环境化学_有机污染物的定量结构-活性关系.
环境有机污染物的结构-性质-活性(上)
程序化与系统化：结构-活性关系模型的建立，往往基于对大量 化合物的众多参数的分析，从中筛选出对生物活性具有显著影 响的变量，开发了大型的集成化的软件、专家系统。例如专家 系统MULTICASE系统能够自动采集结构描述符、自动选择参数、 自动建立QSAR模型并进行预测、自动提出对有机污染物的生态 风险管理意见等。
第二节 QSAR模型的构建
测试集系列化合物的选择 性质/活性数据的获得 分子结构描述 QSAR模型构建 QSAR模型的评价、验证 QSAR模型的应用
确定研究对象
结
环境中典型有机污染物
构
活
性
选择结构描述符
获取性质/活性数据
关
化 学 结 构 的 表 达 对 成 功 建 立 数据的精确性决定了QSAR/QSPR QSAR/QSPR模型有举足轻重的作用 模型的准确性
开创性的工作始于本世纪30年代Hammett等人的研究．
Taft等人在50年代，Hansch等人在60年代，为有机物定 量结构—性质—活性相关研究做出了重要的贡献
Hansch等借助于计算机技术建立的结构－活性关系表达 式，标志着QSAR时代的开始。
此后，QSAR在理论上日益得到发展，同时在各个领域 的应用范围日益广泛，国内外在这方面的研究很活跃;
分子结构描述符的范畴包括理化性质参数例如辛醇/水分配 系数，摩尔折射率等，一维分子组成参数例如碳原子数目、 氢给体数目、分子量、平均原子极化率、平均原子范德化 体积等，二维分子结构参数例如拓扑学参数、分子碎片常 数等， 以及三维分子结构参数例如三维分子力场参数、分 子量子相似性参数、分子形状参数、分子电子结构参数等。
（4）QSAR模型构建
Observed PIC 50
11
QSAR中不同建模方法的比较研究及其在环境科学中的应用
研究现状
QSAR方法的研究现状可以概括为以下几个方面：
1、文献回顾：通过对已有文献进行系统回顾和整理，发现QSAR方法在化学、 生物、环境等领域的应用已经积累了大量的研究案例和数据。
2、方法提取：根据各种研究领域的需求，从文献中提取出不同的QSAR模型和 方法，包括线性回归、决策树、支持向量机等多种统计学习方法。
不足：
1、模型的可靠性受数据质量影响较大，需要标准化和高质量的数据作为支撑。 2、有些复杂体系尚未找到有效的QSAR模型，需要结合其他方法进行研究。
3、QSAR模型的应用受限于其建立时的特定范围或条件，对于不同环境和条件 下的预测可能不准确。
未来展望
随着科学技术的发展，QSAR方法将不断发展和完善，在各个领域的应用也将更 加广泛和深入。以下是QSAR方法未来的发展方向：
3、新化合物活性预测：QSAR建模方法可以用于新化合物的设计和发展过程中， 预测其可能具有的生物活性，有助于加速药物发现和开发过程。例如，研究者 利用基于深度学习的QSAR模型，成功预测了新型有机太阳能电池的性能。
Байду номын сангаас
结论
本次演示对不同QSAR建模方法在环境科学中的应用进行了比较研究。分子描述 符方法、统计学习方法、机器学习方法和深度学习方法各有优缺点，适用于不 同的应用场景。在环境科学中，QSAR建模方法可用于预测污染物的环境行为、 生态毒理学效应和新化合物的活性等。然而，目前该领域仍存在数据质量、模 型通用性和结果解释等方面的问题，需要进一步研究和探讨。
生命分析化学中的QSAR研究
在生命分析化学中，QSAR研究主要用于生物活性物质的发现和药物研究。通过 构建QSAR模型，研究人员可对生物活性物质的化学结构与生物活性之间的关系 进行深入探讨。这有助于预测新型化合物的生物活性，从而加快药物发现和开 发进程。
环境科学专业研究生培养方案
环境安全与健康专业研究生培养方案一、培养目标1.掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理，深刻领会邓小平理论和“三个代表”重要思想，热爱祖国、遵纪守法、坚持真理、献身科学，具备严谨求实的科学态度和优良的职业道德。
2.具有系统的环境化学、毒理学、生态风险和环境健康学等科学与技术理论基础和一定理论研究、应用研究、科技开发和管理能力，能适应公共卫生与健康和我国社会发展需要的高级复合人才。
3.熟悉和了解本专业的发展进程和学术动态,并对环境科学与工程一级学科和相关的学科领域有着广泛的了解和基本的专业知识，具备独立从事科学研究的能力。
进入本专业的博士研究生应具有创新和独立工作能力。
4.学位论文具有一定的创新性，选题针对具体的环境问题。
5.掌握一至二门外语，具备良好的国内外学术交流的能力和健康的身体。
二、学科介绍南京大学是全国最早开展环境科学研究和教学的单位之一，是江苏省重点学科，是全国首批获得环境科学与工程学科国家一级学科博士学位授权单位之一，设有博士后流动站，并与同济大学共建“污染控制与资源化研究国家重点实验室”。
