?2023年仲愷農(nóng)業(yè)工程學院專升本環(huán)境科學專業(yè)綜合考試大綱

2023年仲愷農(nóng)業(yè)工程學院專升本環(huán)境科學專業(yè)綜合考試大綱

一、試題類型：名詞解釋；填空題；單項選擇題；簡答題。

二、考試形式：筆試，閉卷，考試時間為150分鐘，卷面滿分值200分。

三、參考書目

1. 《污染控制微生物學》（第4版），任南琪，馬放，楊基先編著，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2011年12月

2.《環(huán)境化學》（第二版），戴樹桂主編，高等教育出版社，2006年10月

四、基本內(nèi)容

（一）污染控制微生物學

第一章 緒論

1. 了解微生物的定義；

2. 熟悉微生物的特點，以及原核微生物與真核微生物的區(qū)別。

第二章 原核微生物

1. 熟悉細菌的形態(tài)（球菌、桿菌、螺旋菌）、細胞結構（細胞壁、細胞質(zhì)的內(nèi)含顆粒物）、細菌的培養(yǎng)特征（菌落）；

2. 掌握細菌的染色方法及原理（革蘭氏染色法的步驟及原理）；

3. 了解細菌細胞的特殊結構（莢膜及菌膠團、芽孢、鞭毛），細菌的帶電性；

4. 了解放線菌的形態(tài)結構（基內(nèi)菌絲、基外菌絲、孢子絲）、菌落特征及繁殖方式；

5. 熟悉放線菌與細菌的異同；

6. 了解藍細菌與水體富營養(yǎng)化的關系。

第三章 真核微生物

1. 熟悉酵母菌的繁殖方式（芽殖）和菌落特征；

2. 熟悉霉菌的形態(tài)（有隔菌絲、無隔菌絲）和繁殖方式；

3. 了解藻類的特點（光能自養(yǎng)型）；

4. 了解水處理中常見的三類原生動物：肉足類（變形蟲、太陽蟲）、鞭毛類（綠眼蟲）和纖毛類（草履蟲、鐘蟲）；

5. 了解水處理中常見的后生動物：輪蟲、甲殼類動物（水蚤）和其他小動物（線蟲、顫蚯蚓）。

第四章 非細胞生物—病毒

1. 了解病毒的概念、結構（刺突、囊膜、衣殼、核酸）

2. 熟悉病毒的增殖過程（吸附、侵入、生物合成、裝配和釋放）；

3. 了解烈性噬菌體和溫和噬菌體的概念；

4. 掌握病毒的生長規(guī)律（一步生長曲線）。

第五章 微生物的營養(yǎng)

1. 了解微生物的營養(yǎng)物質(zhì)種類（水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子）；

2. 掌握物質(zhì)的運輸形式（單純擴散、促進擴散、主動運輸、基團轉(zhuǎn)位）及其特點；

3. 熟悉微生物的營養(yǎng)類型的劃分（光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)）；

4. 熟悉培養(yǎng)基的概念；熟悉培養(yǎng)基的類型：按微生物種類分類（細菌、放線菌、酵母、霉菌、藻類）；按培養(yǎng)基成分分類（合成、天然、半合成）；按培養(yǎng)基的用途分類（基本、選擇、鑒別、加富）；按培養(yǎng)基的物理性狀分類（固體、液體、半固體）。

第六章 微生物的代謝

1. 了解酶的概念及酶與一般催化劑的區(qū)別；

2. 熟悉酶的化學組成（單純酶和結合酶）和兩種重要輔酶（輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ）的作用；

3. 了解酶促反應動力學（酶的濃度、底物的濃度[米-門方程的概念]、溫度、pH值、抑制劑、激活劑等與酶促反應速率的影響）；

4. 了解化能異養(yǎng)微生物的產(chǎn)能代謝中發(fā)酵、有氧唿吸和無氧唿吸的區(qū)別；

5. 了解葡萄糖在糖酵解過程和在有氧唿吸過程中的能量產(chǎn)生情況。

第七章 微生物的生長繁殖

1. 了解純培養(yǎng)的概念以及微生物純培養(yǎng)的分離方法；

2. 掌握測定微生物數(shù)量的方法：全數(shù)測定（直接計數(shù)法）和活菌計數(shù)（間接計數(shù)法）；

3. 了解分批培養(yǎng)和生長曲線的概念；

4. 掌握細菌純培養(yǎng)的生長曲線中各時期的特點（遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期）；

