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环境工程专业博士研究生培养方案

2011-10-17 00:00:00 点击数:

环境工程专业博士研究生培养方案

 

一、培养目标

博士生教育是我国高等教育的最高层次,是培养高层次专门人才的重要途径。博士生教育必须贯彻党和国家的教育方针,按照教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,坚持质量第一,贯彻理论联系实际的原则,培养德、智、体全面发展的高层次专门人才。具体要求为:

1. 掌握马克思主义的基本原理,热爱祖国,遵纪守法,品德优良,学风严谨,具有实事求是、不断追求新知、勇于创造的科学精神,积极为我国经济建设和社会发展服务。

2. 掌握水文学及水资源领域坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识。

3. 具有独立从事科学研究和教学工作、组织解决重大实际问题的能力,并在科学或专门技术上做出创造性成果。

4. 至少掌握一门外国语,能熟练阅读外文资料,具有撰写学术论文和进行国际学术交流的能力。

5. 有健康的体魄。

二、培养方式

1. 博士研究生的培养以科学研究为主。重点是培养独立从事科学研究工作的能力,并根据培养方案的要求、学位论文的需要和个人的特点来选择学习的课程。在拓宽基础、加深专业、掌握前沿的基础上,学会进行创造性科学研究的方法和培养严谨的科学作风。

2. 博士研究生的培养实行导师负责制,采取以导师为主的集体指导的方式。对每个博士研究生都要成立以导师为主的指导小组。博士研究生指导小组可根据博士研究生的研究方向以及课题的内容,由导师提名,报研究生培养处备案。指导小组的成员一般应由至少2名(含导师)具有副教授以上职称的学术梯队成员担任,也可聘请跨学科的专家参加。同时注意发挥所在科室、教研室在培养博士研究生工作中的作用,为博士研究生创造良好的学术环境。

3. 导师要根据本学科培养方案的要求,结合博士研究生的基础和特长,指导博士研究生制定出个人培养计划。博士研究生课程学习可与论文工作穿插进行,但最迟要在论文定稿前获得全部学分。

4. 导师应积极安排和帮助博士研究生参加国内外学术交流,了解国内外学术动态,开阔科学视野,活跃学术思想,掌握学科前沿动态。

5. 导师和指导小组要重视对博士研究生的思想政治教育和道德品质教育,关心博士研究生的全面成长,严格要求,严谨治学,培养良好的职业道德和团队协作的精神、勇于拼搏的精神,做到既教书又育人。

6.学院应努力为博士研究生创造良好的学术环境,本学科专业应积极举办学术研讨会或学术报告会,为博士研究生创造学习和交流的机会。

三、研究方向及主要研究内容

水文学及水资源专业的研究方向有3个,分别为:

01. 水土污染控制与治理

02. 固体废物处理

03. 环境生物技术

各方向的主要研究内容见附表一。

四、学习年限及时间分配

1. 脱产博士研究生的学习年限一般为三年,在职博士研究生的学习年限一般为四年。

2.对于提前达到培养目标、成绩优良并做出创造性成果的博士研究生,经本人申请,导师同意,学院严格审批后报研究生院批准,可以提前申请答辩;由于客观原因不能按时完成学业者,经本人申请、导师同意、学院审批,研究生院批准,可延长学习年限(详见《关于研究生提前或延期进行学位论文答辩的暂行规定》,研院字第[2001]11号)。没有提出延期报告或延长期满仍未完成博士论文者,均按结业处理。

3. 博士研究生用于科学研究和撰写论文的时间一般不应少于二年。

五、培养计划

在博士研究生入学后的三个月内,导师根据专业培养方案和学生的具体情况制定出个人培养计划,在培养计划中应对博士研究生的课程学习、开题报告、学术活动、科学研究和学位论文工作等做出具体要求和进度安排。培养计划应由学院存档备案。

六、课程设置

本专业课程设置,必须体现坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,适应现代最新科学技术的发展要求。博士研究生的课程学习实行学分制。博士研究生在课程学习期间至少应取得16学分,其中学位课不低于12学分。博士研究生必须在规定期限内通过学位课程考试,获得相应学分。

本专业课程设置见附表二。

七、文献阅读

专业文献阅读及报告是博士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段,是培养博士研究生独立获取知识能力的重要环节。要求博士研究生入学后的第一学年,应充分阅读中、外文专业文献,至少完成本专业文献阅读70篇以上,其中外文文献不少于30篇,并写出阅读报告(至少1000字),经指导教师批阅后给出成绩,合格者获得1个必修学分。

八、开题报告

为确保学位论文的质量,博士研究生应在导师指导下,通过阅读文献、学术调研,尽早确定论文选题范围,最迟应于第三学期初举行开题报告会。开题报告应由培养单位负责组织公开进行。开题报告的原始材料由各培养单位保存至学生毕业备查。

八、学术活动(阶段性成果报告)

要求博士研究生在学期间,参加至少4个内容以上本学科或相关学科公开举行的学术报告或学术讲座(不包括开题报告)。博士研究生在完成开题报告后,在论文工作期间结合论文工作至少公开举行1次论文阶段性成果报告。完成以上各环节,获得2个必修学分。学院应积极为博士研究生完成这一环节创造条件,并认真制定考核办法,做好考核和成绩存档工作。