本学科是教育部环境科学教学指导委员会第一届主任单位和第二届副主任单位，是国务院学位委员会环境科学与工程学科评议组成员单位。
本学科是南京大学“教育部教育振兴行动计划（985工程）”重点发展新兴学科之一。
环境与人群和生态系统健康关系密切，环境污染引发的人群健康和生态系统健康危害一直是国际研究的重大科学问题和前沿热点，也是各国政府和国际组织如WHO关注的焦点。
近年来，由于环境改变导致的人体疾病和生态系统危害急剧增加，因此采用多学科结合的方法，研究和解决这一问题是全球一项十分迫切和艰巨的任务。
本专业在南京大学研究积累的基础上，根据环境科学与工程一级学科发展动态和国家目标，形成了一个新的研究生专业。
研究的核心是如何鉴别、评价、削减当今社会经济发展和人类生活所依赖的成千上万种化学品的风险，包括杀虫剂、工业、商用化学品和基因工程生物，建立相应的各类环境标准，保障生态和健康安全。
生态毒理学智慧树知到答案章节测试2023年山西大学
第一章测试1.生态毒理学是研究有毒有害因子，特别是环境污染物对动物、植物、微生物及其生态系统的损害作用与防护的科学。
A:错B:对答案:B2.生态毒理学与环境毒理学是同一个学科。
A:对B:错答案:B3.生态毒理学是环境科学的分支学科。
A:错B:对答案:B4.1848年英国生物学家对桦尺蛾发生的工业黑化现象的报道是环境污染对动物种群影响的最早报道。
A:对B:错答案:A5.生态毒理学研究的主要对象是（）。
A:野外生物B:植物C:家禽D:家畜答案:A6.大型工程建设项目实施前必须进行（）。
A:环境生物监测B:生态风险评价C:环境化学监测D:生物标志物筛选答案:B7.研究环境污染物在生物种群、群落和生态系统水平上的生态效应的一种试验方法是（）。
A:分子毒理学试验B:整体毒性试验C:微宇宙生态系统毒性试验D:离体毒性试验答案:C8.生态毒理学所研究的对象属于生物范畴是（）。
A:动物B:微生物C:植物D:环境污染物答案:ABC9.生物标志物可用于评估或研究环境污染物（）。
A:生物体的吸收水平B:在环境中的浓度C:对机体损伤的机制D:物理性质答案:ABC10.从学科知识结构来看，生态毒理学分支学科可分为（）。
A:应用生态毒理学B:理论生态毒理学C:生态系统生态毒理学D:实验生态毒理学答案:ABD第二章测试1.进入体内的环境污染物在不同生物酶的催化下经过一系列生物化学变化而发生结构和性质改变并形成其衍生物的过程称为生物转化。
A:对B:错答案:A2.氧化、还原和水解反应统称为环境污染物的第二相反应。
A:对B:错答案:B3.内剂量是指吸收进入体内的外源化学物的数量。
A:错B:对答案:B4.半数致死剂量是指群体中有50个个体死亡所需的剂量。
A:错B:对答案:A5.结合反应中占有最重要地位的是（）。
A:谷胱甘肽结合B:硫酸结合C:乙酰结合D:葡萄糖醛酸结合答案:D6.被动转运主要包括简单扩散和（）。
A:易化扩散B:主动转运C:滤过作用D:特殊转运答案:C7.根据外源化学物存在的状况，可把剂量进一步分为外剂量、内剂量和（）。
有机污染物结构与生物降解性定量关系研究
预测有机污染物在环境 中的转移转化 ，最终去 向及在变化过程 中所产生 的危 险性具有重要的意义 。 关键 闭 芳香族 化合物 ；结构参数 ；线性模 型；生物降解性
中图分 类号 Ｘ ７ 文 献标 识码 Ａ 文 章编 号 １７—６ １（ １）１～ １４Ｏ １２ ６３９７～２ ０１２０３一 ｌ ０
１）计算相关矩 阵。对 化合物的七个结构参数Ｅ 。 、Ｈ 、 、Ｅ 。ｎ Ｔ Ａ、ｌｇ 、 和Ｍ 与Ｂ Ｄ￣ Ｓ ｏｐ Ｏ Ｊ行相关分析求 出相关系数矩阵 ， 观察各个
变量 的相 关 陛。
通过分析，相关 比较显著的参数结构是 ：分子生成热Ｈ 化合物的 和 分子量Ｍ ． 说 明了分子的稳定性与分子量的大小有相关关系。分子最低 ， 夺轨道能Ｅ ， 和分子最 高轨道能Ｅ 。。 ，两个参数都 与分子的轨道能有 关， 它们之 间存在着某种内部的相关 陛。化合物 的分子量 和分子表面 积Ｔ Ａ 分 子量大意味着分子本身也可能较大 ， 为反映分子外部形状 Ｓ， 作
由于 目 前有机污染物的种类和数量都 比较繁多 ，如逐一对其进行繁
杂的生物降解性试验是不实际的。因此，应用Ｑ Ｂ ／Ｂ 模型能够有效迅 Ｓ ＲＳ Ｒ 速地判断有机污染物的生物降解性。以驯化的活性污泥为降解生物 ，测 定化合物的５ 生化需 氧量Ｂ Ｄ和最后一天的生化需氧量Ｂ Ｄ 一般为 日 Ｏ Ｏ ｕ（
他的分析 中使用这些数据 。因子得分能够表征理想变量 （ 因子 １ 、因子 ２ 在样品上的得分值 。其绝对值越 高，该理想变量所代表 的物理化学 ） 性质在该样品上的表现越强。因此 ，因子得分有助于对样品进行分类。
