环境科学课程详细信息

课程号 12732010 学分 4
英文名称 Environmental Sciences
先修课程
中文简介 做为环境科学专业的主干基础课,本课程在介绍环境科学的基础概念和理论的同时,强调从环境科学的本质,即从发现、解决问题到预测、预防问题的角度来培养学生,使他们能系统掌握环境科学的研究方法,包括分析和判断问题的思路、交叉科学的内在逻辑关系、以及提出解决方案的途径。
英文简介 Environmental Science is a step stone course for undergraduates majoring in Environmental Science and Engineering. This course was named as a state-level excellent course in 2011. Currently, we are requested to list this course as one of national sharing courses. This course places greater emphasis on discovering the fundamental nature of the environmental problem in training students, i.e., from discovering and solving the problem to their prediction and prevention, while introducing the basic concepts and theories in environmental science. In doing so, the students can systematically learn the main research methods and skills for environmental problems, including problem analysis and identification, interconnections between multidiscipline as well as problem solving solutions. This course is composed of four main modules: ecological problems and principles, physical and chemical processes in environment, biological processes in environment and environmental health, and characteristics and formation mechanism of environmental problems.

The teaching philosophy of this course mainly includes lecturing and discussion among students. At the beginning of the semester, the students are divided into groups, and each group selects a particular environmental problem. At different stages of the semester, each group makes stepwise progress for the chosen problem, including developing deeper understanding of the problem, collecting related literature information, structuring the problem, studying problem causes, providing problem solving proposal, and its systematic analysis of cons and pros, and finally a summary of their group solution to the problem.
开课院系 环境科学与工程学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质 开放
平台课类型 理工类
授课语言 中文
教材
参考书
教学大纲 做为环境科学专业的主干基础课,本课程在介绍环境科学的基础概念和理论的同时,强调从环境科学的本质,即从发现、解决问题到预测、预防问题的角度来培养学生,使他们能系统掌握环境科学的研究方法,包括分析和判断问题的思路、交叉科学的内在逻辑关系、以及提出解决方案的途径。
引言:环境科学-交叉和综合的科学 2学时(主讲:朱彤)
0.1 课程介绍
0.2 环境与环境科学
第一部分 环境中的生态问题 16学时(主讲:王奇)
1.1 生态学原理:物质、能量与生物
1.2 生态学原理:生态系统与群落
基本概念:演替与生物质
陆地生态系统类型及顶级群落
水生生态系统类型
讨论:种草还是种树—中国内蒙古退化草地的治理问题
1.3 生态学原理:生物种群与人口问题
1.4-1.5 人类对生态系统的影响:自然资源及生物多样性问题
1.6 人类对生态系统的影响:土壤与土地、
1.7 人类对生态系统的影响:农业及生态问题
耕种的不同方式
农业动力:化石燃料与体力劳作
化肥的使用及环境影响
农业生态污染:杀虫剂和除草剂的使用
1.8人类对生态系统的影响:工业化、城市化与城市生态
概念:城市化及土地规划
城市无限蔓延及原因
城市无序扩张带来的问题
土地利用规划及执行
第二部分 环境问题的特征与成因 12 + 2学时 (主讲:朱彤)
时间:10月18、23、25、30, 11月1、6、8日
2.1 环境问题的识别
环境质量与环境标准的制定
环境监测
环境质量现状评价
环境影响评价
环境风险评价
讨论:如何识别潜在(未知)的环境问题?