九、论文中期检查

在博士研究生论文工作中期,各培养单位要统一组织对博士研究生的论文工作情况进行一次检查,按《博士研究生论文工作中期检查考核表》所要求的内容进行考核,填写“吉林大学环境与资源学院学位论文工作中期检查表”,考核结果存档;并对论文进展情况及后期工作提出意见和建议。中期检查不合格者,将延长其论文工作时间,推迟毕业论文答辩时间。

十、学位论文

论文工作是全面训练硕士研究生树立严谨的科学学风,培养其掌握科研基本方法和独立进行科学研究能力的重要环节。

论文工作应与课程学习交叉进行,博士研究生用于科学研究和撰写学位论文的累计时间一般不少于二年。论文工作期间,导师要及时全面掌握博士研究生的论文工作进度,按时进行论文中期检查。根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整。对客观原因不能按计划进行的硕士研究生,要及时调整其工作计划,并及时将情况反馈给学院。对因客观原因无法按期完成论文工作的研究生,须提前三个月提交延期毕业申请,经审查批准方可延期,否则按肄业处理。学位论文定稿并经导师审查和专家评阅后,方可参加论文答辩。

博士研究生需要完成的科研成果学校有关科研成果基本要求。博士学位论文的具体要求按学校学位管理条例规定执行。


附表一:

环境工程专业研究方向及主要研究内容

一级学科方向

环境科学与工程

代码

0830

二级学科方向

环境工程

代码

083002

序号

研究方向

主要内容简介

带头人

01

水土污染控制与治理

研究不同污染场地的污染物在土壤和地下水中的迁移转化规律、污染模拟控制理论与方法;水土污染场地的自然衰减及原位与异位修复方法技术。

赵勇胜

李绪谦

02

固体废物处理

研究固体废物的全过程管理;重点研究固体废物填埋处理方法、理论与模式;固体废物填埋处理的不同防护系统;已污染环境的固体废物场地的控制和治理。

赵勇胜

 

03

环境生物技术

研究有机污染环境的基本理论和复杂污染环境问题的新技术;应用生物技术对危险性化合物的降解和污染场地的补救、修复理论和实际应用研究;对已污染的地表水、地下水、大气及废水、固体废物等在强化条件下进行生物处理技术的研究。

张兰英

             

 


附表二

环境工程专业博士研究生课程设置表

类别

 

课程编号

课程名称

学时

学分

开课时间

备注

1

2

 

 

 

 

 

 

第一外国语(含专业外语)

马克思主义理论课

120

40

4

2

 

 

近代生物化学

近代环境地球化学

72

72

 

4

4

 

 

 

 

 

考试

考试

 

水土环境污染的控制与治理

现代环境微生物技术

72

72

4

4

 

 

考试

考试

 

 

 

第二外国语

场地污染分析

膜处理技术进展

近代环境样品处理方法

水处理技术进展

环境工程学动态

80

40

40

40

40

40

2

2

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

考查

考查

考查

考查

考查

 

环境微生物学

高等环境化学

近代水处理技术

 

40

40

40

2

2

2

 

考试

考试

考试

 

近代生物化学》课程教学大纲 

课程编号:                    课程名称:现代环境微生物技术

学时:72                学分:4        开课学期: 第一学期

开课单位:环境与资源学院

任课教师:张兰英     教师代码:401690        教师职称:教授 

说 明
通过本课程的教学,要使学生系统地掌握蛋白质、核酸、酶、维生素、和辅酶的结构、性质和生物学功能;糖、脂类、蛋白质和核酸在体内的代谢过程;生物氧化和体内产生H2O、CO2、ATP的过程;遗传信息的储存、传递和调控。
本课程总学时为60,其中讲授60学时。

学 时 分 配 表

章次

内 容

讲 授

实验

备注

绪 论

2

 

 

蛋白质化学

6

 

 

核酸化学

4

 

 

6

 

 

维生素和辅酶

4

 

 

糖代谢

6

 

 

生物氧化

4

 

 

脂类代谢

4

 

 

蛋白质及氨基酸代谢

6

 

 

核酸代谢

6

 

 

十一

蛋白质的生物合成

4

 

 

十二

物质代谢的相互联系和调控

8

 

 

总学时

60

60

 

 

讲授内容

第一章 绪论

生物化学是生物专业的一门重要基础课。本章要求学生了解生物化学的主要内容、研究方法;生物化学的发展简史和现状;生物化学与各学科的关系及其在国民经济中的意义。

第一节 生物化学的概念和内容

第二节 生物化学的发展简史及现状

第三节 生物化学与其它学科的关系

第四节 生物化学在各行业上的应用

第二章 蛋 白 质 化 学

蛋白质是生命现象的物质基础。本章要求学生掌握蛋白质和氨基酸的结构、主要理化性质;蛋白质和氨基酸的组成成分、分类及分离提纯。

第一节 概 述
一、蛋白质的概念及重要性
(一) 蛋白质是生物体最重要的组成成分
(二) 蛋白质是生物体的功能性物质
二、蛋白质的组成
(一) 元素组成
(二) 氨基酸单位
三、蛋白质分类