１２ 聚 类 分 析 ．
分子最低空轨道能Ｅ 和分子生成热Ｈ ，分子接受电子的能力与分 子的稳定性是呈负相关。分子越稳定 ，该分子的给电子能力越小 。而反 映化合物分子脂溶性的大小的参数ｌ ｐ ｏ 、分子的偶极矩 与其他结构参 ｇ 数之间无显著相关关系。 ２）提取因子 ，确定 因子 的个数。在已计算相关矩阵的基础上 ，进 行总方差分析 ，以主成分分析法 （ 假设变量是 因子的纯线性组合 ） 得到 公因子和特征值。 （ 见表 １ ） 由以上７ 个因子分散情况可以看出，７ 个特征值 由大到小依次排序 ， 第一特征值与最大公因子相对应 ，其余依此类推。根据公因子方差 累计 百分 ｔ＞ ５ － ８ ％的原则 ，在７ ｔ 个公因子中选取前２ ＂ ４ 为主因子 。同时因子 １ 与 因子２ ，以及因子２ 与因子３ 之间的特征值 差值 比较大 ，而其余 因子之间 的特征值差值均比较小 。因而可以认 为，提取前两个因子就可以概括绝 大部分信 息。 ３ 进行因子旋转。因子分析 的目的是通过坐标变换使 因子解的实 ） 际意义更容易理解。选取两个主因子后 ， 计算初始因子载荷 的因子解 。 通过分析可知 ，第一 主因子在Ｍ 变 量上的载荷超过０ ， 、 、Ｅ ＿ 第二主 ８ 因子在ｌ ｐ ０ 上的因子载荷超过Ｏ 。同时，初始因子载荷在Ｅ ｇ ． ８ Ｅ 。ｒ Ⅲ Ｈ、Ｔ Ａ和Ｍ ｓ 五个因子上都 比较均匀 ，这样就难 以得到主因子的理化意
大学化学易考知识点环境化学的基本概念和应用
大学化学易考知识点环境化学的基本概念和应用大学化学易考知识点：环境化学的基本概念和应用在当今社会中，环境问题日益突出，人们对环境保护的关注度也越来越高。
而环境化学作为一门交叉学科，起着关键作用。
它主要研究物质在环境中的行为、变化以及对环境的影响。
本文将系统介绍环境化学的基本概念和其在实际应用中的重要性。
第一部分：环境化学的基本概念1. 环境化学的定义环境化学是研究物质在大自然环境中的行为，包括其分布、转化、降解等过程，以及其中的化学反应、动力学和热力学等方面的科学。
2. 环境化学的研究内容环境化学主要关注以下几个方面：(1) 环境中的污染物及其来源；(2) 污染物在环境中的迁移和转化过程；(3) 污染物对环境和生态系统的影响；(4) 环境治理和修复技术。
3. 环境化学的基本原理(1) 物质的传递和迁移原理：了解污染物在环境中的迁移路径和途径，掌握物质在土壤、水体和大气中的传递规律。
(2) 反应动力学原理：研究污染物在环境中的化学反应速率，揭示分解、降解等反应过程的速率规律。
(3) 热力学原理：探讨污染物的稳定性和活性，判断其在环境中的存在形式和分布规律。
第二部分：环境化学的应用1. 环境污染物的监测和分析环境化学在污染物的监测和分析方面发挥着重要作用。
通过采集样品，运用分析方法和仪器手段，可以定量检测和分析环境中的各类污染物，为环境管理和保护提供科学依据。
2. 污染物的降解和修复环境化学研究污染物在环境中的行为，探讨如何利用化学方法降解有机污染物，还原和修复受污染的环境。
例如，采用光催化、电化学降解等技术，可以有效分解和去除水体和土壤中的有机污染物。
3. 环境风险评估环境化学可通过定量分析和模拟，评估污染物对环境和人体健康的潜在风险。
可以通过生态毒理学、生物监测等方法，分析污染物的毒性和生态效应，为环境管理者提供决策依据。
4. 环境保护政策的制定环境化学研究还可以为环境保护政策的制定提供科学依据。
【国家自然科学基金】_定量结构-活性关系_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 推荐指数 定量构效关系 3 构效关系 2 三维定量构效关系 2 黄瓜种子发芽率 1 顺式新烟碱类衍生物 1 量子化学参数 1 贝叶斯规整化神经网络 1 计算化学 1 虫草素 1 菌物化学 1 茚并异喹啉酮类 1 艾里莫芬烷倍半萜 1 自由基共聚合 1 自由基 1 聚类分析 1 结构活性关系 1 结构-性能定量关系 1 电性拓扑状态指数 1 甲烷氧化速率 1 甲烷氧化菌 1 烟碱乙酰胆碱受体 1 流场压力 1 比较分子立场分析 1 比较分子相似性指数分析 1 比较分子力场分析 1 毒性预测 1 有机挥发性化合物 1 暗棕壤 1 昆虫生长调节剂 1 抗菌活性 1 抗白血病 1 径向基函数神经网络 1 密度泛函理论 1 实时定量pcr 1 定量结构-活性相关 1 定量结构-活性关系 1 多溴二苯醚 1 多元线性回归 1 味阈值 1 呋喃 1 吲哚烷胺 1 取代芳烃 1 双酰肼化合物 1 功能蛋白 1 前列腺肿瘤 1 分子表面静电势 1 分子形状指数 1 分子全息 1 冗余分析 1 内皮细胞 1 人工神经网络 1 互变异构现象 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 