高等环境化学

课程编码：083001M04004H 英文名称：Advanced environmental chemistry 课时：60 学分：4.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：江桂斌等

（一）课程目的
本课程为环境科学、环境工程、资源科学、生态学、环境微生物等相关专业研究生的专业核心课，主要面向环境科学和环境工程专业具备一定化学基础知识的研究生。课程以享誉欧美的《环境有机化学》第二版作为主要教材，全面介绍污染物各种环境过程所涉及的基本化学原理；同时结合学科发展的现状和研究最新进展，以深入浅出地方式给出了应用化学知识解析环境问题的示范，使学生能从化学的角度分析实际环境问题并提出可行的解决方案，为今后在环境、地理与资源等领域的研究工作打下基础。同时，本课程也是学习《环境胶体与界面化学》、《环境计算化学》、《土壤环境化学》、《环境地球化学》、《大气化学》、《海洋化学》等后续课程所需基础。
（二）基本要求
本课程由四篇组成，每篇的基本要求如下：第一篇是污染物环境行为的化学基础，共两章，着重掌握污染物和水环境、土壤环境、大气环境和生命体的化学组成以及基本性质。第二篇是污染物环境迁移的化学本质，共四章，着重了解污染溶解、挥发、吸附和生物累积等过程的热力学与动力学特征。第三篇是污染物环境转化的化学本质，共五章，着重掌握污染物环境水解、光解、氧化还原乃至生物代谢转化的反应类型与结构基础。第四篇是污染物环境毒理的化学理解，共两章，主要了解污染物基线毒性和与致毒作用相关的分子起始反应等内容。

环境化学、有机化学、物理化学、大学化学之一

第一章 绪论 2学时 江桂斌
第1节 高等环境化学高在哪里
第2节 全球环境保护历程与环境化学学科发展趋势
第3节 课程基本信息
第二章 污染物的化学结构与性质 8学时 张爱茜
第1节 污染物的结构和化学键
第2节 环境有机污染物及其性质的结构基础
第3节 环境无机污染物及其性质的化学认识
第三章 环境的化学组成与性质 12学时 史建波
第1节 水环境的化学组成及特征
第2节 大气环境的化学组成及特征
第3节 环境生物与人体的化学组成及特征
第四章 化学物质相间分配的化学热力学 2学时 景传勇
第1节 化学物质的相间分配及分子间相互作用
第2节 分配平衡的热力学特征和表征
第3节 多介质体系的相间分配
第五章 环境污染物典型相间分配过程的化学基础 4学时 景传勇
第1节 污染物的溶解、挥发与分配
第2节 环境污染物典型相间分配的驱动机制及其热力学
第3节 污染物结构及其环境因素对其分配平衡的影响
第六章 污染物的环境吸附与吸着 10学时 景传勇
第1节 吸附与吸着过程的热力学与动力学特征
第2节 污染物在粘土矿物等环境无机表面的吸附
第3节 污染物与腐殖酸等环境有机固相的相互作用
第七章 污染物生物积累的化学认识 4学时 景传勇
第1节 污染物的生物有效性
第2节 污染物生物富集的热力学与动力学因素
第4节 生态系统中污染物的生物积累与生物放大
第八章 污染物转化反应的热力学与动力学基础 4学时 张爱茜
第1节 污染物环境转化的类型
第2节 污染物化学转化的热力学
第3节 污染物化学转化的动力学特征
第4节 污染物结构对其转化的影响
第九章 污染物环境水解的亲核取代反应特征 3学时 张爱茜
第1节 典型水解反应的亲核取代反应特征
第2节 污染物的结构及其环境水解反应类型
第3节 金属氧化物等环境界面对水解反应的影响
第十章 污染物在环境中的氧化还原过程 2学时 张爱茜
第1节 污染物结构与其环境氧化还原性能
第2节 污染物氧化还原反应的热力学特征
第3节 污染物氧化还原反应的动力学影响因素
第十一章 污染物的环境光化学降解 2学时 张爱茜
第1节 光化学基本定律与污染物环境光解类型
第2节 污染物的结构与其光吸收及直接光解的关系
第3节 环境常见自由基与污染物的间接光解
第十二章 污染物生物转化的化学实质 3学时 张爱茜
第1节 生物酶催化的反应类型
第2节 污染物的结构与其生物转化性能的关系
第3节 生物酶催化反应的动力学
第十三章 污染物环境毒理的基本化学理解 2学时 张爱茜
第1节 污染物毒性的剂量-效应关系
第2节 污染物的体负荷与其基线毒性
第3节 污染物毒性效应的关键分子起始事件
第十四章 闭卷考试 2学时 张爱茜
第1节 闭卷考试

"（一）首席教授
江桂斌院士：环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任，为中国科学院和发展中国家科学院院士，国家杰出青年基金获得者。江桂斌院士长期从事环境化学、毒理学和健康相关领域的研究工作，在国外SCI收录杂志发表论文500余篇，两次以第一完成人获得国家自然科学二等奖，培养的研究生2次获全国百篇优秀博士论文。担任国际著名杂志Environ. Sci. Technol.副主编、中国化学会和中国毒理学会副理事长，具有重要国际影响。作为首席科学家，先后承担完成两期国家973项目、国家重大支撑计划项目、国家基金委重大基金项目，担任过两期基金委创新群体学术带头人。
（二）主讲教师
张爱茜研究员：1998年在南京大学获得博士学位，现为中国科学院生态环境研究中心理论环境化学课题组组长，长期从事环境计算化学与预测毒理学研究。曾获教育部自然科学奖二等奖、第四届中国环境科学学会青年科技奖、中国毒理学会全国优秀青年科技奖、中国科学院杰出科技成就奖、国家环境保护科学技术奖二等奖、中国科学院教育教学成果奖一等奖和中国科学院朱李月华优秀教师奖。
阴永光研究员：2008年在中国科学院生态环境研究获得博士学位，现为中国科学院生态环境研究中心研究员；主要从事污染物环境迁移与转化方面的研究。目前是国家自然科学基金优秀青年基金获得者，“万人计划”青年拔尖人才入选者，中国科学院青年创新促进会优秀会员。
史建波研究员：2005年在中科院生态环境研究中心获得博士学位，现为中国科学院生态环境研究中心研究员；长期从事汞等持久性有毒物质的环境迁移转化及生物有效性研究，建立了多种灵敏、高效的汞形态分析新方法，提出评价沉积物中汞污染风险的新思路，是国家自然科学基金杰出青年基金获得者。"