5. 熟悉活性污泥增長曲線的特征（對數(shù)生長期、減數(shù)生長期和內(nèi)源唿吸期）。

第八章 微生物的生態(tài)

1. 了解生態(tài)因子的概念；

2. 了解生態(tài)因子的分類：非生物因子（溫度、光、滲透壓、pH、氧化還原點位和營養(yǎng)物質(zhì)等）和生物因子（競爭、捕食、共生、互生、拮抗、寄生等）。

第九章 微生物的遺傳和變異

1. 了解DNA的復制過程（半保留復制）以及“中心法則”的含義；

2. 了解微生物的突變的機制（點突變、移碼突變、染色體突變）；

3. 了解基因重組的概念以及細菌基因重組的方法（轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導）。

第十一章 廢水生物處理基本原理和主要微生物類群

1. 了解活性污泥的組成及活性污泥法處理廢水的基本原理（絮凝作用，吸附作用，氧化作用，沉淀作用）；

2. 了解生物膜的組成及生物膜法處理廢水的微生物原理；

3. 了解原生動物和后生動物在廢水生物處理中的作用；

4. 了解水體自凈的概念和水體自凈的過程；

5. 了解氧化塘凈化廢水的機理（藻菌互生體系）。

第十二章 厭氧生物學原理及厭氧生物處理技術

1. 了解厭氧生物處理反應器中非產(chǎn)甲烷菌（發(fā)酵細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌、同型產(chǎn)乙酸細菌）和產(chǎn)甲烷菌的特征；

2. 熟悉廢水厭氧生物處理的優(yōu)點和缺點。

第十三章 水體的富營養(yǎng)化和氮磷的去除

1. 了解水體富營養(yǎng)化的概念；

2. 掌握生物脫氮的過程（氨化作用、硝化作用、反硝化作用的概念）以及主要參與的細菌（氨化細菌、亞硝化和硝化細菌、反硝化細菌）；

3. 掌握生物脫磷的基本原理（聚磷菌如何好氧吸磷、厭氧釋磷）。

（二）環(huán)境化學

第一章  緒論

第一節(jié) 環(huán)境與環(huán)境問題

1． 主要內(nèi)容：環(huán)境；環(huán)境問題的出現(xiàn)和發(fā)展；全球面臨的重大環(huán)境問題。

2． 基本概念和知識點：環(huán)境和環(huán)境問題；近現(xiàn)代環(huán)境問題和當代環(huán)境問題；全球面臨的重大環(huán)境問題。

3． 問題與應用（能力要求）：掌握環(huán)境與環(huán)境問題的概念；了解環(huán)境問題的演變及當代和全球所面臨的主要環(huán)境問題。

第二節(jié)  人類環(huán)境保護的歷程

1． 主要內(nèi)容：人類環(huán)境保護的歷程。

2． 基本概念和知識點：人類環(huán)境保護的歷程。

3． 問題與應用（能力要求）：了解人類環(huán)境保護的歷程。

第三節(jié) 環(huán)境科學和環(huán)境化學

1. 主要內(nèi)容：環(huán)境科學體系；環(huán)境化學及其研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。

2．基本概念和知識點：環(huán)境科學的發(fā)展階段；環(huán)境科學的學科體系；環(huán)境化學及其研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。

3．問題與應用（能力要求）：了解環(huán)境科學的發(fā)展及其學科體系；熟悉環(huán)境化學的研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。

第二章  大氣環(huán)境化學

第一節(jié)  大氣的組成和結構

1.主要內(nèi)容：大氣的組成；大氣層的結構。

2.基本概念和知識點：大氣的組成（干潔空氣、水蒸氣、顆粒物）；干潔空氣（主要組分、次要組分、微量組分）；水蒸氣（氣態(tài)水、液態(tài)水、固態(tài)水）；停留時間；不可變組分和可變組分；大氣的主要層次（對流層、平流層、中間層、熱層和逸散層）及其特征；臭氧層及其產(chǎn)生、消除過程。