第二节 蛋白质的基本单位--氨基酸
一、氨基酸的结构
二、氨基酸的分类
三、氨基酸的理化性质
(一) 一般物理性质
(二) 氨基参加的反应
(三) 羧基参加的反应
(四) 氨基和羧基参加的反应
1、 两性解离与等电点
2、 茚三酮反应
3、 离子交换反应

第三节 蛋白质的分子结构
一、一级结构
二、空间结构
(一) 二级结构
(二) 三级结构
(三) 四级结构
(四) 重要化学键
三、蛋白质结构与功能的关系
(一) 一级结构与功能的关系
(二) 空间结构与功能的关系

第四节 蛋白质的理化性质
一、两性解离与等电点
二、胶体性质
三、变性、沉淀与凝固
四、呈色反应
五、蛋白质的分离和纯化

第三章 核 酸 化 学

核酸是生物遗传信息储存、传递的主要物质。要求掌握核酸的组成、结构及主要理化性质;了解核酸的分类和分布。

第一节 核酸的组成和分类
一、核酸的概念和生物学意义
二、核酸的分类和分布
三、核酸的组成成分

第二节 核 酸 的 结 构
一、核酸的一级结构
二、DNA的空间结构
(一) 双螺旋结构
(二) 三级结构
三、RNA的空间结构

第三节 核酸的理化性质
一、一般性质
二、紫外吸收性质
三、变性与复性
四、核酸的分离和纯化

第四节 生物体内重要的
一、ATP
二、环化核苷酸
三、其它核苷酸衍生物

第四章 酶

酶是生物催化剂,是由活细胞产生的有催化活性的蛋白质。生物体内各种生化反应主要靠酶的催化作用顺利进行。要求掌握酶的概念、酶催化的特异性、酶催化的机理、影响酶促反应的各种因素;了解酶的分类、酶的组成和结构。

第一节 概 述
一、酶的概念
二、酶催化的特点
三、酶的分类和命名

第二节 酶的组成和结构
一、酶是蛋白质
二、全酶、辅酶和辅基
三、单体酶、寡聚酶和多酶体系
四、酶的活性部位和必需基团

第三节 酶催化的特异性
一、相对特异性
二、绝对特异性
三、立体结构特异性

第四节 酶的作用机理
一、酶的催化作用与分子活化能
二、中间络活物
三、诱导契合学说
四、酶原激活的机理

第五节 酶促反应速度及其影响因素
一、酶促反应速度
二、酶浓度
三、底物浓度
(一) 不同底物浓度的作用
(二) 米氏方程式及米氏常数的意义
四、温度
五、PH值
六、激活剂和抑制剂

第六节 酶的制备和应用
一、测定酶的活力单位、比活力
二、酶的制备和应用

第五章 维生素和辅酶

维生素是维持正常生命活动必不可少的一类小分子有机化合物,有些维生素是构成辅酶的主要成分,并参与新陈代谢过程。要求掌握维生素与辅酶的关系;概括地了解各辅酶的结构与功能(结合具体代谢过程的讲授要求熟练掌握该部分内容);了解维生素的分类和主要生理功能。

第一节 维生素的概念和辅酶
一、维生素的概念
二、维生素的分类

第二节 水溶性维生素
一、维生素B1和羧化辅酶
二、维生素B2和黄素辅酶
三、维生素B3(泛酸)和辅酶A
四、维生素PP和辅酶I、辅酶II
五、维生素B6和脱羧酶、转氨酶的辅酶
六、生物素和羧化酶的辅酶
七、叶酸和叶酸辅酶
八、维生素B12和B12辅酶
九、维生素C

第三节 脂溶性维生素
一、维生素A
二、维生素D
三、维生素E
四、维生素K

第六章 糖 代 谢

糖类是生物体的主要能源、碳源和重要组成物质。要求掌握糖的无氧酵解过程、糖的有氧氧化过程及糖原的异生作用;了解自由能的产生和变化,高能化合物的概念,糖的酶促分解,蔗糖、淀粉、糖原的合成。

第一节 新陈代谢的概念

第二节 自由能与高能化合物
一、自由能的产生和变化
二、高能化合物及其类型

第三节 糖的酶促水解
一、多糖的酶促水解
二、低聚糖的酶促水解

第四节 糖的分解代谢
一、糖的无氧代谢
二、糖的有氧代谢
三、乙醛酸循环
四、磷酸戊糖循环

第五节 糖的合成代谢
一、蔗糖的合成
二、淀粉的合成
三、糖原的合成
四、糖原的异生作用

第七章 生 物 氧 化

生物氧化是指物质在有机体内的氧化,它对能量的产生和转换有重要意义。要求掌握生物氧化过程中CO2、H2O及ATP的生成。

第一节 概 述
一、生物氧化的概念
二、生物氧化的特点

第二节 生物氧化中CO2的生成
一、体内生成CO2的特点
二、有机酸的脱羧方式

第三节 生物氧化中H2O的生成
一、呼吸链的概念
二、呼吸链的组成和类型
三、水的生成过程

第四节 ATP 的 生 成
一、底物水平磷酸化
二、氧化磷酸化
(一) 氧化磷酸化的偶联作用和偶联部位
(二) 氧化磷酸化的偶联机理

第八章 脂 类 代 谢

脂类是生物体的重要供能物质,也是构成神经、生物膜等必不可少的成分。要求掌握脂肪酸的β-氧化过程和在胞浆中合成脂肪酸的过程;了解脂类的酶促水解、磷脂和胆固醇的代谢。

