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1、1北京电子科技职业学院（生物工程学院）授授 课课 教教 案案2015 2016 学年第 2 学期系（部） 食品与环境技术系教研室 环境教研室课程名称 固体废物与物理性污染监测课程代码 3310270授课班级 14 环监主讲教师 路鹏使用教材 物理性污染监测北京电子科技职业学院教务处制2授 课 教 案 首 页20152016 学年第 2 学期生物工程 学院 食品与环境技术 系（部） 环境 教研室课程名称 固体废物与物理性污染监测 任课教师 路鹏授课形式 理论教学 课内实践 理实一体 习题复习 考核评价 其他活动 课时安排 2授课日期 2 月 23 日 月 日 月 日 月 日序号 2 授课班级 1
2、4 环监教学内容：1固体废物概述1.1 固体废物的概念1.2 固体废物的来源与分类1.3 固体废物的国内外现状1.4 固体废物对环境的危害1.5 固体废物的管理教学目标：掌握固废的基本组成、来源与分类了解废物环境的危害重点难点及解决方法：固废的基本组成固废的性质反复强调，课堂提问授课地点：环境监测实训室教学媒体：多媒体设备及材料：多媒体其它资源：学习效果评价方式：教师评价，学生互评作业和思考题：固废有哪些基本性质课后小结：填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2. 授课形式在相应的选项打“”。3授 课 教 案 教学内容及过程 时间分配 方法及手段1.概述 固废的基本组成、
3、来源与分类1.1 概念与性质(1)固体废物(solid wastes) 是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的对所有者无原使用价值的污染环境的固态、半固态废弃物质。其中包括从废气中分离出来的固体颗粒、垃圾、炉渣、废制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、污泥、人畜粪便等。城市地区的固体废物污染问题市政建筑废物生活垃圾工业垃圾商业垃圾农村地区的固体废物污染问题塑料玻璃农业秸秆畜牧业废物（粪便、屠宰废物、死尸等）(2)固体废物性质直接占用土地并具有一定的空间；品种繁多，数量巨大；包括了有固体外形的危险液体及气体废物；对环境的压力大，处理费用高。1.2 固体废物的来源与分类1.2.1 来源固
4、体废物的来源大体上可分为两类:一是生产过程中所产生的废物(不包括废气和废水)，称为生产废物;另一类是在产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废物，称生活废物。生活废物发生的量随季节、生活水平、生活习惯、生活能源结构、城市规模和地理环境等因素而变化。1.2.2 分类按组成可分为有机废物和无机废物;按其危害状况可分为有害废物(指腐蚀、腐败、剧毒、传染、自燃、锋刺、爆炸、放射性等废物）和一般废物;按其形状分可为固体废物(粉状、粒状、块状)和泥状废物(污泥);通常按其来源分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、有害固体废20 分钟5 分钟5 分钟15 分钟图片教学启发引导4物和城市垃圾
5、五类。1.3 固体废物的国内外现状全世界产生 21 亿吨年，并以每年 2%4%的速度增长我国 2000 城市垃圾产生量 1.5 亿吨,产地 6 万公倾北京市固体废弃物现状特点：固废品种多，生活垃圾量大。80 年代初用航空遥感技术测得北京城郊直径 50 米以上的垃圾堆有 4700 个，每个垃圾堆都是一个巨大的污染源1998 年生活垃圾日平均达 113 万吨,年产量超过 400 万吨,到 2000 年将超过 500 万吨,周围垃圾总量在 1 亿吨以上北京作为首都和国际大都市, 迫切需要对固体废弃物进行处理。1.4 固体废物对环境的危害1.4.1 固体废物的污染途径首先，固体废物是各种污染物的终态，
