2015 年初秋,我和张爱茜景传勇史建波3 位研究员在中国科学院大学资源与环境学院开设了研究生核心课程“高等环境化学”(Advanced Environmental Chemistry)。从那时起到今天,北京怀柔雁栖湖畔的“高等环境化学”已经走过了八年的时光,每年选课的学生人数始终保持在150~220 人。2020 年我们将这门课引入国科大杭州高等研究院,王亚韡阴永光研究员加入了授课团队,授课内容同样受到学生们的欢迎。

从课程设置之初,我就不断地向团队中的主讲教师提出同一个问题:“高等环境化学”到底“高”在哪里?学生需要何种专业能力提升,而我们应该把怎样的知识传授给环境专业的研究生?这是开课以来思考最多的问题。从第一次发问,到反复检视授课成效,经过多年讲课实践,应该说我们初步找到了答案

作为一门研究有害化学物质在环境介质中存在形态、化学特性、行为特征、生物效应及其削减控制化学原理和方法的科学,环境化学的高阶课程应“高”在理论认识和理解上“高”在对科学问题本质的把握和归纳上。既非循规蹈矩,简单重复已有课程体系,又非罗列不断出现、发展和变化的各种环境问题。

“高等环境化学”作为国务院学位委员会学科评议组推荐的环境科学与工程一级学科研究生核心课程,国内外该课程教学方面尚没有出版教材可用,国内高校开设的相应研究生课程所采取的内容设计方式仍是沿用了本科生教材《环境化学》的设计方式,以水、土、气、生等环境介质作为分章的主要依据。我们在多年课程教学实践中体会到环境问题不是单一介质的污染问题,水污染、土壤污染、大气污染等不同圈层的化学污染虽然各自具有不同特点和突出问题,但归根结底,其发现问题、分析问题和解决问题的思维方式和所需基本知识、关键技能是互通的,存在着天然的、本质性的内在联系,其核心理论和研究方法具有共性这个共性就是化学分子间的相互作用与转化。环境化学作为一门典型的交叉学科,其发展过程早已突破了化学、生物学等相关学科的范畴,在运用这些学科理论和方法解决环境问题的同时,新环境问题的不断出现又对相关学科理论和方法的创新起到极大的推动作用。如何才能将我们从科研和教学中获得的体验与对环境化学的最新理解融入教材编写中,成为《高等环境化学》教材编写的一个重点。














《高等环境化学》

江桂斌等编著

北京 : 科学出版社, 2025. 3

(中国科学院大学研究生教材系列)

ISBN 978-7-03-080008-4

《高等环境化学》教材编写过程中,我们首先从诸多环境化学研究和实践中归纳出共性理论知识和典型研究方法学,提出在本科阶段以水、土、气、生不同介质环境污染问题学习基础上,环境化学研究生专业培养应遵循知识提升—技能训练—任务实践这一逻辑链条,以基础理论篇、研究方法篇和实际问题篇来设计教材架构,以期既能达到研究生教材的专业性和理论深度,又可体现知识和技能的实用性。这一体系结构完全不同于国内外已有的同类教材。我们在基础理论篇中注重污染物环境行为和毒理效应的化学规律的阐述,在研究方法篇突出方法体系和先进技术,在实际问题篇则侧重于示范如何将上述理论知识和研究方法运用于分析和解决环境问题的实践中。这样在学习理论和方法的同时,又可了解这些知识和技术在实际环境问题解决中的作用。

通过八年的教学实践,课程的讲义已经比较成熟,教学内容、习题、延伸阅读等资料齐全,便于教师选用和学生学习。整个课程在系统介绍环境化学共性理论的基础上,将研究方法学拓展到理论与实验相结合,从保护目标延伸到污染控制与毒理健康并重。讲授中更加注重从分子水平认识污染物与环境多介质反应的化学本质;更加注重新理论、新方法和新技术在分析与解决具体环境污染问题中的应用;更加注重环境化学的理论性、系统性与综合性。

作为力图填补国内环境化学及其相关专业研究生教学空白的一本教材,《高等环境化学》凝聚了环境化学与生态毒理学国家重点实验室诸多老师的共同努力,同时多家研究单位的科研人员也参加了编写。张爱茜在全书构架、组织通稿和撰写中起到了关键作用;景传勇、阴永光对书稿组织与撰写贡献突出,蔡亚岐通读了全部书稿并给予了详细修改意见。

学然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后能自强也。限于学识与理解,本书可能存在许多值得讨论与修改之处,期待得到广大老师和同学的中肯建议与批评指正,以便进一步完善。

感谢中国科学院大学教材出版中心资助。



中国科学院 院士

2023 年8 月于北京

本文摘编自《高等环境化学》(江桂斌等编著. 北京 : 科学出版社, 2025. 3)一书“前言”,标题为编者所加。

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可选购江桂斌院士多种相关著作

(中国科学院大学研究生教材系列)

ISBN 978-7-03-080008-4

责任编辑:朱 丽 李 洁

作为国务院学位委员会学科评议组推荐的环境科学与工程一级学科研究生核心课程,“高等环境化学”在环境及其相关专业研究生培养中发挥着重要作用。本书遵循知识提升—技能训练—任务实践这一教学培养逻辑,设计了基础理论篇、研究方法篇和实际问题篇的构架;重视环境化学共性理论和研究方法学的传授,同时引导学生了解这些知识和技术在实际环境问题解决中的作用;涵盖教学内容、习题、选读等内容,填补了国内环境及其相关专业研究生教育教材的空白。

本书不仅可作为环境与健康领域相关专业科研人员和学生的学习教材,亦能用作相关领域教师和学生的专业参考书。

(本文编辑:刘四旦)

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