第一节 脂类的酶促水解
一、脂肪的酶促水解
二、类脂的酶促水解

第二节 脂肪的分解代谢
一、甘油的氧化
二、脂肪酸的β-氧化
(一) 脂肪酸的活化
(二) 脂肪酰COA的转移
(三) β-氧化过程
三、脂肪酸氧化过程中的能量转化
四、酮体的生成和氧化

第三节 脂肪的合成代谢
一、α-磷酸甘油的生物合成
二、脂肪酸的生物合成
(一) 非线粒体系中的合成
(二) 线粒体系中的合成
三、脂肪的合成

第四节 磷脂、胆固醇的代谢
一、磷脂的代谢
二、胆固醇的代谢

第九章 蛋白质及氨基酸代谢

蛋白质及氨基酸在生物体内不断地进行自我更新的。要求掌握氨基酸的脱氨基作用、氨基酸的合成作用及氨基酸分解产物的代谢转变;了解蛋白质的酶促水解、氨基酸的脱羧基作用。

第一节 蛋白质的酶促水解

第二节 氨基酸的分解代谢
一、脱氨基作用
(一) 氧化脱氨基作用
(二) 转氨基作用
(三) 联合脱氨基作用
二、脱羧基作用
三、氨基酸分解产物的代谢
(一) 氨的代谢转变
(二) α-酮酸的代谢转变

第十章 核 酸 代 谢

核酸在生物体内由酶催化进行分解代谢和合成代谢。要求掌握DNA的合成和RNA的合成;了解核酸的酶促水解、碱基的分解代谢及核苷酸的生物合成。

第一节 核酸的分解代谢
一、核酸的酶促水解
二、碱基的分解代谢
(一) 嘌呤的分解
(二) 嘧啶的分解

第二节 核苷酸的生物合成
(一) 嘌呤核苷酸的合成
(二) 嘧啶核苷酸的合成
(三) 脱氧核苷酸的合成

第三节 DNA的合成
一、DNA的半保留复制
二、DNA的不连续复制过程
三、RNA指导下的DNA合成(逆转录)
四、DNA的损伤与修复

第四节 RNA的合成
一、DNA指导下的RNA的合成
二、RNA指导下的RNA的合成(RNA复制)

第十一章 蛋白质的生物合成

生物体内由酶催化氨基酸合成为蛋白质。要求掌握蛋白质的合成过程;了解mRNA、tRNA、核糖体在蛋白质合成过程中的作用,并了解肽链合成后的加工处理。
第一节 蛋白质的合成体系
一、mRNA的作用
(一) 遗传密码的发现
(二) 遗传密码的特点
(三) 遗传密码的翻译
二、tRNA的作用
三、核糖体
(一) 核糖体的组成和结构
(二) 核糖体的功能
(三) 多核糖体

第二节 蛋白质的合成过程
一、氨基酸的活化及转运
二、核蛋白体的循环过程
(一) 起动阶段
(二) 肽链延长阶段
(三) 终止和释放阶段
三、肽链合成后的加工阶段

第十二章 物质代谢的相互联系和调控

生物体内各类物质的新陈代谢,在酶、激素、神经系统等的调节下,相互联系,相互制约,构成了一个完整的统一体。要求掌握各类物质代谢的相互联系;了解物质代谢的调控

第一节 物质代谢的相互联系
一、糖代谢与脂代谢的相互联系
二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系
三、脂代谢与蛋白质代谢的相互联系
四、核酸代谢与其它物质代谢的相互联系

第二节 代谢的调节
一、酶水平的调节
二、细胞水平的调节
三、激素水平的调节
四、神经系统对代谢的调节

《现代环境微生物技术》课程教学大纲

课程编号:                    课程名称:现代环境微生物技术

学时:72                学分:4        开课学期: 第二学期

开课单位:环境与资源学院

任课教师:张兰英     教师代码:401690        教师职称:教授

1、课程的目的

环境生物技术是现代生物技术和环境工程紧密结合发展起来新兴交叉学科,是环境工程专业的一门专业基础课,他以前导课程有机及生物化学、环境微生物学为基础,重点介绍降解有毒有害污染物的微生物降解技能、降解原理与典型污染物的生物降解机理、微生物杂交育种,基因工程菌的构建基础理论与方法,细胞固定化与膜固定化的原理与技术,水、大气、固体废物与污染场地的生物修复基础理论,生物技术的最新理论与方法(PCR技术,基因芯片技术,生物传感器)。

