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1、水域环境学水域环境学课程教学大纲课程教学大纲学时：学时：总学时 54（理论 28，实验 26） 学分：学分：3适用对象：适用对象：水产养殖学专业本科生先修课程：先修课程：无机与分析化学，有机化学，生物化学，水生生物学考核要求考核要求：闭卷笔试使用教材及主要参考书使用教材及主要参考书：1、使用教材：雷衍之主编， 养殖水环境化学 ，中国农业出版社，2004 年2、主要参考书：陈佳荣主编， 水化学 ，中国农业出版社，1986 年戴树桂主编， 环境化学 ，高等教育出版社，1997 年何燧源、金云云主编， 环境化学 ，华东华工学院出版社，2000 年 一、课程的性质与任务课程的性质与任务水域环境学是水产
2、养殖学专业的一门重要的专业基础课，通过学习，使学生具备有关天然水的化学组成、主要理化特性及基本水化特征等方面的基本知识，能应用酸碱平衡、氧化还原、配位络合等基本化学原理来理解天然水体中与水生生物活动有密切关系的水化学基本特征以及影响这些特征的主要物理化学过程。二、教学目的与基本要求教学目的与基本要求通过该课程的学习，学生掌握以下方面的基本知识：天然水含盐量的表达方法及其相关概念；按主要离子含量关系分类法。天然水的依数性、电导率以及密度最大时的温度与盐度的关系；水的流转混合作用与水体的温度分布。天然水离子强度与活度的概念。天然水的总硬度、碱度的概念及生态学效应。气体在水中的溶解度及其影响因素；亨
3、利定律及其应用，水中溶解气体饱和度的概念及计算。气体溶解平衡的有关计算。天然水氧气来源、消耗及其影响因素；各种水体溶氧的分布特点、变化及影响因素。天然水中二氧化碳平衡体系的构成及组分的相互关系，天然水 pH 的一般状况及影响因素，CO2各形态的分布系数与 pH 的关系；天然水的缓冲性与缓冲原理。藻类吸收营养盐的特点及吸收动力学；天然水中氮、磷、硅的存在形态及相互转化，各水体氮、磷、硅及微量营养元素的来源、消耗、分布变化规律及影响因素。水中有机物的来源及水中有机物含量的指标（COD、BOD、TOD、DOC）的概念。水污染的概念，环境中污染物的来源与分类；温度、溶解氧、pH、硬度及毒物的联合作用对
4、水体中毒物毒性的影响；毒物毒性的指标（TLM、LC50）的概念。天然水中石油及石油产品、重金属及有机农药等污染物的来源与危害。三、学时分配三、学时分配章节课程内容学时1绪论22天然水的主要理化特性43天然水的主要离子44天然水中的溶解气体45天然水中的 pH 值和酸碱平衡46天然水中的生物营养元素27水体中的有机物28水环境污染及其生态效应6四、教学中应注意的问题四、教学中应注意的问题利用多媒体辅助授课。教学过程中，在保持本课程科学性、系统性基础上，突出重点、难点。注意理论联系实际，将本学科的前沿知识介绍给学生。五、教学内容五、教学内容 第一章 绪论（2 学时） 1 基本内容基本内容环境化学的
5、任务和各圈层环境化学的概念；水域环境学的任务和教学内容；地球水资源的分布和我国水资源状况；天然水质系的组成、来源、特点；干燥空气的基本组成及大气平均温度与平均压力随海拔高度变化的规律。 2 教学基本要求教学基本要求掌握天然水质系的组成、来源、特点；掌握干燥空气的基本组成及大气平均温度与平均压力随海拔高度变化的规律；初步掌握各圈层的基本知识；了解地球水资源的分布和我国水资源状况；了解水域环境学的任务和教学内容，增强学生的环保意识。第二章 天然水的主要理化特性（4 学时） 1 基本内容基本内容水分子的组成、结构和特性，冰和液态水的结构及其异常特性；天然水含盐量的概念、表示方法；按主要离子含量关系分
6、类法。海水氯度与盐度的概念；氯度与盐度间的关系；天然水的依数性和透光性。水的流转混合作用与水体的温度分布规律及其影响因素。 2 教学基本要求教学基本要求了解水分子的组成、结构和特性；冰和液态水的结构及其异常特性；掌握天然水的依数性和透光性及密度最大时温度与盐度的关系；了解天然水离子强度、活度和导电性；掌握天然水总含盐量及其相关量（盐度、实用盐标、氯度、矿化度、离子总量）的概念，海水氯度与盐度的关系；按主要离子含量关系分类法；掌握水的流转混合作用与水体的温度分布。 3 教学重点难点教学重点难点天然水的依数性和透光性及密度最大时温度与盐度的关系；天然水离子强度、活度系数的计算。第三章 天然水的主要