3.問題與應用（能力要求）：了解大氣的組成和結構；熟悉大氣層的結構及其特征。

第二節(jié)  主要的大氣污染物

1.主要內(nèi)容：大氣污染物與大氣污染；氣溶膠污染物；含硫化合物；含氮化合物 ；碳的氧化物；碳氫化合物；含鹵素化合物；光化學氧化劑。

2.基本概念和知識點：大氣污染物；大氣污染物的分類；一次污染物和二次污染物；污染物的分類；氣溶膠；氣溶膠的分類；氣溶膠的來源、環(huán)境及其危害和去除；氣溶膠離子的粒度分布；氣溶膠粒子的化學組成；含硫化合物的來源與去向；含氮化合物（N2O、NO和NO2、NH3）；碳的氧化物（CO、CO2）；碳氫化合物（CH4、非甲烷烴）、含鹵素化合物（鹵代烴、氟化物）、光化學氧化劑（O3、過氧乙酰硝酸酯）。

3.問題與應用（能力要求）：掌握相關的概念；了解大氣污染及大氣污染物的分類、來源；掌握大氣中主要污染物的來源和去除方式，掌握其發(fā)生的主要的化學反應。

第三節(jié) 污染物在大氣中的遷移擴散

1．主要內(nèi)容：影響大氣污染物遷移擴散的因素；大氣污染物的擴散模式。

2．基本概念和知識點：氣象因子（風和大氣湍流）、氣象熱力因子和下墊面（城市下墊面、山區(qū)下墊面和海陸風）如何影響大氣污染物的擴散；氣溫垂直遞減率、氣團干絕熱遞減率；逆溫層；接地逆溫、上層逆溫；輻射逆溫、沉降逆溫、湍流逆溫、鋒面逆溫、地形逆溫；大氣穩(wěn)定度及其判斷；城市熱島環(huán)流；山谷風；海陸風；3．問題與應用（能力要求）：掌握相關的理論、概念；掌握大氣污染物擴散的影響因素；了解大氣污染擴散模式的基本理論和數(shù)學模式。

第四節(jié) 污染物在大氣中的轉(zhuǎn)化

1．主要內(nèi)容：大氣光化學基礎；大氣中重要的光化學反應；大氣中重要自由基的來源；大氣中污染物的轉(zhuǎn)化。

2．基本概念和知識點：光化學和光化學反應；光化學第一定律、光化學第二定律；量子效率和量子產(chǎn)率；光化學平衡；光化學動力學（穩(wěn)態(tài)法）；影響光化學反應速率的因素；鍵能、斷裂波長；大氣中重要的光解反應（O2、N2、O3、NO、NO2、HNO2、HNO3、SO2、HCHO、H2O2、鹵代烴）；大氣中重要自由基的來源（HO·、HO2·、R·、RO·、RO2·）；大氣中污染物的轉(zhuǎn)化（NOx、碳氫化合物）。

3．問題與應用（能力要求）：掌握相關的基礎理論和概念；掌握大氣中重要的光解反應和主要污染物的光化學轉(zhuǎn)化過程。

第五節(jié) 典型的大氣污染現(xiàn)象

1．主要內(nèi)容：光化學煙霧、硫酸煙霧、酸性降水、溫室效應、臭氧層損耗。

2．基本概念和知識點：光化學煙霧及其特征、危害和防治對策；煙霧箱模擬實驗；光化學煙霧的形成機制（12個反應、歸納機理、特定機理）；硫酸煙霧及其特征、危害和形成機制；酸沉降、干沉降、濕沉降；雨除、洗脫；酸雨的形成機制、危害與控制；降水的化學組成和酸度；溫室效應、溫室氣體（CO2、CH4、O3、N2O、CFC及其替代物）；溫室效應產(chǎn)生的原因、危害及對策；臭氧層的形成與耗損；臭氧層破壞的原因、危害及對策。