定量构效关系 除草活性 遗传算法 比较分子相似性指数分析 分子对接 驱避活性 非单调剂量-效应关系 雌激素β 受体 酚类化合物 虚拟原子受体表面模型法(quasar) 萜类蚂蚁驱避剂 茉莉酸类化合物 色码 脂肪族化合物 结构-活性关系 细胞色素p450酶系 番茄 电子传递链 生物活性 生物修复 环境科学 环境污染 活性预测 毒性机制 植物生长调节剂 支持向量机 急性毒性 小黄家蚁 密度泛函理论 定量结构-活性相关 定量-结构活性关系 大麦 多溴二苯醚 多氯酚 嘧啶 同源模建 受体介导 取代硝基苯类化合物 反应速率常数 分子连接性指数 分子机理 分子力学方法 分子全息定量结构-活性相关关系(hqsar) 内分泌干扰 催化降解 二烷氧基喹唑啉类衍生物 乙酰羟酸合成酶 三维定量结构-活性关系 三维定量构效关系 三取代嘧啶苯磺酰脲 tio2光催化 qsar
CoMFA和HQSAR法理论及应用
新化 学物 质
药物
• 多溴二苯醚系 列物 • 富含硝基苯类 化合物
化学 毒剂
农 药
• 7一氨基丁酸 (GABA） • 新烟碱类杀虫 剂
（四） HQSAR——应用
环境化学领域运用
主要对持久性有机污染物又称难降解有机污染物(简称 POP)建立有效的定量构效关系
运用重点
(l)联合毒性的研究。 毒性效应是互相作用产生，产生拮抗或协同作用 (2)生物降解作用的研究。 POP在生物体内的降解速率是很低的，建立有效的生物降解模型
有机污染化学第一次作业
CoMFA法和HQSAR法理论及运用
姓名： 学号：
2015年10月
目录
发展背景
CoMFA法 HQSAR法
应用
一
发展背景
（一）
引言
化学品
背景
---需要模拟和预测方法
由于化学品数量的飞速增长，人们需要对化学品进入 环境后对环境的影响作出正确的判断和预测。同时， 又需要在人力物力允许的范围内进行研究，这就需要 掌握具有较强的模拟能力和预测能力的研究方法在环 境生态毒理学研究中，机污染物的定量结构-活性相关 (QSAR)分析技术正可以满足这一要求。经过人们数十年 的努力，已经发展并应用了许多成熟的QSAR方法，如 Hansch方法、LSER方法、Free-Wilson方法等。。
（一）
选题
与时俱进
背景
---与计算机技术结合
随着计算机技术的飞速发展，以及人们对于定量结构-活性 相关理论研究的不断深入，在上世纪后期，出现了数种基于 计算机软件的全新QSAR技术，比较典型的有HQSAR技术， CoMFA技术，以及CoMSIA技术。它们具有：简便的操作性 能、快速高效的统计能力、优异的预测作用、图形的直观表 示几个突出的特点。
(完整版)环境化学名词解释
名词解释1、环境污染——由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件，就叫环境污染。
2、环境化学——是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
3、污染物的迁移——指污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和消失的过程。
4、化学污染物——是指由人类活动产生的天然环境化学组分共存和相互作用又可能产生不良生态效应或健康效应的化学物质。
5、环境污染化学——主要研究化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应的学科。
又分为大气、水体和土壤三个部分。
6、光化学烟雾——碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在强烈太阳光作用下发生化学反应而生成一些氧化性很强的二次污染物（如臭氧、PAN，硝酸等），这些反应物和产物的混合物所形成的烟雾，称光化学烟雾。
7、温室效应——大气具有易使太阳短波辐射到达地面而拦截地表向外放出长波辐射的作用，而使地球表面温度升高的现象。
8、积聚膜——DP在 0.05～2 um范围内，主要来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。
积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，主要的去除途径是扩散，这两种膜合称为细粒子。
9、爱根核膜——粒径小于0 .05um，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。
10、酸雨——由于酸性物质的湿沉降而形成的。
11、粗粒子膜——DP大于2um，主要来源于机械过程所造成的扬尘，海盐溅沫、火山灰和风砂等一次气溶胶粒子，主要靠干沉降和雨水冲刷去除。