2、授课的具体内容

第一章  绪论

第一节  生物技术概论

一、生物技术的定义

二、生物技术的发展

三、现代生物技术研究的内容

第二节  环境生物技术

一、环境生物技术的基本特征

二、环境生物技术的研究内容

二章  杂交育种

第一节  微生物杂交

一、杂交的意义

二、微生物杂交育种基本程序

三、杂交过程中亲本和培养基的选择

四、杂交育种的遗传标记

五、杂交育种方法

第二节  微生物原生质体育种

一、微生物原生质体再生育种

二、微生物原生质体诱变育种

三、微生物原生质体转化育种

四、微生物原生质体融合育种

五、其他微生物原生质体育种   

第三节  微生物原生质体融合育种

一、直接亲本及其遗传标记的选择

二、原生质体制备和再生

三、原生质体融合

四、融合体再生

五、融合重组体检出与遗传特性分析

六、原生质体融合的应用

第三章  有机污染物生物降解与转化原理   

第一节 有机物分解代谢与产能

一、生物氧化的方式   

二、有机物分解的代谢途径与产能   

第二节 有机污染物代谢的生理过程

一、有机污染物代谢的基本过程   

二、有机污染物生物降解的动力学   

第三节 共代谢的原理

一、共代谢基质与共代谢微生物   

二、共代谢的原理

三、共代谢相关的酶   

四、共代谢研究的应用前景   

第四节 微生物对污染物的去毒与激活作用   

一. 微生物对污染物的去毒作用   

二.微生物的激活作用

第四章  有机污染物的生物降解途径   

第一节 烃类污染物的生物降解

一、脂肪烃的生物降解   

二、芳香烃化合物的生物降解   

第二节 烃类衍生物的生物降解

一、卤代烃的生物降解   

二、含氮芳香烃类的生物降解   

三、含磷原子烃类衍生物的生物降解

四、含氧的烃类衍生物的生物降解   

五、表面活性剂的生物降解   

第三节  有机金属的生物降解   

一、假单胞菌 (Pseudomonas) K62对汞化物的还原作用   

二、有机汞分解反应的机制

三、其他抗汞微生物的作用   

四、抗汞细菌在消除汞污染中的应用

第五章  基因工程菌的构建   

第一节  基因工程菌构建原理   

一、目的基因的获得   

二、载体的选择   

三、目的基因导入受体细胞   

四、重组体的筛选   

第二节 基因工程菌的构建方法

一、基因工程菌构建方法   

二、构建具有特殊功能的菌株   

三、构建降解菌拓宽氧化酶的专一性

四、构建基因工程菌增强无机磷的去除   

第三节 基因工程菌的应用

一、优化污染物的降解途径   

二、利用质粒突变筛选高效降解菌

三、增强细菌的环境适应性

第六章 好氧活性污泥法处理废水

第一节  好氧活性污泥的生物相

一、活性污泥的生物组成

二、活性污泥的性质

第二节  活性污泥菌胶团的形成及净化反应原理   

一、活性污泥菌胶团的形成机理   

二、活性污泥的净化反应过程   

三、活性污泥性能及数量的评价指标

四、劳伦斯—麦卡蒂基本方程式的应用   

五、动力学系数的测定   

第三节  活性污泥净化反应的影晌因素   

一、营养物质   

二、溶解氧   

三、pH值   

四、温度   

五、有毒物质(抑制物质)   

六、有机负荷率   

第七章  厌氧活性污泥法生物处理废

第一节 厌氧生物处理废水

一、产酸菌(非产甲烷菌)