7、离子（4 学时） 1 基本内容基本内容天然水中主要离子的溶存形式；天然水中 Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-、Na+、K+等离子的来源、分布变化特点及生态学意义。天然水总硬度、碱度的概念及表示方法，硬度、碱度在水体中的变化规律及其影响因素。硫在水中的循环、转化以及海水中硫化氢的存在形式及动态。海水主要成分恒定性原理的表述及形成原因、意义。 2 教学基本要求教学基本要求掌握天然水总硬度、碱度的概念及表示方法，了解硬度、碱度在水体中的变化规律及其影响因素；掌握海水主要成分恒定性原理及形成原因、意义。 3 教学重点难点教学重点难点天然水中主要离子的溶存形式；海水主要成分
8、恒定性原理的表述及形成原因、意义。第四章 溶解气体（4 学时） 1 基本内容基本内容气体在水中的溶解度、溶解速率等有关概念及其影响因素；溶解气体在水中的饱和度及气体溶解平衡的有关计算；气体溶解的双膜理论。天然水中氧气来源、消耗及其影响因素；溶解氧的生态学意义；各种水体溶氧的分布特点、变化规律及影响因素。 2 教学基本要求教学基本要求掌握气体在水中的溶解度、溶解速率等有关概念及其影响因素；掌握亨利定律及其应用；掌握水中溶解氧饱和度的概念及计算。掌握天然水中氧气来源、消耗及其影响因素，溶解氧的生态学意义；初步掌握各种水体溶氧的分布特点、变化规律及影响因素。了解气体溶解的双膜理论。3 教学重点难点教
9、学重点难点气体在水中的溶解度、溶解速率等有关概念及其影响因素；亨利定律及其应用；水中溶解氧饱和度的概念及计算。各种水体溶氧的分布特点、变化规律及影响因素。第五章 天然水中的 pH 值和酸碱平衡（4 学时） 1 基本内容基本内容天然水 pH 值及总酸度的概念；各类型水体的 pH 值及使水体 pH 值变化的因素；天然水中二氧化碳平衡体系的构成及组分间的相互关系；天然水的缓冲性，pH 调整的计算及水体的缓冲容量。 2 教学基本要求教学基本要求掌握天然水 pH 值及总酸度的概念；掌握使水体 pH 值变化的因素；掌握天然水中二氧化碳平衡体系的构成及组分间的相互关系；初步掌握 pH 调整的计算及水体的缓冲
10、容量。 3 教学重点难点教学重点难点各类型水体的 pH 值及使水体 pH 值变化的因素；天然水中二氧化碳平衡体系的构成及各组分的计算；pH 调整的计算。第六章 天然水中的生物营养元素（2 学时） 1 基本内容基本内容天然水中氮的来源、存在形式、分布变化及迁移转化规律及其影响因素，天然水中磷、硅及微量营养元素的来源、存在形态、消耗、分布变化规律及影响因素；生物营养元素的分类，藻类吸收营养盐的特点及吸收动力学。 2 教学基本要求教学基本要求掌握天然水中氮的来源、存在形式、分布变化及迁移转化规律及其影响因素；掌握天然水中磷、硅的存在形态，各水体氮、磷、硅及微量营养元素的来源、消耗、分布变化规律及影响
11、因素。初步掌握微量营养元素的分布特点及作用；了解天然水中磷、硅的分布变化规律。 3 教学重点难点教学重点难点水体中氮、磷、硅及微量营养元素的来源、消耗、分布变化规律及影响因素。第七章 水体中的有机物（2 学时） 1 基本内容基本内容天然水体中有机物的分类和组成；水体中有机物的来源、空间分布和季节变化；浮游生物的生长与水中有机物的关系；水中有机物含量的几种表示方法。 2 教学基本要求教学基本要求掌握水体中有机物的分类和组成；掌握水体中有机物的来源、空间分布和季节变化；初步掌握浮游生物的生长与水中有机物的关系；了解水中有机物含量的几种表示方法。 3 教学重点难点教学重点难点天然水体中有机物的分类和
12、组成；水体中有机物的来源、空间分布和季节变化。第八章 水环境污染及其生态效应（6 学时） 1 基本内容基本内容天然水中主要污染物、污染源及其类型。水环境的自净作用和海洋污染的概念；水环境污染物及其分类。污染物质对水生生物的毒性及表示毒物毒性的指标和概念；温度、溶解氧、pH、硬度及毒物的联合作用对毒物毒性的影响；石油及石油产品、重金属、有机农药等污染物的来源、存在形式及对水生生物的毒性作用。 2 教学基本要求教学基本要求掌握水环境的自净作用和海洋污染的概念；掌握污染物质对水生生物的毒性；掌握影响毒物毒性的因素。初步掌握水环境污染物及其分类；了解水污染源的概念及分类。了解石油及石油产品、重金属、有机农药等污染物的来源、存在形式及对水生生物的毒性作用。3 教学重点难点教学重点难点污染物质对水生生物的毒性及表示毒物毒性的指标和概念；石油及石油产品、重金属、有机农药等污染物的来源、存在形式及对水生生物的毒性作用。