12、敏化光解——水体中存在的天然物质被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。
13、生物富集——是指生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。
环境化学课程综述
环境化学课程综述杨玲一、环境化学课程主要内容1.环境化学课程概述与特点1.1环境化学概述环境化学是研究化学物质在环境中迁移、转化、降解规律，研究化学物质在环境中的作用的学科，是环境科学中的重要分支学科之一。
环境科学中的重要分支学科之一。
造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面，而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。
环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。
就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理（属于环境分析化学的范围）及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。
随着环境化学研究的深化，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为治理环境污染提供了重要的科学依据。
主要应用化学的基本原理和方法，研究大气、水、土壤等环境介质中化学物质的特性、存在状态、化学转化过程及其变化规律、化学行为与化学效应的科。
研究的内容主要有；（1）运用现代科学技术对化学物质在环境中的发生、分布、理化性质、存在状态（或形态）及其滞留与迁移过程中的变化等进行化学表征，阐明化学物质的化学拓性与环境效应的关系；（2）运用化学动态学(chemical dynamics）、化学动力学(chemical kinetics）和化学热力学(chemical thermodynamics）等原理研究化学物质在环境中（包括界面上）的化学反应、转化过程以及消除的途径，阐明化学物质的反应机制及源与汇的关系；（3）研究用化学的原理与技术控制污染源，减少污染排放，进行污染预防；“三废”综合利用，合理使用资源，实现清洁生产；促进经济建设与环境保护持续地协调发展。
从环境介质的不同，可划分为大气、水和土壤的环境化学等，现分别称之为大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学。
环境化学教学课件-环境化学各章重点内容
污染物在环境中发生化学反应，如氧化还原、水解等，改变其存在形式和毒性。
生物迁移
污染物通过食物链在生物体内富集，对高级生物产生毒性效应。
03
CHAPTER
环境化学各章重点内容
总结词：基础概念
环境化学的定义与研究对象
环境化学的发展历程与趋势
环境化学与其他学科的联系
01
02
0304Βιβλιοθήκη 第一章：环境化学导论数据分析
按照规范格式撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果、结论等部分，体现科学性和严谨性。
实验报告撰写
环境化学实验方法与技术
组织学生实地调查，了解环境化学污染现状和影响，增强学生实践能力和环保意识。
实地调查
选取典型的环境化学案例，引导学生分析、讨论和总结，提高学生对环境化学问题的认识和理解。
案例分析
详细描述
总结词
环境化学在环境保护、人类健康和可持续发展等方面具有重要意义。
详细描述
环境化学在环境保护方面发挥着至关重要的作用，通过对污染物的来源、迁移转化规律和归宿等的深入研究，为污染治理和环境修复提供了科学依据。同时，环境化学对于保障人类健康也具有重要意义，它有助于揭示环境中化学物质对人类健康的危害，为制定相关标准和政策提供科学依据。此外，环境化学在可持续发展方面也具有重要意义，它有助于推动绿色化学的发展，促进清洁生产和资源循环利用，为可持续发展提供技术支持。
设计具有实际应用价值的实践项目，鼓励学生参与解决环境化学问题，培养创新能力和团队合作精神。
实践项目
环境化学实践项目与案例
安全意识
防护措施
规范操作
应急处理
环境化学实验安全与注意事项
01
02
专业代码
刘树深
备注：③④选一
研究方向
1.分子生态毒理学与环境安全
考试科目
同上
导师姓名
尹大强
研究方向
1.饮用水、农产品安全的监测与预警技术
考试科目
同上
导师姓名
孙成
专业代码
083021
专业名称
环境规划与管理
专业招生人数
研究方向
1.生态城市规划2.环境规划与设计
考试科目
①英语②环境科学与技术进展③环境规划与管理进展④可持续发展理论与实践
考试科目
同上
导师姓名
田庆久
专业代码
070520
??噉?启?