二、产甲烷菌   

三、厌氧微生物群体间的关系   

四、溶解性底物的转化速率与细胞产率

第二节   厌氧生物处理废水的净化反应原理

一、水解阶段

二、发酵(或酸化)阶段   

三、产乙酸阶段

四、产甲烷阶段   

五、缺氧条件下的其它生物降解作用   

第三节    厌氧处理废水动力学

一、水解阶段不溶性底物的转化速率

二、溶解性底物的转化速率与细胞产率

第四节 厌氧处理废水的影响因

一、温度   

二、pH值   

三、营养物与微量元素

四、有毒物质

五、氧化还原电位

第八章   生物脱氮除磷技术   

第一节  水体中氮磷的危害性   

一、水体中氮的危害   

二、水体中磷的危害   

第二节  废水生物脱氮   

一、废水生物脱氮方法   

二、水体中磷的危害   

第三节  废水生物脱氮   

一、废水生物脱氮方法   

二、水体中磷的危害

二、生物脱氮原理   

第四节   废水生物除磷   

一、废水生物除磷方法   

二、生物除磷原理   

三、生物除磷动力学   

四、影响生物除磷过程的因素   

第九章   微生物固定化技术

第一节   细胞固定化技术

一、细胞固定化方法   

二、固定化细胞动力学   

三、细胞固定化的影响因素

四、固定化细胞性能评价

五、细胞固定化技术的应用

第二节 固定化生物膜技术   

一、生物膜固定化方法   

二、生物膜形成机理

三、生物膜的生物相

四、生物膜的除污机理   

五、生物膜性能评价   

六、生物膜技术的应用   

第十章  有机固体废物微生物处理技术

第一节  有机固体废物好氧制堆肥

一、堆肥化基本概念 

二、堆肥中的微生物 

三、堆肥化过程

四、好氧堆肥化原理 

五、好氧堆肥工艺 

六、好氧堆肥的影响因素 

七、堆肥产品质量及卫生要求

第二节  有机固体废物生物转化沼气 

一、沼气发酵的原料和微生物 

二、甲烷发酵的生物化学过程 

三、产甲烷菌产生甲烷的原理 

第三节  有机固体废物发酵制备酒精   

一、酒精发酵的原料和微生物   

二、酒精发酵的生化过程   

三、酒精发酵的原理   

第四节  有机固体废物发酵制备单细胞蛋白   

一、生产单细胞蛋白的原料和微生物

二、生产单细胞蛋白方法

三、单细胞蛋白的应用

第十一章  污染大气的生物处理技术   

第一节  有机废气生物处理技术

一、有机废气生物处理原理   

二、有机废气生物处理方法   

第二节  无机废气生物处理技术

一、二氧化碳的微生物固定   

二、硫化氢的生物处理   

三、氮氧化物的生物处理   

第十二章  污染环境的生物修复技术

第一节   原位生物修复   

一、原位生物修复方法种类

二、原位生物修复基本原理

三、原位生物修复工程   

第二节  异位生物修复及其生物反应器   

一、预制床修复

二、堆制式修复

三、生物反应器修复

四、原位异位联合修复技术   

第十三章   酶制剂降解有机污染物的技术   

第一节 酶制剂的提取与分离纯化

一、酶的原料选择   

二、酶生物原料的预处理   

三、酶的分离纯化   

第二节  酶的作用原理

一、酶的催化特性   

二、酶作用原理

第三节  单双加氧酶   

一、单加氧酶   

二、双加氧酶

第四节  木素过氧化物酶

一、木素过氧化酶的生产方法   

二、黄孢原毛平革菌降解有机污染物的机制   

三、黄孢原毛平革菌降解有机污染物动力学   

四、木素过氧化物酶在有机污染物降解中的应用   

五、漆酶在工业中的应用

第十四章   微生物絮凝剂      

第一节  微生物絮凝剂的合成   

一、微生物絮凝剂产生菌   

二、微生物絮凝剂的合成方法

第二节 微生物絮凝剂的结构与絮凝机理   

一、微生物絮凝剂的结构

二、微生物絮凝剂的絮凝机理

第三节  微生物絮凝剂絮凝方法及影响因素   

一、微生物絮凝剂絮凝方法

二、微生物絮凝剂絮凝活性的影响因素

第四节  微生物絮凝剂的应用   

一、高浓度有机废水处理   

二、高浓度无机物悬浮废水的处理   

三、乳化液油水分离

四、废水的脱色

第十五章   微生物吸附剂

第一节   微生物吸附剂的吸附机理

一、微生物细胞壁的结构特征

二、微生物对金属的吸附机理

第二节   微生物吸附剂的制备

一、细菌和真菌生物吸附剂的应用用于制备微生物吸附剂的菌种

二、微生物吸附剂的制备

第三节  微生物吸附剂吸附水体中重金属离子影响因素

一、吸附剂粒径的影响

二、温度的影响

三、溶液pH值的影响

四、其它离子的影响

五、糖类加入的影响

第四节   微生物吸附剂的应用

第十六章  生物传感器

第一节  酶传感器

一、酶传感器的工作原理

二、传感器的分类

 

第二节  微生物传感器

一、工作原理及分类

二、电化学微生物传感器

 

第三节  细细胞器传感器膨胀活性污泥的处理

一、细胞传感器的工作原理及分类

二、细胞器传感器

 

第十七章 PCR技术在环境保护中的应用

第一节  PCR技术简介

第二节  PCR的反应原理

一、PCR技术的基本原理

二、PCR的反应动力学

第三节  PCR的引物设计和DNA聚合酶

一、引物设计

二、DNA聚合酶

四节  PCR技术的发展

第十八章  基因芯片技术及其应用

第一节      DNA芯片技术

一、基因芯片的概念

二、基因芯片的特点

三、基因芯片的类型

第二节  DNA芯片的构建基因芯片

一、原位光蚀刻合成法

二、光导原位合成法

第三节  DNA芯片的作用原理和性能

一、作用原理

二、DNA芯片的性能

第四节 生物芯片的杂交与信号检测系统

一、生物芯片的杂交

二、DNA芯片检测原理     

三、荧光标记杂交信号的检测方法

第五节  DNA芯片技术的应用

一、基因表达分析

二、基因型基因突变和多态性分析

三、疾病的诊断与治疗

第六节   基因芯片技术在环境保护方面的应用

第七节  基因芯片技术的发展前景与存在的问题

3、主要教学参考书

1).《环境生物技术》,张兰英主编,清华大学出版社,2004年

2).《环境微生物技术》,杨柳燕编著,科学出版社,2003年

4、教学方式及考试方式

    面授教学;课程结束后闭卷考试。

 