3．問題與應用（能力要求）：掌握相關的基礎理論、概念；掌握幾種典型的大氣污染現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、形成機制、危害及應對措施。

第三章  水環(huán)境化學

第一節(jié) 天然水的組成和性質(zhì)

1.主要內(nèi)容：天然水的組成；天然水的性質(zhì)。

2.基本概念和知識點：天然水的組成（金屬離子、氣體、水生生物）；總含鹽量（TDS）；亨利定律；碳酸平衡；天然水的酸度、堿度；天然水體的緩沖能力。

3.問題與應用（能力要求）：了解天然水的組成；掌握天然水的基本性質(zhì)及涉及到的相關計算。

第二節(jié)  水體中的主要污染物

1.主要內(nèi)容：無機污染物；有機污染物；熱污染；放射性污染。

2.基本概念和知識點：無機污染物（無機陰離子、金屬離子）、有機污染物（農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、鹵代脂肪烴、醚類、單環(huán)芳香組化合物、苯酚類和甲酚類、酞酸酯類、多環(huán)芳烴類、亞硝胺等）在水體中的分布、存在形態(tài)及其環(huán)境效應；優(yōu)先污染物；熱污染；放射性污染。

3.問題與應用（能力要求）：了解水體中的無機、有機污染物、熱污染和放射性污染的分布、存在形態(tài)及其環(huán)境效應。

第三節(jié)  典型污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化

1.主要內(nèi)容：重金屬在水體中的遷移轉(zhuǎn)化；有機物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化

2.基本概念和知識點：水中的膠體（親水膠體、疏水膠體）；膠體物質(zhì)的吸附作用（等溫吸附線和等溫式、氧化物表面吸附的配合模式）；膠體微粒的吸附和聚沉對污染物的影響；金屬氧化物和氫氧化物、硫化物、碳酸鹽的溶解-沉淀過程及其計算；電子活度和氧化還原電位；氧化還原電位和pE的關系；水體的電位；水體氧化還原條件對重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響；無機配位體（羥基、Cl-）、有機配位體（腐殖質(zhì)）對重金屬的配合作用。有機污染物的吸附機理（疏水作用、分子間作用力、離子交換、配位、氫鍵作用）；有機污染物的吸附平衡（L型、S型、C型、H型吸附等溫線）；分配作用（分配理論、標化分配系數(shù)、辛醇-水分配系數(shù)、生物濃縮因子）；揮發(fā)作用（揮發(fā)速率、亨利定律、）；水解作用（水解機理、水解速率、影響水解的因素）；光解作用（直接光解、敏化光解、光氧化反應、光量子產(chǎn)率）；生物降解作用（生長代謝和共代謝模式、影響生物降解的主要因素）；生物富集（生物富集、生物濃縮系數(shù)）。

3．問題與應用（能力要求）：掌握無機污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素；掌握有機污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素；掌握機污染物的揮發(fā)、水解、光解、生物降解作用的基本理論。

第四章  土壤環(huán)境化學

第一節(jié)  土壤的組成與性質(zhì)

1.主要內(nèi)容：土壤組成；土壤的粒級分組；土壤的性質(zhì)。

2.基本概念和知識點：土壤組成（氣體、溶液、礦物質(zhì)、有機質(zhì)）；土壤的粒級分組；土壤的性質(zhì)（吸附性、酸堿性、氧化還原性、配合和螯合作用）；土壤膠體的性質(zhì)；土壤膠體的離子交換吸附；活性酸度、潛性酸度；總堿度；土壤的緩沖性能；氧化還原電位Eh；影響土壤氧化還原作用的主要因素。

3.問題與應用（能力要求）：了解土壤的組成；掌握相關的基礎理論合概念；掌握土壤的性質(zhì)及其影響因素。

第二節(jié)  污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化

1.主要內(nèi)容：土壤污染物；土壤的化學肥料污染及氮、磷的遷移轉(zhuǎn)化；土壤重金屬污染及其遷移轉(zhuǎn)化；土壤農(nóng)藥污染及其遷移轉(zhuǎn)化。