专业名称
旅游地理与旅游规划
专业招生人数
研究方向
1.旅游流与旅游市场研究2.旅游区域效应与旅游规划
考试科目
①英日法德选一②旅游与闲暇研究③规划理论与实践④现代自然地理⑤旅游地理学
导师姓名
张捷
备注：②③选一④⑤选一不招同等学力考生
研究方向
1.旅游规划与研究
研究方向
1.新型矿物材料工程2.环境矿物学
考试科目
同上
导师姓名
赵连泽
研究方向
1.同位素地球化学2.成矿作用及矿床研究3.海洋矿产资源4.同位素古海洋学5.海洋微生物地球化学（与生命科学院杨永华合带）
考试科目
同上
导师姓名
蒋少涌
研究方向
1.块状硫化物矿床成矿机制2.花岗岩、火山岩及其与成矿关系3.火山岩油气藏
考试科目
同上
导师姓名
李成
研究方向
1.板块构造与古地磁学
考试科目
同上
导师姓名
杨振宇
专业代码
2013环境工程真题
一. 名词解释
1. 环境内分泌干扰物
2. 同步硝化反硝化
3. 剂量—效应关系及EC50
4. 污水回用深度处理技术
5. 生物除磷
6. 定量结构活性关系
二. 简答题
1. 简述有机污染物等难降解性物质生物富集与生物放大之间的联系
2. 从气体传递双膜理论，简述污水处理工艺中氧传递的主要影响因素
3. 简述氮循环过程及其可能产生的全球性问题
4. 简述生物膜的形成过程及其在污水处理中与活性污泥法的区别
5. 简述污水处理工程技术经济分析的主要内容与方法
6. 简述持久性有机物（POPS）的主要特征及其毒害效应
7. 简述活性污泥胞外聚合物及其特性
三. 论述题
1.（材料说明：大意是说90%的农村都未有污水处理设施，大部分建成之后后期运行管理不到位，造成二次污染）人工湿地去除污染的机理及常规工艺，并对其存在的问题提出适宜的应对策略
2.（材料说明：大意说节能灯节能，但节能灯废弃后其中汞造成严重水体、土地污染等等）阐述汞在环境中的迁移与转化过程及其主要毒害风险，并针对节能灯行业导致的汞污染提出合适的应对策略
四. 案例分析
材料说明：大约是说中国是世界上缺淡水排名第13位的国家，全球超过百分之十的河流检测都受到污染等等
提问：请以一名环境科学与工程技术人员的角度解析，面对我国淡水资源危机，提出解决问题的技术策略、原理及选择该方法的原因。
3D-QSAR综述
3D-QSAR定量结构一活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship，QSAR)，即化合物的化学结构与化合物活性之间的关系的探索，起始于药物设计领域，通过研究生物活性和理化参数之间的相关性预测新化学品的活性，指导新药和杀虫剂的合成。
在环境化学领域，QSAR可用来预测化学品在环境中的暴露水平，同时又可对其生物活性作出评价。
定量构效关系(QSAR)是一种借助分子的理化性质参数或结构参数，以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质的方法.。
这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计，在早期的药物设计中，定量构效关系方法占据主导地位，1990年代以来随着计算机计算能力的提高和众多生物大分子三维结构的准确测定，基于结构的药物设计逐渐取代了定量构效关系在药物设计领域的主导地位，但QSAR在药学研究中仍然发挥着非常重要的作用。
三维定量构效关系（3D-QSAR）是引入了分子三维结构信息进行定量构效关系研究的方法。
这种方法间接地反映了分子与生物大分子相互作用过程中两者之间的非键相互作用特征，相对于二维定量构效关系有更加明确的物理意义和更丰富的信息量。
3D-QSAR的基本原理主要是利用数学模式对药物的化学结构信息(如各种取代基参数，拓扑指数以及量子化学与分子力学计算参数)与其生物活性之间的关系进行定量分析，找出结构与活性间的量变规律，然后根据这种规律及未知化合物的结构预测未知化合物的性能。
它建筑在以下观念上：(1)分子的形状在一定程度上影响其生物活性，分子的活性构象是研究3D—QSAR的关键；(2)药物分子与受体之间的相互作用是借助可逆的、非共价结合的弱作用力实现的，如静电引力、疏水作用、氢键、范德华引力等。
由于3D—QSAR直接反映药物分子与受体三维空间上的互补性，更准确表达了药物与受体之间的相互作用，因此，近十多年来3D-QSAR方法得到了迅速的发展。
生物富集相关问题的探讨
生物富集范丽丽 21416118（浙江大学农业与生物技术学院农药与环境毒理研究所，浙江杭州310058）摘要：生物富集作用的研究，在环境化学与生态毒理学领域已经占据很重要的地位，它对于预测物质在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义。
本文从生物富集的概念及度量指标、生物富集因子的估算、生物富集的机理与动力学模型以及生物富集的影响因素五个方面对生物富集的相关内容进行了阐述。
并对目前研究的不足之处进行说明，提出了今后可能的研究方向。
关键词：生物富集；生物富集因子（BCF）；定量结构-活性关系；动力学模型；影响因素近年来，随着人们对生活环境要求的不断提高，对环境安全的意识也不断增强。
其中有机化合物等在生物体内的累积和富集不仅可能对生物自身带来不利影响，同时也可能通过食物链传递，对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
有机化学物质在不同生态系统中的含量，随食物链营养级的升高而增加，其富集系数在各营养级中均可达到很高的数值。