《近代环境地球化学》课程教学大纲

课程编号:                       课程名称:近代环境地球化学

学时:72                学分:4        开课学期: 第一学期

开课单位:环境与资源学院

任课教师:李绪谦     教师代码:401215        教师职称:教授

1、课程内容简介

近代环境地球化学是环境工程专业博士研究生专业基础课。⑴按照表面岩石圈系统、大气系统、水系统、土壤-生物系统和技术系统五大系统阐述近代地球环境的化学性质及其在自然与人类活动因素影响下化学变化的过程和趋势;⑵阐述环境污染物在地球环境中的循环:既污染物在地球环境中不断发生空间位置的移动和存在形态的转化规律。 ⑶阐述环境中的化学物质对生物体和人体健康的影响,现代环境化学组成的变化同生命体、人体化学组成和人类健康的关系,而且在更广阔的地质背景上研究宇宙元素、地壳元素、海洋元素同生命元素之间的关系,生命过程的地球化学演化等问题。

2、授课的具体内容

绪论 
地球环境化学研究的基本任务、主要内容和研究方法;地球环境化学发展过程与阶段。

第一章   元素的宇宙丰度与地壳丰度

元素的起源及其宇宙丰度与地壳丰度;元素在地壳中的分布;元素在地壳中的存在形态。

第二章 岩石表生环境地环地球化学

原生矿物的化学风化过程;粘土矿物的结构、性质、分类和形成;风化壳发展过程与土壤形成过程中元素的迁移特征;土壤的污染与净化;土壤的破坏与修复;土壤的沙化与治理

第三章 水环境地球化学
  天然水的成份;天然水体地球化学的基本特征;自然环境中元素的水迁移能力;水质污染环境地球化学;天然水体的自净能力;天然水中的主要气体成份。
第四章 大气圈环境地球化学
  大气圈的结构;大气圈的化学组成;大气污染物;大气圈中痕量气体的污染作用;大气污染物对全球环境的影响。
第五章 生物圈环境地球化学

  生物圈的结构;生物圈的元素组成特征;植物对元素的吸收机制;植物对有害元素的积聚; 有毒元素对植物的影响;元素在生物体内的功能与分布。
第六章 若干重金属在环境中迁移、转化作用和影响
  镉在环境中迁移、转化作用和影响;铅在环境中迁移、转化作用和影响;铬在环境中迁移、转化作用和影响;汞在环境中迁移、转化作用和影响;砷在环境中迁移、转化作用和影响;总结。

第七章 有机物在地球环境中的污染、降解作用与影响
  地球环境中有机污染物降解原理;有机物的化学、氧化作用;有机物的生物化学氧化作用;耗氧有机物的降解与水体富营养化作用。
第八章 影响元素在环境中迁移的主要地球化学参数与外部条件
  影响元素在环境中迁移的主要地球化学参数;环境的酸碱条件与元素迁移;环境的氧化—还原条件与元素迁移;区域自然地理条件与元素迁移。
第九章 元素在环境中迁移的主要物理化学作用
  沉淀——溶解作用与元素迁移;水解作用与元素迁移;络合、螯合作用与元素迁移;吸附作用与元素迁移。
第十章 地球表层各圈层之间的元素迁移、转化特征及其对人类的影响
  碳循环对全球环境变化的影响;硫循环对全球环境变化的影响;氮循环对全球环境变化的影响;磷循环对全球环境变化的影响。
第十一章环境中的化学物质对生物体和人体健康的影响

现代环境化学组成的变化同生命体、人体化学组成和人类健康的关系,宇宙元素、地壳元素、海洋元素同生命元素之间的关系,生命过程的地球化学演化等问题。

第十二章 地球环境修复原理及方法技术

3.参考教材

⑴.环境地球化学. 福蒂斯丘,J.A.C. 高等教育出版社. 278.1/441 ,1995 ;

⑵.环境地球化学. 陈静生. 海洋出版社. 484/610-1, 1990 ;

⑶.环境地球化学. 戎秋涛. 地质出版社 . 484.05/206 ,1990 ;

⑷.环境地球化学:成就与前景. 中国地质矿产信息研究院 . P/206/208-151/36 . 1995 ;

⑸.现代环境地球化学. 杨忠芳 . 地质出版社 . 270.5/748. 1999 ;

⑹.皖北奥陶系古岩溶及其环境地球化学特征研究. 李定龙,石油工业出版.社. 2001  

⑺.中国生态环境地球化学图集. 地质出版社. 1999。

4、教学方式及考试方式

课堂教学、专题讨论相结合,课程结束后进行综合考试。

 

《水土环境污染的控制与治理》教学大纲

课程编号:        课程名称:水土环境污染的控制与治理

课程学时: 72     学分:4      开课学期:2

开课单位:环境与资源学院

任课教师:赵勇胜    教师代码:401225     教师职称:教授

教师梯队:李绪谦

 

一、课程简介

介绍水土环境污染控制与治理的理论和技术,着重介绍地下水污染的控制和治理问题,特别是目前国内外比较重视的污染原位治理方法和技术。从污染源、污染途径上进行污染的控制研究,对污染晕的控制、已污染场地的修复进行论述和探讨。

