《环境科学实验III》教学大纲

一、基本信息   

课程名称	环境科学实验III				课程编号		ENSE4109
英文名称	Series of Environmental Science Experiment III				课程类型		专业核心课
总学时	36				学分		2
实验项目数	4	验证性实验个数	1	综合性实验个数		2	设计性实验个数	1
预修课程	环境化学				适用对象		环境科学专业
课程简介 （200字左右）	本实验课是根据培养方案为环境科学专业三年级员工开设的，与环境化学理论课程相结合。实验内容包括大气环境化学、水环境化学、和土壤环境化学三部分，着重探讨污染物来源及其在环境介质中的存在形态、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素。通过本课程的学习，深化《环境化学》课程的基本知识，促进员工对环境化学领域研究动态及前沿的理解，掌握研究环境问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能。

二、教学目标及任务  

通过学习《环境科学实验III》课程，使员工进一步掌握《环境化学》课程的基本知识，能够对环境化学研究的内容有大致了解，进一步促进员工对环境化学领域研究动态及前沿的理解，掌握研究环境问题的基本方法和手段以及相关的数据分析处理能力，提高环境化学实验的基本技能。同时，学习本课程，也有助于培养员工理论联系实际、实事求是的科学态度和良好的工作习惯，使其具备初步的独立科研能力，为其将来深造或就业打下良好基础。

三、学时分配  

教学课时分配

序号	实验内容	学时
实验一	空气中氮氧化物的日变化曲线 (一) 大气采样器采集大气中的氮氧化物 (二) 氮氧化物的提取和分析 (三) 测定空气中氮氧化物的日变化曲线	6
实验二	三氮转化与水体自净程度的关系 （一）氨氮的测定——纳氏试剂比色法 (二) 亚硝酸盐氮的测定———盐酸萘乙二胺比色法 (三) 硝酸盐氮的测定——二磺酸酚比色法	9
实验三	有机污染物在土壤中的吸附 (一) 有机污染物在土壤中的吸附 (二) 高效液相法测定有机污染物	6
实验四	重金属在土壤-植物中的迁移转化 (一) 植物在重金属污染土壤上的生长—植物盆栽实验 (二) 土壤中重金属的提取 (三) 植物体中重金属的提取 (四) 原子吸收分光光度法测定重金属	15
合计		36

四、实验内容及教学要求 

实验一  空气中氮氧化物的日变化曲线

教学要求：

1．绘制学校周边主要交通干线空气中氮氧化物的日变化曲线，并分析其与车流量的关系。

2．掌握大气采样器的使用方法。

3．掌握大气中氮氧化物样品采集、提取和分析常用的方法。

4．了解大气中氮氧化物的主要类型、来源及其环境影响。

5．初步了解大气污染物的采集、提取及分析方法原理。

重点：分析评价大气中氮氧化物的浓度现状及时空分布。

难点：合理设置样品采集的时间、地点；提高样品回收率，减少实验误差。

实验二  三氮转化与水体自净程度的关系

教学要求：

1．测定水体中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮（三氮）的相对含量，了解水体污染历史，分析三者形态转化与水体自净程度的关系。

2．掌握纳氏试剂分光光度法测定氨氮的原理及操作过程。

3．掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测测定亚硝盐的原理及操作方法。

4．掌握紫外分光光度法测定硝酸根的原理和操作方法。

5．了解三态氮测定对环境化学研究的意义和作用，根据三态氮的相对含量分析水体自净程度。

6．了解水样采集、提取和分析常用的方法。

重点：准确分析水体中浓度现状，正确评价三氮的形态变化规律及其与水体自净程度的关系。

难点：合理设置水样采集的时间、地点；正确处理水样，测定准确，提高实验精度，减少实验误差。

实验三 有机污染物在土壤中的吸附

教学要求：

1．试验土壤对系列浓度菲的吸附情况，计算平衡浓度和相应的吸附量，通过绘制等温吸附曲线，分析土壤的吸附性能和机理。

2．掌握建立吸附等温式的方法。

3．理解影响土壤对菲吸附作用的主要因素。

4．了解土壤吸附作用的环境化学意义及其与污染物自净作用的关系。

5．了解高效液相色谱仪的工作原理和使用方法。

重点：绘制菲在土壤中的等温吸附曲线，求出吸附常数，建立正确的吸附等温式。

难点：根据菲在不同土壤中的吸附行为，分析土壤性质对污染物吸附的影响。

实验四  重金属在土壤-植物中的迁移转化

教学要求：

1．盆栽实验模拟自然条件，比较分析土壤和植物体中重金属含量，描述土壤-植物体系中重金属的迁移情况，分析重金属富集的情况及影响因素。

2．掌握土壤、植物样品中重金属的测定方法。

3．了解土壤-植物体系中重金属的迁移、转化规律。

4．了解原子吸收分光光度计的工作原理和使用方法。

重点：根据重金属在土壤和植物体中含量，分析重金属的迁移、富集的情况及影响因素。

难点：掌握土壤、植物样品中重金属的测定方法，正确处理样品，测定准确，提高实验精度，减少实验误差。

 

五、考核方式及要求  

1.考核方式

依据平时实验进行情况进行考查，包括预习和知识准备情况、实验过程中操作动手能力及判断和解决问题能力、对实验得到的数据结果进行科学思考能力、实验报告的写作水平等。

2.考核要求

要求熟练掌握各种常用仪器的使用方法和各项实验操作的要点，理解各种测定方法的原理和在环境化学中的应用。

 

六、推荐教材及教学参考书 

1. 环境化学实验. 董德明，朱利中主编. 北京：高等教育出版社，2002，ISBN7040108100。 

2. 土壤农化分析. 鲍士旦主编. 北京：中国农业出版社， 2007，ISBN7109066444。 

3. 空气和废气监测分析方法. 国家环保局《空气和废气监测分析方法》编委会编. 北京：中国环境科学出版社，2003，ISBN7-80163-452-7。

4. 水和废水监测分析方法. 国家环保局《水与废水监测分析方法》编委会编. 北京：中国环境科学出版社，2006，ISBN80163-400-4。

5．土壤化学及实验指导. 李学垣主编. 北京：中国农业出版社， 1997，ISBN7-109-04732-6。

 

大纲修订人：凌婉婷

大纲审定人：李荣

修订日期： 2015年4月28日