2019年仲恺农业工程学院本科插班生招生考试《环境化学》课程考试大纲

仲恺农业工程学院2019年本科插班生招生考试

环境化学  课程考试大纲

主要用书：

戴树桂主编，《环境化学》，第二版，北京：高等教育出版社，2006。(1-6章)　

第一章 绪论

第一节环境与环境问题

1． 主要内容：环境；环境问题的出现和发展；全球面临的重大环境问题。

2． 基本概念和知识点：环境和环境问题；近现代环境问题和当代环境问题；全球面临的重大环境问题。*

3． 问题与应用（能力要求）：掌握环境与环境问题的概念；了解环境问题的演变及当代和全球所面临的主要环境问题。

第二节 人类环境保护的历程

1． 主要内容：人类环境保护的历程。

2． 基本概念和知识点：人类环境保护的历程。

3． 问题与应用（能力要求）：了解人类环境保护的历程。       

第三节 环境科学和环境化学

1. 主要内容：环境科学体系；环境化学及其研究内容、研究特点和研究方法。

2．基本概念和知识点：环境科学的发展阶段；环境科学的学科体系；环境化学及其研究内容、研究特点和研究方法。

3．问题与应用（能力要求）：了解环境科学的发展及其学科体系；熟悉环境化学的研究内容、研究特点和研究方法。

第二章 大气环境化学

第一节 大气的组成和结构

1.主要内容：大气的组成；大气层的结构。

2.基本概念和知识点：大气的组成*（干洁空气、水蒸气、颗粒物）；干洁空气（主要组分、次要组分、微量组分）；水蒸气（气态水、液态水、固态水）；停留时间；不可变组分和可变组分；大气的主要层次*（对流层、平流层、中间层、热层和逸散层）及其特征；臭氧层及其产生、消除过程。

3.问题与应用（能力要求）：了解大气的组成和结构；熟悉大气层的结构及其特征。

     第二节 主要的大气污染物

1.主要内容：大气污染物与大气污染；气溶胶污染物；含硫化合物；含氮化合物 ；碳的氧化物；碳氢化合物；含卤素化合物；光化学氧化剂。

2.基本概念和知识点：大气污染物；大气污染物的分类；一次污染物和二次污染物*；污染物的分类；气溶胶；气溶胶的分类*；气溶胶的来源、环境及其危害和去除；气溶胶离子的粒度分布；气溶胶粒子的化学组成；含硫化合物的来源与去向*；含氮化合物*（N₂O、NO和NO2、NH₃）；碳的氧化物（CO、CO₂）；碳氢化合物（CH₄、非甲烷烃）、含卤素化合物（卤代烃、氟化物）、光化学氧化剂（O₃、过氧乙酰硝酸酯）。

3.问题与应用（能力要求）：掌握相关的概念；了解大气污染及大气污染物的分类、来源；掌握大气中主要污染物的来源和去除方式，掌握其发生的主要的化学反应。

第三节污染物在大气中的迁移扩散

1．主要内容：影响大气污染物迁移扩散的因素；大气污染物的扩散模式。

2．基本概念和知识点：气象因子（风和大气湍流）、气象热力因子和下垫面*（城市下垫面、山区下垫面和海陆风）如何影响大气污染物的扩散；气温垂直递减率*、气团干绝热递减率；逆温层*；接地逆温、上层逆温；辐射逆温、沉降逆温、湍流逆温、锋面逆温、地形逆温；大气稳定度及其判断*；城市热岛环流；山谷风；海陆风；3．问题与应用（能力要求）：掌握相关的理论、概念；掌握大气污染物扩散的影响因素；了解大气污染扩散模式的基本理论和数学模式。

第四节污染物在大气中的转化

1．主要内容：大气光化学基础；大气中重要的光化学反应；大气中重要自由基的来源；大气中污染物的转化。

2．基本概念和知识点：光化学和光化学反应；光化学第一定律*、光化学第二定律*；量子效率和量子产率；光化学平衡；光化学动力学（稳态法）；影响光化学反应速率的因素；键能、断裂波长*；大气中重要的光解反应*（O₂、N₂、O₃、NO、NO₂、HNO₂、HNO₃、SO₂、HCHO、H₂O₂、卤代烃）；大气中重要自由基的来源*（HO·、HO₂·、R·、RO·、RO₂·）；大气中污染物的转化（NOx、碳氢化合物）。

