中国科学院生态环境研究中心2005年硕士研究生入学考试大纲——《环境化学(A)》



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文件作者 免费考研网 
更新时间 2005-9-8 8:46:25 
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硕士研究生入学考试《环境化学(A)》考试大纲
 
本《环境化学(A)》考试大纲适用于中国科学院生态环境研究中心环境科学专业环境化学、环境水质学研究方向的硕士研究生入学考试。环境化学是运用化学科学的理论和方法,去探索认知环境问题的本质,并为之提供科学控制与解决办法的一门新兴学科。本考试大纲侧重于环境污染化学,着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。对其中有机有毒物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物有效性、化学物质结构与毒性关系,污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。
要求考生对各项基本原理有较深入的了解,系统掌握其基本概念和基础知识,熟练各种试验方法并能灵活应用,了解该学科的发展前沿、热点和问题,并具有综合运用所学知识分析和解决实际环境污染问题的能力。
 
一、考试内容
(一)、环境化学发展概况
1,  环境问题与环境科学。
2,  环境化学的形成、发展和特点。
3,  环境化学研究的对象、任务、内容。
4,  环境化学的定义及分支科学。
 
(二)、水环境化学
1,  天然水的基本特性。
2,  无机污染物在水中的迁移转化。着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理及其实际应用。
3,  有机污染物在水中的迁移转化:环境行为与归趋模式。着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转化模式。
 
(三)、土壤环境化学 
1,  土壤的特性。着重于土壤的理化特性如吸附性、酸碱性、氧化还原性等。
2,  污染物在土壤--植物体系的迁移及其机制。污染物在土壤--植物体系中的迁移,植物对重金属污染产生耐性的几种机制。
3,  土壤中农药的迁移转化。土壤中农药迁移的基本特性,扩散质体,流动吸附与分配作用,典型农药在土壤中的迁移转化,以及有机氯农药有机磷农药。
(四)、大气环境化学
1,  大气污染作用的基本特征。
2,  大气污染物的迁移与转化。大气中重要自由基的来源,氮氧化物的转化,碳氢化合物的转化及硫氧化物的转化。
3,  大气污染化学过程实例光化学烟雾臭氧层的破坏酸性降水
 
(五)化学物质的生物效应与生态效应
1,    污染物质在生物体内的转运及消除。物质透过细胞膜的形式;物质在生物体内的转运,生物转化及消除。
2,    污染物质的生物富集、放大和积累。生物蓄积,生物富集、生物放大和生物积累。
3,    有机污染物的生物降解。耗氧(有机污染物)、有毒有机污染物的生物降解。
4,    无机物质的生物转化。氮硫的微生物转化,重金属元素的微生物转化。
5,    污染物质的毒性。典型污染物在环境各圈层中的转化效应;重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物在诸圈层中的转化效应。
 
二、考试要求
熟知环境化学作为研究环境化学物质在环境诸介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学,在掌握污染来源、消除和控制污染,为确定环境保护决策提供科学依据等方面都起着重要作用;明确环境化学物质在诸介质中的迁移转化规律的研究是环境化学的基本内容;明确多种交叉学科知识的融合,以期在基本原理和知识的基础上阐明作为多组分、多介质复杂体系的实际环境过程是环境化学的核心内容。基本要求:1、掌握大气、土壤、水诸介质中环境物质迁移转化的基本原理;2、能运用基本原理处理简单的环境污染问题。
   水环境化学
   要求了解天然水化学组分的来源及天然水的基本性质,掌握封闭和开放体系碳酸平衡的原理及各碳酸化合态浓度的计算方法。了解何谓碱度、酸度、水体缓冲能力及天然水的分类法,并且利用所学原理计算天然水体中重金属形态浓度,气体在水中溶解度和水体中酸、碱度以及估算水体的缓冲能力等。掌握天然水中各类化合物溶解度的计算及作图,同时应用所学原理判断水的稳定性。了解应用软、硬酸碱理论判断金属离子在水中形态,掌握羟基和有机配体等对金属的配合作用及相应浓度的计算,了解腐殖质的分类及其在环境中的作用以及有机配体对重金属迁移的影响。了解电子活度的概念以及pE、平衡常数和自由能之间的关系。要求掌握天然水中各类污染物的pE和Eh的计算以及pE-pH或pE-pc图的制作。了解天然水体存在哪些胶体物质以及胶体物质的性质。掌握颗粒物在水环境中的吸附机理。了解优先控制污染物的环境行为以及有机污染物在水环境中的迁移转化过程。掌握归趋模式的基本原理以及各个过程模式即分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的原理及计算方法。同时要求了解利用EXAMS模式预测有机污染物在环境归趋中的应用。
土壤环境化学
   了解土壤的组成,掌握土壤胶体的表面特性、土壤酸碱度及土壤的缓冲作用。了解土壤溶液氧化还原作用对土壤形成及元素富集的影响。掌握重金属在土壤-植物体系中迁移转化及影响迁移转化的因素,了解土壤重金属环境容量的概念及确定土壤环境容量的方法。了解土壤氮、磷的来源,掌握土壤中氮、磷的存在形态及其归趋和施用氮、磷肥料后可能带来的污染及环境影响。掌握土壤对农药的吸附作用机理以及土壤性质对农药迁移、转化的影响,了解分配作用和吸附作用的区别,掌握农药在土壤中的迁移、转化过程及典型农药的降解途径。
大气环境化学
   要求了解天然大气的组成,大气各主要层次的特点,大气中离子和自由基的来源,大气重要污染物的源和汇以及何谓温室效应,温室气体及其对大气环境的影响, 运用所学内容计算大气污染物浓度和停留时间。了解大气光化学反应基本原理,掌握氮氧化物主要气相反应,NO、NO2和O3的基本光化学循环以及硫氧化物和有机物的主要气相反应,了解和掌握光化学烟雾形成条件及机理,平流层O3的生成和损耗的基本反应和臭氧层破坏的基本原理。掌握SO2、NOx的液相反应及动力学方程,O3、H2O2和金属离子等在SO2液相氧化中的作用以及各种形态浓度的计算,要求了解酸雨形成的基本原理及影响因素。掌握大气颗粒物的源和汇、颗粒物分布的基本特征以及大气颗粒物中的化学组成来源判别。了解大气中放射性核素以及颗粒物对人体健康的影响。
化学物质的生物效应和生态效应
   了解水体中金属形态的划分,了解和掌握溶解态金属形态和沉积物金属形态的分析技术及其金属形态的生物有效性,了解金属形态分析技术的应用等。了解水中微生物的类型及基本性质,了解和掌握微生物对碳、氮、硫、重金属、类金属和农药等的微生物转化的基本反应,了解烃类的微生物转化及对石油的作用。了解和掌握化学品透过生物膜的机理、化学品在生物组织中的浓缩机理和生物浓缩模型。了解植物对非离子型有机化合物吸收的基本原理和过程,以及微生态系统在环境化学中的应用。了解和掌握外来化合物在生物体内的转运和代谢,化学物质的联合作用以及化学物质引起致突变、致畸和致癌作用基本原理,并能利用有机物结构与致癌作用关系预测化学物质的致癌性。要求了解元素与人体健康的关系,引起生物地球化学地方病的原因及有毒物质的生物化学效应等。
 
三、主要参考书目
《环境化学》,南京大学出版社,王晓蓉编著,1993
《环境化学》,高等教育出版社,戴树桂
《环境化学》,(美)Stanley E. Manahan著,戴树桂主校,南开大学出版社,1993
 
 
                 编制单位:中科院生态环境研究中心
                 编制日期:2004年7月

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