2.基本概念和知識點：土壤污染物及土壤污染的特點；土壤中氮、磷污染的來源、存在形態(tài)和遷移轉(zhuǎn)化；土壤無機氮的微生物固持和有機氮的礦化、硝化作用、反硝化作用、銨的礦物固定和釋放；有機磷的礦化和無機磷的生物固定、有效磷的固定和難溶性磷的釋放過程；土壤中主要重金屬（汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、砷）的來源、存在形態(tài)及在土壤-植物體系中的遷移；土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化（吸附、揮發(fā)和淋溶、降解）、化學農(nóng)藥在土壤中的殘留及危害。

3.問題與應用（能力要求）：了解土壤污染的特點及其殘留和危害；掌握土壤中氮、磷、重金屬和農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化過程及其影響因素。

第三節(jié)  污染土壤的防治措施與修復技術

1.主要內(nèi)容：污染土壤的防治措施；污染土壤的修復技術。

2.基本概念和知識點：土壤環(huán)境容量；污染土壤的防治措施；土壤自凈化；污染土壤的物理修復（翻土、客土、換土、熱處理、隔離、固化和填埋）；污染土壤的化學修復（土壤淋洗法、化學鈍化劑和改良劑、氧化劑/還原劑、光催化降解、萃?。?；污染土壤的電動修復（Lasagna、Electro-Klean、電化學自然氧化、電吸附、電動力學生物修復）；污染土壤的微生物修復（原位微生物修復、異位微生物修復）；污染土壤的植物修復（重金屬植物修復、有機污染物的植物修復）；污染土壤修復的發(fā)展趨勢。

3.問題與應用（能力要求）：了解污染土壤的防治措施和修復技術的基本原理、技術方法和特點。

第五章  生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性

第一節(jié)  物質(zhì)通過生物膜的方式

1.主要內(nèi)容：生物膜的結構；物質(zhì)通過生物膜的方式；

2.基本概念和知識點：生物膜的結構；物質(zhì)通過生物膜的方式；

3.問題與應用（能力要求）：了解生物膜的結構和物質(zhì)通過生物膜的方式。

第二節(jié)  污染物質(zhì)在機體內(nèi)的運動過程

1.主要內(nèi)容：生物的吸收過程；污染物在生物體內(nèi)的分布；生物排泄、生物蓄積。

2.基本概念和知識點：吸收、分布、排泄、蓄積。

3.問題與應用（能力要求）：掌握不同類型物質(zhì)生物吸收、分布、排泄、蓄積的規(guī)律。

第三節(jié)  污染物的生物富集、放大和積累

1.主要內(nèi)容：污染物的生物富集、放大和積累的概念與機制。

2.基本概念和知識點：生物富集；生物放大；生物積累。

3.問題與應用（能力要求）：掌握污染物的生物富集、放大和積累的概念與機制。

第五節(jié)  污染物質(zhì)的毒性

1.主要內(nèi)容：毒物及其毒性；毒物的聯(lián)合作用；毒物的作用過程及生物化學機理。

2.基本概念和知識點：急性、慢性和亞急性毒性；半數(shù)致死濃度（劑量）；協(xié)同作用、相加作用、獨立作用、拮抗作用；致癌、致畸、致突變作用；毒物作用的生物化學機制。

第六章  典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應

第一節(jié)  重金屬元素

1.主要內(nèi)容：重金屬元素在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化與效應。

2.基本概念和知識點：環(huán)境中汞的來源、分布與遷移、汞的甲基化、甲基汞脫甲基化與汞原子還原、汞的生物效應；環(huán)境中砷的來源與分布、砷在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化、砷的毒性及生物效應。

3.問題與應用（能力要求）：了解重金屬元素的來源、性質(zhì)，掌握它們在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律和效應。

第二節(jié)  有機污染物

1.主要內(nèi)容：有機污染物在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化與效應。

2.基本概念和知識點：持久性有機污染物(POPs)的特點及概念有機鹵代物、多氯聯(lián)苯、多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃、多環(huán)芳烴，表面活性劑在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化。

3.問題與應用（能力要求）：了解有機污染物的來源、性質(zhì)，掌握它們在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律和效應。