6、特别是从污染控制设施排出的固体废物，浓集了许多污染物成分。第二，在自然条件影响下，固体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环，具有潜在的，长期的危害性。1.4.2 固废对人类环境的危害表现:1.5 固体废物污染控制固体废物污染控制需从两方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。主要控制措施有:1. 改革生产工艺(1)采用清洁生产。(2)采用精料。(3)提高产品质量和使用寿命，以使不过快地变成废物。2. 发展物质循环利用工艺3. 进行综合利用4. 进行无害化处理与处置15 分钟15 分钟15 分钟展示图片启发引导启发引导填表说明：1. 本页可续页；2.教学
7、方法如：项目教学、案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等；3. 教学手段如：课件演示、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、视频讲解、网络课程等。5授 课 教 案 首 页20152016 学年第 2 学期生物工程 学院 食品与环境技术 系（部） 环境 教研室课程名称 固体废物与物理性污染监测 任课教师 路鹏授课形式 理论教学 课内实践 理实一体 习题复习 考核评价 其他活动 课时安排 4授课日期 2 月 25 日 月 日 月 日 月 日序号 2 授课班级 14 环监教学内容：1土壤的组成及性质1.1 土壤的基本组成1.2 土壤结构与土壤剖面1.3 土壤的性质教学目标：掌握土壤的基本组成了解土壤结构与
8、土壤剖面重点难点及解决方法：土壤的基本组成土壤的性质反复强调，课堂提问授课地点：环境监测实训室教学媒体：多媒体设备及材料：多媒体其它资源：学习效果评价方式：教师评价，学生互评作业和思考题：土壤有哪些基本性质课后小结：填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2. 授课形式在相应的选项打“”。6授 课 教 案 教学内容及过程 时间分配 方法及手段土壤的组成及其性质1.土壤概述 （1）定义：土壤是陆地上具有一定肥力、能够生长植物的松散层。 2.土壤的分层 在既然土壤剖面中，基本的层次有： （1）枯枝落叶层（覆盖层）（ A0 ） （2）腐殖质 - 淋溶层（ A ）。成土作用最活跃的
9、一层，土壤有机质经腐烂、分解后再合成为腐殖质，在表如中进行明显的积累，并与矿物质结合，形成颜色较深、常有团粒状结构和富含养分的腐殖质层（ A1 ）。同时，由于淋溶，易溶性物质甚至难熔物质如 Fe 、 Al 及粘土等也发生化学和机械迁移，结果在 A1 层下只留下难移动的抗风化最强的矿物颗粒如石英等，形成颜色浅淡（常为灰白色）、颗粒较粗、养分缺乏的淋溶层（灰化亚层）（ A2 ）。 （3）淀积层（ B ）。淀积着上层淋洗下来的物质，使质地偏粘，土体较紧实，具块状和棱柱状等结构，常出现新生体。 （4）母质层（ C ）。位于淋溶、淀积层之下，由未受成土作用影响或影响甚微的风化残积物或堆积物组成，是形成土
10、壤的母体或基础。 （5）基岩（ D ）。母质层未风化的基岩。 根据土壤剖面层次构造与土壤发育成都的相互关系，可分为一下几类： 1）发育成都很低的土壤。只有很薄的 A 层和 C 层。 2）发育良好的土壤，具有完备的层次构造，基本层次和各亚层分异明显，层序正常。 20 分钟启发引导73）发育过程受干扰的埋藏土壤，即在原有土壤剖面上又覆盖和发育了新的土壤剖面，因而使层次的组合和顺序出现重复和多样化。 4）由于强烈的风蚀和水蚀，使原来土壤上部层次消失，成为不完全的剖面构造。 3.土壤的矿物质 （1）原生矿物：母岩经机械风化破碎而成的碎屑物质，其中绝大多数是那些化学性质相对稳定的矿物，如石英及其他碎粒。