二、课程内容与学时分配

第一章 绪论                                          1学时

第二章 水土环境的污染                                      4学时

第一节    污染源

第二节    污染途径 

第三章 污染质的迁移作用及模拟预报                         12学时

第一节 污染质在包气带中的运移    

第二节 污染质在含水层中运移的控制因素    

第三节 地下水溶质运移的弥散理论 

第四节 对流—弥散方程    

第五节、地下水溶质运移的数值模型      

第六节 实例研究 

第四章 水文地球化学原理                               9学时

第一节 水文地球化学概述 

第二节 络合作用与氧化还原作用    

第三节 水岩作用 

第五章 水土环境污染的控制                                 12学时

第一节 源控制    

第二节 污染晕控制    

第三节 污染控制的工程系统    

第六章 已污染土壤和地下水的修复                     22学时

第一节    已污染土壤的恢复治理研究

第二节    已污染含水层的恢复治理研究

第三节    目前存在的问题    

第七章 水环境模拟与污染治理新进展                          12学时

第一节 多相流理论研究    

第二节 地下水模型的非确定性研究 

第三节 含水层污染的控制和恢复治理    

第四节 点源与非点源污染场地的研究    

 

 

 

 

 

近代环境样品处理方法课程内容简介

课程编号:                    课程名称:近代环境样品处理方法

学时:40               学分:2        开课学期: 第二学期

开课单位:环境与资源学院

任课教师:张兰英     教师代码:401690        教师职称:教授

本课程主要针对有机样品、无机样品及微生物样品的检测,介绍国内外最新发展的前处理方法与原理,其内容有:超临界萃取、固相与液相萃取、膜处理、微波消解、微波萃取、吹扫捕集等最新发展的样品前处理技术,还包括一些近年发展的在线前处理系统,使学生了解和掌握本学科的实用技术及发展前沿。

 

水处理技术进展》课程内容简介

课程编号:        课程名称:环境中催化治理技术

课程学时: 40     学分:2      开课学期:2

开课单位:环境与资源学院

任课教师:邹东雷    教师代码:600362     教师职称:教授

教师梯队:张凤君、黄继国

 

课程简介

本课程主要讨论水处理过程中的基本理论、方法、原理及典型水处理工艺等问题,介绍最新的物理、化学、物理化学以及生物技术在水处理过程中应用,培养学生分析和解决水处理方面的能力,结合当前水处理典型实例,提高学生对水处理工程问题的解决能力。

课程基本内容:

1.给水处理的基本理论和方法;

2.污水与废水处理的基本理论和技术;

3.典型水处理工艺分析;

4.水处理技术新进展介绍。

 

《环境工程动态》课程内容简介

课程编号:                课程名称:环境工程动态

学时:40      学分:2      开课学期:1

开课单位:环境与资源学院

任课教师:黄继国      教师代码:401244     教师职称:副教授

教师梯队:

 

课程简介

本课程介绍了环境工程的主要发展新动向,主要内容包括:环境影响评价与规划方面新动态、环境监测方面的新动态、大气污染控制与治理方面的新动态及水污染控制与治理方面的新动态四个大方面。

在评价与规划方面集中在评价新领域如法律法规的环境影响评价等和评价新方法如神经网络等方法的运用;在环境监测方面主要讲授新检测仪器的开发与新检测方法的研究如痕量有机物的测试等,在大气污染控制与治理方面主要讲授控制锅炉污染物产生的传统技术与新技术的发展、室内污染物的产生机理与控制治理技术、汽车尾气的产生与治理技术;在水处理方面主要讲授给水与污水处理的新理论新工艺新技术与新设备的开发与应用。

 

《污染场地分析》课程简介

课程编号:        课程名称:污染场地分析

课程学时: 40     学分:2      开课学期:2

开课单位:环境与资源学院

任课教师:赵勇胜    教师代码:401225     教师职称:教授

教师梯队:

 

本课程为环境工程博士研究生课程。内容主要包括:污染源,污染场地的类型、不同污染场地的调查步骤和内容、土壤污染场地的调查分析、地下水污染场地的调查分析、不同污染场地污染的机理分析实例等。从水文地质、环境地质、环境工程等方面,对已经污染的场地进行分析研究,为进一步的污染场地控制和修复奠定基础。

 

《近代膜分离技术》课程内容简介

课程编号:        课程名称:近代膜分离技术

课程学时: 40     学分:2      开课学期:2

开课单位:环境与资源学院

任课教师:张凤君    教师代码:401680     教师职称:教授

教师梯队:邹东雷

 

《近代膜分离技术》是环境污染物净化处理及有价组分回收中的一种先进的分离方法。它的最大特点是采用物理方法对污水进行处理并回收其中的有价组分,特别是对环境条件比较敏感的组分的处理,具有独特的优势。通过本课程的学习,使学生全面系统地了解膜分离技术的方法原理、特点及应用条件;同时通过配套的实验教学,培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。

本课程主要介绍膜分离技术方法的分类、方法原理、组件类型、材料及其特点、应用范围、使用条件等方面的内容。重点介绍超过滤、反渗透、纳滤电渗析以及膜生物反应器等膜分离技术在化工、冶金、食品、医疗等领域的污水处理、有价组分回收以及水的深度处理;膜蒸馏、渗透汽化等膜分离技术在组分浓缩及组分回收等方面的应用;气态膜分离技术在气体分离、富氧燃烧等方面的应用。结合实践教学,使学生较好地掌握所学内容。