沈阳理工大学-环境系统分析大纲.doc

《环境系统分析》课程教学大纲

课程代码：080272010
课程英文名称：Systems analysis for environment
课程总学时：28 讲课：28 实验：0 上机：0
适用专业：环境工程
大纲编写（修订）时间： 2010.08

一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程理论性、综合性较强。在培养学生处理环境决策方面的实际问题时，能拓宽解决问题的思路、提供科学的判断依据，提高决策能力。也是环境影响评价、环境管理的技术基础，对学生进行科学高效的实验设计及结果分析亦是极好的锻炼与帮助，是环保、环评人员必备的知识技能。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
要求学生针对环境问题的全局性、复杂性等特点，学会综合利用应用数学、流体力学及环境科学等学科中的形影知识，通过对研究环境系统内部各组成部分之间的对立统一关系以及环境质量与社会经济发展之间的对立统一关系进行系统分析，寻求出最佳的污染防治体系和建立最佳的经济结构和经济布局，区域环境系统分析方法和环境容量与总量控制方法。
（三）实施说明
本教学大纲适用于环境工程专业本科阶段的学生，需要较扎实的高等数学功底，在教学过程中应确保大纲中重点、难点问题外，可根据学时和学生接受情况酌情安排课时。
本门课程主要采用教师讲授的方法，可以有选择地使用多媒体课件。
（四）对先修课的要求
高等数学、环境工程概论
（五）对习题课、实验环节的要求
针对难点问题，每章内容留一道作业题。最后运用所学的知识,利用一周的时间解决实际生活中的水与大气污染预测及控制问题，题目由教师指定，学生分组完成。
（六）课程考核方式
1.考核方式：本课程属考查课，以平时考核为主。
2.考核目标：注重平时教学、提问、出勤、作业等环节，达到大纲要求，使课程总成绩合格率达到85%以上。
3.成绩构成：以作业（50%）、出勤（30%）、提问等（20%）的总和为课程总成绩。成绩登记形式：是优、良、中、及格、不及格，
（七）参考书目
《环境系统数学模型》，郑彤、陈春云编，化学工业出版社，出版时间2008.06
《环境系统分析》，程声通， 高等教育出版社，2006.1
《环境系统工程方法》，汤兵勇、姜海涛， 中国环境科学出版社，2005.08
《系统建模与数学模型》，贺建勋， 安徽科技出版社2008.04

二、中文摘要

本课程通过理论学习，可为学生在环境规划、环境管理和环境质量评价等方面，提供必要的理论基础和技术手段。通过区域环境系统分析方法和环境容量与总量控制方法相关的案例分析，有助于提高学生对解决环境污染控制、环境系统规划、环境决策等方面的分析问题和解决问题的能力。

三、课程学时分配表
序号
教学内容
学时
讲课
实验
上机
1
系统的结构化及其特征
2
2

2
环境系统分析
2
2

3
数学模型定义与分类
2
2

4
数学模型的建立与参数估计方法
2
2

5
模型的验证与分析
2
2

6
污染物在环境介质中运动特征
与基本模型的推导
2
2

7
非稳定源与稳定源排放的解析解
2
2

8
污染物在均匀流场中的分布
环境质量基本模型的数值解
2
2

9
一维二维水质模型
2
2

10
湖泊与水库水质模型
2
2

11
常用水质模型
2
2

12
流域非点源的特征
2
2

13
与流域非点源模型
2
2

14
非点源污染的控制措施
2
2

合计
28
28

四、教学内容及基本要求
第1部分   系统的结构化与环境系统分析
总学时4学时   讲课 4学时  
具体内容：
系统的结构化、环境系统分析
重    点：
环境系统分析
难    点：
     环境系统的特征
习题内容：
环境系统的特征 、在一个多目标系统中，如何理解系统最优化概念
第2部分   数学模型概述
总学时6学时   讲课 6学时  
具体内容：
    数学模型的定义与分类、 数学模型的建立与参数估计方法、 模型的验证与误差分析
重    点：
    数学模型的建立
难    点：
    数学模型的建立
习题内容：
模型的基本要求和建模过程
第3部分   环境质量基本模型
总学时6学时   讲课 6学时  
具体内容：
污染物在环境介质中运动特征、 基本模型的推导、 非稳定源排放的解析解、 稳定源排放的解析解、 污染物在均匀流场中的分布 、 环境质量基本模型的数值解
重    点：
稳定源排放的解析解
 难    点：
   环境质量基本模型的数值解
习题内容：
稳定源排放方面的计算题
第4部分   河流水质模型
具体内容：总学时6学时   讲课 6学时  
一维河流水质模型、 二维河流水质模型 、 湖泊与水库水质模型 、常用水质模型介绍
重    点：
    二维水质模型
难    点：
    数学模型的建立
习题内容：
    水质模型相关计算
第5部分   流域非点源的特征
总学时4学时   讲课4学时  
具体内容：
流域非点源的特征、非点源污染的控制
重    点：
    非流域点源的特征
难    点：
    流域非点源
习题内容：
点源污染与非点源污染的区别
第6部分   流域非点源模型
总学时2学时   讲课2学时  
具体内容：
污染源评价与预测、 环境质量评价模型、 环境风险评价
重    点：
    污染源评价与预测
难    点：    
环境质量评价模型
习题内容：
1、 污染源评价与预测题一道
2、试述环境风险评价的主要程序

编写人： 王宏
杨丽丽
韩德昌
审核人： 张文杰
批准人： 赵平