11、它们主要组成土壤的砂砾和粉砂粒部分。 （2）次生矿物：化学风化和成土作用中形成的矿物，最重要和为数最多的是粘土矿物，具可塑性、膨胀性和粘结性等。 土壤还包含其他含量少而且不恒定的成分。但它们极为重要，因为它们为植物提供养分。这些成分包括钙、钠、钾和镁的化合物，氮、硫和磷的化合物（部分从有机质中获得，部分从母岩中获得），以及从水和空气中获得的氧、氢、碳的化合物。另外，还有少量的 “ 微量元素 ” ，如硼、锰和碘。 4.土壤的有机质 （1）普通有机质：包括动植物的的残体及其分解的中间产物，与土粒结合不紧，占土壤有机总量 10 15% 。存在于土壤中的复杂有机物，在土壤微生物和水的等的作用下，分解为
12、简单的有机化合物、中间产物，最后变为 CO 2 、 H2O 、 NH 3、 CH 4等和简单的矿物质（盐类等最终产物。） （2）腐殖质：在土壤有机质分解为简单化合物的同时，其中间产物再经微生物参与下发生生物化学作用，合称为一种新的含氮多的高分子有机化合物腐殖质，腐殖质与土粒结合紧密，占土壤有机质总量的 85 90% ，是一种暗色、酸性、富含氮素的较稳定的高分子有机化合物。 5.土壤的水分和空气 （1）土壤的水分：土壤水是地表水和地下水之间的过渡环节，主要来源于大气降水和人工灌溉，如地下水位较高，也是补给的来源。 按土壤水分存在的形式和状态及其与土壤的关系，可分为5 分钟5 分钟15 分钟展示图
13、片启发引导8一下各种主要类型。 1）束缚水：吸湿水（紧束缚水，不能为植物所利用）；膜状水（松束缚水，稍有活动性，极少数水分可供植物利用，为植物出现永久性凋萎时的土壤含水率）。 2）自由水：毛管水，又分为毛管悬着水（与地下水无联系，降水和灌溉补给）和毛管上升水（地下水层上升补给）。重力水，又分为下渗重力水（土壤中不能保持，植物不能利用）和侧移重力水。 水分从外界向土壤中输入经历了一个复杂的过程。大气降水向地面降落的过程中，首先一部分被植被截留，到达地表的一部分形成地表径流和地面蒸发，最后渗入土壤内的水分约占 5.5% 。 进入土壤的水分，一部分被植物根系吸收，一部分下渗补给地下水或变为测向水流，
14、剩下的则形成土壤蓄存的水分，根据水分收支平衡不同，土壤水分状况类型可划分为：淋溶型和周期淋溶型、非淋溶型和弱淋溶型、渗出型、停滞型和冻结型等几类土壤。 （2）土壤的空气：土壤空气主要来自大气。土壤空气主要成分与大气基本相同，不同点在与土壤空气氧气含量少，二氧化碳含量高，一些通气不良的土壤这种情况更加显著。空气是土壤重要的肥力因子，在常温常压下，大气中氧的分压高于土壤，而大气中二氧化碳的分压低于土壤，从而氧和二氧化碳以扩散的形式分别进入土壤和逸出大气，使大气和土壤中的氧和二氧化碳保持一定的比例。这种交换称为土壤的呼吸。 若土壤中的大孔隙多，通透性好，气体交换就强，反之则弱。土壤中死的和活的有机质
15、数量多，生物化学作用强烈，气体交换也强。 水的渗入能把土壤中的空气压缩和排除，溶解于水中的气体如氧气等也可增加土壤中汽体含量。同时，土壤的蒸发、渗漏和排水，又可使新的空气进入土壤中而进行更新。 6.土壤的主要性质 （1）土壤的吸收性：土壤中的微团聚体、土层的细微孔隙和单个高度分散胶粒等的表面，具有吸收和保持气体和液启发引导9体的分子、离子或其他胶粒等的功能，称为土壤的吸收性能。 通常，土壤中存在着 5 种吸收功能：生物吸收；机械吸收；物理吸收；化学吸收；物理化学吸收。 （2）土壤的溶液：大气降水中通常含有少量的 CO 2、 O 2和其他物质，进入土体后对固体物质有较大的溶解性，从而成为土壤溶液
16、。土壤溶液中言有各种无机盐类及可溶性有机化合物。土壤溶液是土壤的“血液”。 1）土壤溶液的浓度： 3 6g /l 或 10 12g /l ，大多数作物受抑制； 20 15g /l ，作物不正常死亡。 2）土壤溶液的酸碱性：强酸性土 （pH 8.5）。 我国土壤的 pH 值大体在长江沂南红、黄壤为酸性和强酸性，除东北地区，北部和山区森林土壤类型外，长江以北大部分地区为中型和碱性土壤。 （3）土壤的氧化还原特性：土壤中的铁、锰、碳、硫、磷等在通气良好条件下，以氧化态出现，当土壤浇水时，由于通气不好，则转变为低价物质，以还原态存在。这种变化影响土壤养分的转化，对一般元素（有其变价的金属元素）而言，往往在低价还原态易被吸收，而在氧化态则呈不溶态。 第一节土壤的组成与性质一