2.2 环境问题的特征
环境问题的演变
时间与空间尺度
宏观与微观的结合
环境问题的多样性与复杂性
复合型污染
2.3 环境问题的成因:物理过程
辐射传输过程
物质的大气扩散
物质在水体中的扩散
物质在其他介质中的扩散
对流与城市热岛
2.4 环境问题的成因:化学过程
光化学反应
自由基反应
氧化还原反应
污染物的迁移转化
多介质中归趋模式
2.5 环境问题的成因:生物过程
生物膜
污染物在机体内的运转
生物富积、放大、积累
污染物的生物转化
微生物活动对环境的影响
2.6 环境问题的成因:技术因素
污染物的增加
资源的消耗
人工环境的扩张
科技进步在降低环境压力的积极作用
2.7环境问题的成因:社会因素
经济发展对自然环境的胁迫
环境伦理观
民间的推动
政府的作用
2.8 由交叉综合的角度解决环境问题
环境风险管理的要求:风险、代价、效益
自然、技术、社会科学的交叉综合
环境决策制定过程
环境问题的关联
面向可持续发展的环境政策
第三部分 能源与大气环境 16 学时 (主讲:邵敏)
时间:11月13、15、20、22、27、29,12月4、6日
3.1 能源利用与环境污染
基本知识,基本概念
能源
大气污染
一些争议
3.2 生物质燃烧与大气污染
生物质燃烧的起因
森林大火
生物排放
3.3 燃煤和酸沉降问题
欧洲和中国燃煤问题 (伦敦烟雾事件,德国,中国)
硫排放
中国的酸沉降
3.4 机动车与光化学烟雾
机动车与NOx的排放(与硫排放的差别
光化学烟雾
大气氧化
3.5 大气颗粒物及大气环境问题的联系
能见度问题
不同源的颗粒物特征(沙尘暴,燃煤,机动车,二次源等)
非均相过程
3.6 臭氧层损耗(讨论课)
另一个角度:工业发展和环境问题(CFCs,替代)
3.7 气候变化
能源完全燃烧的问题:CO2
痕量组分
颗粒物
第四部分 环境与健康 14-2学时 (主讲:朱彤)
时间:12月11、13、18、20、25、27日
4.1 环境公害
地球环境与健康
环境公害及其对人类的启示
环境问题的健康因素
讨论:中国当前的环境问题对人体健康的影响
4.2环境污染与环境污染物
污染与污染物的定义
生物性污染
重金属
有机污染:农药,POPs,内分泌干扰物质
物理因素:噪音、电磁辐射、放射性、太阳辐射
4.3健康效应的毒理学基础
急性与慢性毒理
致突变、致癌、致畸作用
有毒有害物质
持久性与非持久性污染物
讨论:毒理学在环境问题研究及解决中的作用
4.4环境流行病学与暴露科学
暴露效应关系
环境流行病学基本方法
人体暴露研究
环境健康相关标准
讨论:流行病学与暴露科学在环境问题研究及解决中的作用
4.5水体污染及其健康效应
主要的水污染物及其环境效应
水污染的特征
水体污染及其健康危害
饮水卫生
讨论:中国水污染的健康代价
4.6土壤污染及其健康效应
土壤污染物类型
污染物在土壤中的迁移转化规律
土壤的自净能力
土壤污染及其对人体健康的危害
讨论:绿色产品有多大的前景
4.7固体废弃物
固体废弃物类型
固体废弃物的处理方式
有毒有害废弃物的环境问题
有毒有害废弃物的健康风险
讨论:电子产品废弃物的风险
1. 课堂讲授
2. 小组(3人)讨论、交学习报告
1. 开学初学生分组,选择一个问题,在一学期中不同阶段针对这一问题逐步深入思考,在学会查阅文献的同时,从问题的提出,问题成因的识别,解决问题的思路和方案进行系统分析讨论,最终得出结论;
2. 每一部分各小组交学习报告一次(时间允许时可安排每个学生报告一次),成绩占25%;
3. 每星期至少留课后作业一次,平时作业成绩占25%;
4. 每一部分结束有一次闭卷考试,四次考试平均占总成绩50%。
教学评估 朱彤:
学年度学期:16-17-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:3.79,教师推荐得分:4.13,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:17-18-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:3.63,教师推荐得分:4.2,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:18-19-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.95,课程得分分数段:80及以下;
学年度学期:19-20-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.05,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:20-21-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.95,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:21-22-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:6.41,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:22-23-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:6.47,课程得分分数段:80及以下;
学年度学期:23-24-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.9,课程得分分数段:85-90;
王奇:
学年度学期:17-18-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:3.63,教师推荐得分:3.68,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:18-19-1,课程班:环境科学1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:6.63,课程得分分数段:80及以下;