处于食物链顶端的人类，便成为生物富集的最终受害者。
例如，农田中喷洒的农药通过地表径流或土壤的渗透，使许多水体中农药的浓度显著增加，通过水生生物的富集作用进一步危害人类的健康。
有调查研究表明，1960年5月22日~6月2日，美国加利福尼亚东北部的图利湖和下克拉马斯保护区，由于水生生物体内DDT含量的显著增加，导致了食鱼鸟类的大量死亡。
因此，对环境中的有机化合物在生物体内吸收和富集作用的研究已成为环境化学与生态毒理学领域的一项重要内容。
有关有机化合物生物富集作用的研究，在阐明物质在生态系统内的迁移和转化规律、评价和预测污染物进入生物体后可能造成的危害，以及利用生物体对环境进行监测和净化等方面，具有重要的意义。
1 生物富集作用的相关概念及度量指标1.1 概念在环境中经常出现，生物体中某一有机化合物的浓度高于其所在环境中该化合物的浓度。
这种现象被称为生物富集、生物放大或生物累积。
[课外阅读]环境化学的发展动向
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[课外阅读]环境化学的发展动向
研究污染物形态、价态和结构分析方法是环境化学的一个重要发展方向。
在环境有机分析方面，20世纪80年代出现了环境样品前处理的先进技术，如超临界流体取法和固体取法。
联用仪器技术、连续自动分析和遥感分析同样是热门课题。
●在大气环境化学方面，研究对像涉及大气颗粒、酸沉降、大气有机物、痕量气体、臭氧耗损及全球气候变暖等。
空间尺度从室内空气、城市、区域环境、远距离乃至全球。
关于大气环境化学过程研究主要涉及大气光化学过程、大气自由基反应。
在模式研究方面侧重于光化学烟雾和酸雨。
●在水环境化学方面，水体研究较多的是河流、湖泊和水库，其次是河口、海湾和近海海域。
天然水体污染过程和废水净华过程是水环境化学的主要研究范围，对水环境中化学物质的重点研究对象逐渐转向某些重金属（含准金属）及持久性有毒有机污染物。
从应用基础的研究来看，当前主要集中在水体界面化学过程、金属形态转化动力学过程、有机物的化学降解过程、金属和准金属甲基化等方面的研究。
●土壤环境化学主要研究农用化学品在土壤环境中的迁移转化和归趋及其对土壤和人体健康的影响。
●环境生态化学是研究化学污染物在生态系统中产生效应的化学过程。
当前侧重于定量结构—活性关系（Quantitative Structure and Activity Relationship,QSAR）研究，并以此为基础对污染物的
环境行为和它们的生态效应进行预测。
●环境工程化学研究控制污染的化学机制和工艺技术中的基础性化学问题，以污染的全过程控制模式逐步代替中断污染控制模式。
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《环境化学》课件第五章
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
三、排泄 (Excretion)
1. 2. 概念：污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。 排泄途径 排泄器官：肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等。 肾排泄：污染物质通过肾随尿而排出的过程。 胆汁排泄：主要由消化管及其他途径吸收的污染物质， 经血液到达肝脏，以原物或其代谢物和胆汁一起分泌 至十二指肠，经小肠至大肠内，再排出体外的过程。
5-18
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
第二节
污染物质在机体内的转运
(5.2 Transport of Pollutants in Body)
一、吸收 (Absorption) 二、分布 (Distribution) 三、排泄 (Excretion) 四、蓄积 (Accumulation)
5-20
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
Major Sites of Exposure, Metabolism, and Storage, Routes of Distribution and Elimination of Toxic Substances from the Body
一、生物膜的结构 (Structure of Biofilm) 二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-6
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-27
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
5. BCF与Kow的关系
LogP的名词解释
LogP的名词解释在药物研发和环境科学等领域，LogP是一个重要的概念和工具。
LogP是脂水分配系数的对数值，用于表示化合物在脂肪和水之间的分配性质。
本文将对LogP 进行详细解释，并探讨其在科学研究中的应用。
1. LogP的定义及原理LogP是脂水分配系数（Partition co-efficient）的对数值。
脂水分配系数是指溶质在有机溶剂（如脂肪）和水溶液之间的平衡分配情况。
LogP由以下公式表示：LogP = log（Co / Cw）其中，Co是化合物在有机溶剂中的浓度，Cw是化合物在水溶液中的浓度。