3．问题与应用（能力要求）：掌握相关的基础理论和概念；掌握大气中重要的光解反应和主要污染物的光化学转化过程。

第五节典型的大气污染现象

1．主要内容：光化学烟雾*、硫酸烟雾*、酸性降水*、温室效应*、臭氧层损耗*。

2．基本概念和知识点：光化学烟雾及其特征、危害和防治对策；烟雾箱模拟实验；光化学烟雾的形成机制（12个反应、归纳机理、特定机理）；硫酸烟雾及其特征、危害和形成机制；酸沉降、干沉降、湿沉降；雨除、洗脱；酸雨的形成机制、危害与控制；降水的化学组成和酸度；温室效应、温室气体（CO₂、CH₄、O₃、N₂O、CFC及其替代物）；温室效应产生的原因、危害及对策*；臭氧层的形成与耗损；臭氧层破坏的原因、危害及对策。

3．问题与应用（能力要求）：掌握相关的基础理论、概念；掌握几种典型的大气污染现象产生的原因、形成机制、危害及应对措施。

第三章 水环境化学

第一节天然水的组成和性质

1.主要内容：天然水的组成；天然水的性质。

2.基本概念和知识点：天然水的组成*（金属离子、气体、水生生物）；总含盐量（TDS）；亨利定律*；碳酸平衡；天然水的酸度、碱度*；天然水体的缓冲能力。

3.问题与应用（能力要求）：了解天然水的组成；掌握天然水的基本性质及涉及到的相关计算。

第二节 水体中的主要污染物

1.主要内容：无机污染物；有机污染物；热污染；放射性污染。

2.基本概念和知识点：无机污染物（无机阴离子、金属离子）、有机污染物（农药、多氯联苯、卤代脂肪烃、醚类、单环芳香组化合物、苯酚类和甲酚类、酞酸酯类、多环芳烃类、亚硝胺等）在水体中的分布、存在形态及其环境效应；优先污染物；热污染；放射性污染。

3.问题与应用（能力要求）：了解水体中的无机、有机污染物、热污染和放射性污染的分布、存在形态及其环境效应。

第三节 典型污染物在水体中的迁移转化

1.主要内容：重金属在水体中的迁移转化*；有机物在水体中的迁移转化*

2.基本概念和知识点：水中的胶体（亲水胶体、疏水胶体）；胶体物质的吸附作用（等温吸附线和等温式*、氧化物表面吸附的配合模式）；胶体微粒的吸附和聚沉对污染物的影响*；金属氧化物和氢氧化物、硫化物、碳酸盐的溶解-沉淀过程及其计算*；电子活度和氧化还原电位；氧化还原电位和pE的关系*；水体的电位；pE-lgc图和pE-pH图的绘制*；水体氧化还原条件对重金属迁移转化的影响*；无机配位体（羟基、Cl^-）、有机配位体（腐殖质）对重金属的配合作用*。有机污染物的吸附机理*（疏水作用、分子间作用力、离子交换、配位、氢键作用）；有机污染物的吸附平衡（L型、S型、C型、H型吸附等温线）；分配作用*（分配理论、标化分配系数、辛醇-水分配系数、生物浓缩因子）；挥发作用（挥发速率、亨利定律、）；水解作用（水解机理、水解速率、影响水解的因素）；光解作用（直接光解、敏化光解、光氧化反应、光量子产率）；生物降解作用*（生长代谢和共代谢模式、影响生物降解的主要因素）；生物富集*（生物富集、生物浓缩系数）。

3．问题与应用（能力要求）：掌握无机污染物在水体中的迁移转化及其影响因素，掌握有关计算；掌握有机污染物在水体中的迁移转化及其影响因素；掌握机污染物的挥发、水解、光解、生物降解作用的基本理论及计算。

第四节 水体的自净

1.主要内容：水体自净作用的方式*；水体自净过程的特征*；水体自净作用的场所。

2.基本概念和知识点：环境容量*；水体的自净作用；物理自净、化学自净、生物自净；水体自净过程的特征；水体自净作用的场所。

3.问题与应用（能力要求）：掌握水体自净的方式、特征及其场所。

第四章 土壤环境化学

第一节 土壤的组成与性质

1.主要内容：土壤组成*；土壤的粒级分组；土壤的性质*。

2.基本概念和知识点：土壤组成（气体、溶液、矿物质、有机质）；土壤的粒级分组；土壤的性质*（吸附性、酸碱性、氧化还原性、配合和螯合作用）；土壤胶体的性质；土壤胶体的离子交换吸附；活性酸度*、潜性酸度*；总碱度*；土壤的缓冲性能；氧化还原电位Eh*；影响土壤氧化还原作用的主要因素*。

3.问题与应用（能力要求）：了解土壤的组成；掌握相关的基础理论合概念；掌握土壤的性质及其影响因素。

第二节 污染物在土壤中的迁移转化

1.主要内容：土壤污染物；土壤的化学肥料污染及氮、磷的迁移转化；土壤重金属污染及其迁移转化；土壤农药污染及其迁移转化。

2.基本概念和知识点：土壤污染物及土壤污染的特点*；土壤中氮、磷污染的来源、存在形态和迁移转化*；土壤无机氮的微生物固持和有机氮的矿化*、硝化作用*、反硝化作用*、铵的矿物固定和释放*；有机磷的矿化和无机磷的生物固定*、有效磷的固定和难溶性磷的释放过程*；土壤中主要重金属*（汞、镉、铅、铬、铜、锌、砷）的来源、存在形态及在土壤-植物体系中的迁移；土壤中农药的迁移转化*（吸附、挥发和淋溶、降解）、化学农药在土壤中的残留及危害*。

3.问题与应用（能力要求）：了解土壤污染的特点及其残留和危害；掌握土壤中氮、磷、重金属和农药的迁移转化过程及其影响因素。

第三节 污染土壤的防治措施与修复技术

1.主要内容：污染土壤的防治措施；污染土壤的修复技术。

2.基本概念和知识点：土壤环境容量*；污染土壤的防治措施*；土壤自净化*；污染土壤的物理修复（翻土、客土、换土、热处理、隔离、固化和填埋）；污染土壤的化学修复（土壤淋洗法、化学钝化剂和改良剂、氧化剂/还原剂、光催化降解、萃取）；污染土壤的电动修复（Lasagna、Electro-Klean、电化学自然氧化、电吸附、电动力学生物修复）；污染土壤的微生物修复（原位微生物修复、异位微生物修复）；污染土壤的植物修复（重金属植物修复、有机污染物的植物修复）；污染土壤修复的发展趋势。

3.问题与应用（能力要求）：了解污染土壤的防治措施和修复技术的基本原理、技术方法和特点。

第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性

第一节 物质通过生物膜的方式

1.主要内容：生物膜的结构；物质通过生物膜的方式；

2.基本概念和知识点：生物膜的结构；物质通过生物膜的方式；

3.问题与应用（能力要求）：了解生物膜的结构和物质通过生物膜的方式。

第二节 污染物质在机体内的运动过程

1.主要内容：生物的吸收过程*；污染物在生物体内的分布*；生物排泄、生物蓄积*。   

2.基本概念和知识点：吸收、分布、排泄、蓄积。

3.问题与应用（能力要求）：掌握不同类型物质生物吸收、分布、排泄、蓄积的规律。

第三节 污染物的生物富集*、放大和积累*

1.主要内容：污染物的生物富集、放大和积累的概念与机制。

2.基本概念和知识点：生物富集；生物放大；生物积累。

3.问题与应用（能力要求）：掌握污染物的生物富集、放大和积累的概念与机制。

第四节 污染物质的生物转化

1.主要内容：生物转化中的酶；若干重要辅酶的功能；生物氧化过程中的氢传递过程，好氧有机物的生物降解*；有毒有机物的生物转化类型*；有毒有机物的微生物降解*；氮及硫的微生物转化*；重金属的微生物转化*

2.基本概念和知识点：生物转化中的酶；生物氧化中氢传递过程；好氧有机污染物质的微生物降解；有毒有机污染物质生物转化类型；有毒有机污染物质的微生物降解；氮及硫的微生物转化；重金属元素的微生物转化；污染物质的生物转化速率。

3.问题与应用（能力要求）：重点掌握耗氧有机污染物和有毒有机污染物的生物降解机理、氮及硫的微生物转化和重金属元素的微生物转化过程。

第五节 污染物质的毒性

1.主要内容：毒物及其毒性*；毒物的联合作用*；毒物的作用过程及生物化学机理。

2.基本概念和知识点：急性、慢性和亚急性毒性；半数致死浓度（剂量）*；协同作用*、相加作用*、独立作用*、拮抗作用*；致癌*、致畸*、致突变作用*；毒物作用的生物化学机制。

第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

第一节 重金属元素

1.主要内容：重金属元素在环境各圈层中的迁移转化与效应。

2.基本概念和知识点：环境中汞的来源、分布与迁移、汞的甲基化*、甲基汞脱甲基化与汞原子还原、汞的生物效应*；环境中砷的来源与分布、砷在环境中的迁移与转化、砷的毒性及生物效应*。

3.问题与应用（能力要求）：了解重金属元素的来源、性质，掌握它们在环境中的迁移、转化规律和效应。

第二节 有机污染物

1.主要内容：有机污染物在环境各圈层中的迁移转化与效应*。

2.基本概念和知识点：持久性有机污染物(POPs)的特点及概念有机卤代物、多氯联苯、多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃、多环芳烃，表面活性剂在环境中的迁移转化。

3.问题与应用（能力要求）：了解有机污染物的来源、性质，掌握它们在环境中的迁移、转化规律和效应。