LogP的数值越大，表示化合物在脂肪相中的溶解度越高，而在水相中的溶解度较低。
这是因为脂肪相中通常存在较多的疏水性分子，而水相则富含极性分子。
LogP能够量化化合物在两相之间的分配行为，是评估化合物亲水性和脂溶性的重要指标。
2. LogP在药物研发中的应用LogP在药物研发中具有重要的应用价值。
首先，药物的脂水分配性质直接影响药物在生物体内的吸收、分布和代谢等过程。
通过计算和预测药物的LogP值，研究人员能够评估药物分子跨过生物膜的能力，从而优化药物的吸收性能。
其次，LogP也与药物的毒性和代谢相关。
脂溶性药物往往更容易存留在生物体中，累积于脂肪组织中，而极性药物则更容易被肾脏排泄。
因此，合理设计药物的LogP值能够帮助预测和优化药物的毒性和代谢途径。
此外，药物的血浆蛋白结合率也与LogP密切相关。
药物通常与血浆蛋白结合形成药物-蛋白复合物，这会影响药物的药效和分布。
LogP可以作为预测药物与血浆蛋白结合之间的关系的指标，有助于药物分子的设计和优化。
3. LogP在环境科学中的应用除了药物研发，LogP也在环境科学中起着重要的作用。
环境中的有机污染物常常具有一定的脂溶性，这使得它们倾向于在沉积物、植物和动物组织中富集。
通过测定物质的LogP值，科学家可以预测和评估其在环境中的迁移、转化和生态毒性等行为。
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第二节 分子结构的参数化表征
一、分子结构线性输入系统
二、经验性分子结构参数
三、分子拓扑学参数
四、量子化学参数
一、分子结构线性输入系统
分子线性输入系统（SMILES）：高度浓缩和简洁的方式， 表达化学结构的性质。 基本规则： • 原子由各自的原子符号表示 • 氢原子略写 • 相邻的原子表示彼此相连 • 双键和三键用“=”和“#”表示 • 分支用括号表示 • 环用分配的数字来表示两个连接的原子
第六章 有机污染物的定量结构 -活性关系(QSAR)
内容
第一节 概述 第二节 分子结构的参数化表征
第三节 QSAR模型的建立方法
第四节 QSAR模型的验证与表征
内容
第一节 概述
一、QSAR的基本概念和意义 二、QSAR的原理与发展趋势
三、QSAR的发展和应用
四、环境指标与数据的获得
一、QSAR的基本概念和意义
2、QSAR对于有机化学品环境风险评价的作用 CAS登记的化学品3668万 通过QSAR，可以弥补有机物环境行为与生态毒理数据的缺 失，大幅度降低实验费用，有助于减少和替代实验。
二、有机污染物QSAR的原理与发展趋势
1、有机污染物QSAR的建立方法及代表性模型 P262图6-1 QSAR建模经常使用的模型： （1）线性自由能关系模型 （2）Hansch模型 （3）线性溶解能关系模型 （4）理论线性溶解能关系 （5）基团贡献模型 （6）三维QSAR分析方法
二、QSAR建模算法的透明性
透明性：模型应基于基本的物理化学性质，并具有清晰明确 的表达形式。
第四节 QSAR模型的验证与表征
一、QSAR模型的拟合效果评价
二、QSAR模型的稳健性及内部验证
三、QSAR模型的预测能力与应用域
四、QSAR模型的机理
QSAR模型应符合的标准： • 具型的应用域 • 有适当的拟合度、稳健性和预测能力 • 最好能够进行机理解释
一、建立QSAR模型的方法
二、QSAR建模算法的透明性
一、建立QSAR模型的方法
1、回归分析法 回归分析法，是在掌握大量观察数据的基础上，利用 数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表 达式（回归方程式）。 2、多变量分析法 主成份分析，因子分析、聚类分析、判别分析、偏最小二乘 分析
3、其他分析方法 人工神经网络分析、遗传算法
一、QSAR模型的拟合效果评价
• 决定系数(R2) • 经自由度调整后的决定系数(R2adj) • 均方根误差(RMSE)
二、QSAR模型的稳健性及内部验证
1、交叉验证
2、自举法和Y的随机性验证
三、QSAR模型的预测能力与应用域
1、预测能力 （1）外部数据集作为验证集 （2）原始数据集的子集作为验证集 2、QSAR模型的应用域 （1）描述符变化范围 （2）结构相似性 （3）机理相似性 （4）新陈代谢
二、经验性分子结构参数
1、取代基电子效应参数（σ） 2、立体效应参数（Es） 3、疏水性参数（π）
三、分子拓扑学参数
分子拓扑学是把数学上图的拓扑性质与化学分子结构图对应 起来，用于寻找分子结构图的拓扑学参数。
四、量子化学参数
1、原子电荷 2、分子轨道能
第三节 QSAR模型的建立方法及其透明性
四、QSAR模型的机理
• 有机物理化性质的机理 • 有机污染物环境行为的机理 • 有机物毒理学效应的机理
1、定量结构-活性关系的基本概念 QSAR：有机物的物理性质、环境行为和生态毒理学参数，与其 分子结构之间存在的内在联系。这种联系可以被认识、 表征和应用。 QSAR模拟的环境指标： （1）有机污染物的理化性质 （2）有机污染物在环境中迁移转化行为的参数 （3）毒理学参数
一、QSAR的基本概念和意义
二、有机污染物QSAR的原理与发展趋势
2、QSAR的发展趋势与特点 （1）目标导向性和应用性 （2）多学科集成性 （3）智能性
三、QSAR的发展和应用情况
四、QSAR所模拟的环境指标和活性数据的获得
1、训练集化合物的选择 随机性、代表性、全面性、可获得性
2、活性数据的获得 文献资料、相关数据库、实验室的测试结果