《化工安全与环保》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码:CHEM4109

课程名称:化工安全与环保

课程英文名称:Chemical Process Safety and Environmental Protection

课程所属单位:化学与环境工程学院

课程面向专业:化学工程与工艺

课程性质:必修

先修课程:物理化学、有机化学、化学工艺学、分离工程、化工原理等

学时学分:32学时(理论学时:32)，学分 2

二、课程性质与目标

《化工安全与环保》是高等学校化学工程与工艺专业的一门专业必修课。以化工过程中的安全生产与环境保护的基本理论和方法为基础，在解决实际化工生产过程中的环境污染与安全防护中有重要作用。学生在学习本课程前应具备化学、化工工艺及化工原理等专业知识，使学生牢固树立环保理念及安全意识，并在污染物治理、安全防护等方面得到综合的专业能力培养，为今后的化工专业学习和工作打下基础。

本课程的主要课程目标为：

1、了解三废治理及化工安全设计技术标准和安全生产相关的法律法规，了解化工产业政策及监管体制；（支撑毕业要求指标点6.1）；

2、能够理解和分析化工工程实践中的HSE风险、危害因子及其影响，并能够采取有效的防控措施降低或消除HSE风险；（支撑毕业要求指标点6.3）

3、理解清洁生产与可持续发展的理念及内涵，知晓环境保护的法律法规；（支撑毕业要求指标点7.1）

4、知晓化工实践中常见污染物，并掌握常见污染物治理技术以及治理技术环境保护的作用；（支撑毕业要求指标点7.2）

5、了解现代化工企业HSE体系的基本构架和管理流程。（支撑毕业要求指标点11.1）

表1 课程目标和毕业要求指标点对应关系

毕业要求指标点	指标点表述	课程目标
工程与社会：6.1	6.1了解化工专业相关领域法律法规、产业政策、监管体制、知识产权和技术标准体系。	课程目标1：了解三废治理及化工安全设计技术标准和安全生产相关的法律法规，了解化工产业政策及监管体制；
工程与社会：6.3	6.3能够理解和分析化工工程实践和技术开发中的HSE风险和危害因子，并能够采取有效的防控措施.	课程目标2: 能够理解和分析化工工程实践中的HSE风险、危害因子及其影响，并能够采取有效的防控措施降低或消除HSE风险；
环境和可持续发展：7.1	7.1知晓和理解环境保护及可持续发展的理念及内涵，知晓化工实践中关于环境保护的法律法规	课程目标3:理解清洁生产与可持续发展的理念及内涵，知晓环境保护的法律法规；
环境和可持续发展：7.2	7.2知晓化工实践中常见污染物及治理技术，能够评价产品周期中化学工程实践对人类和环境造成的影响。	课程目标4: 知晓化工实践中常见污染物，并掌握常见污染物治理技术以及治理技术环境保护的作用；
项目管理11.1	11.1了解现代化工企业和项目HSE体系的基本构架和管理流程	课程目标5 了解现代化工企业HSE体系的基本构架和管理流程。

三、课程教学内容与要求

（一）绪论

1、教学内容

（1）现代化学工业生产的特点

（2）化工污染与安全事故的危害

（3）我国的环境保护与安全事业

（4）化工产业政策与监管

（5）化工污染物的种类及来源

2、教学要求

（1）掌握现代化学工业生产的特点

（2）理解典型化工环境污染与安全生产事故的危害

（3）了解化工产业政策与监管

（4）了解《中华人民共和国环境法》、《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规

（5）掌握化工污染物的种类及来源

3、教学重点

化工污染物种类及来源，现代化学工业生产的特点。

4、教学难点

无

（二）HSE体系管理

1、教学内容

（1）HSE管理体系的起源和发展

（2）HSE管理体系基本构架

（3）HSE管理体系流程

（4）HSE风险分析

2、教学要求

（1）了解HSE管理基本构架和HSE管理流程

（2）理解和分析HSE风险

3、教学重点

HSE风险分析

4、教学难点

无

（三）化工废水处理技术

1、教学内容

（1）化工废水及其处理原则

（2）物理处理法

（3）化学处理法

（4）物理化学处理法

（5）生化处理法

（6）污泥的处理

2、教学要求

（1）了解《污水综合排放标准》等标准

（2）掌握化工废水及其处理原则

（3）掌握污水的物理、化学、物理化学、生化处理方法

（4）了解污泥的处理

2、教学重点

 物理、化学、物理化学及生化处理法。

3、教学难点

生化处理法

（四）化工废气处理技术

1.教学内容

（1）化工废气及其处理原则

（2）除尘技术

（3）气态污染物的一般处理技术

（4）二氧化硫废气处理技术

（5）氮氧化物废气处理技术

2、教学要求

（1）了解化工废气的特点及处理原则《大气污染物综合排放标准》等标准

（2）掌握除尘技术；

（3）理解气态污染物的一般处理技术

（4）掌握二氧化硫废气治理技术

（5）掌握氮氧化物废气的治理技术

3、教学重点

二氧化硫废气治理技术、氮氧化物废气治理技术

4、教学难点

氮氧化物废气治理技术

（五）化工废渣处理技术

1.教学内容

（1）化工废渣及其防治对策

（2）化工废渣的一般处理技术

（3）典型化工废渣的回收利用技术

2、教学要求

（1）了解废渣及防治对策、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》等标准；

（2）掌握化工废渣的一般处理技术；

（3）掌握典型化工废渣的回收利用技术。

3、教学重点

化工废渣一般处理技术，典型化工废渣的回收利用技术

4、教学难点

典型化工废渣的回收利用技术

（六）化工清洁生产

1、教学内容

（1）清洁生产进展

（2）化工清洁生产原理与技术

（3）化工清洁生产实例

（4）循环经济

2、教学要求

（1）了解清洁生产进展、《中华人民共和国清洁生产生产促进法》等法法规

（2）掌握典型化工清洁生产原理与技术

（3）理解循环经济与可持续发展

3、教学重点

化工清洁生产原理与技术

4、教学难点

化工清洁生产实例分析清洁生产技术

（七）化工安全设计与安全管理

1、教学内容

（1）化工安全设计依据

（2）化工安全技术的内容

（3）化工生产中的危险因素

（4）化工安全设计

（5）安全生产管理与人的因素

2教学要求

（1）了解《石油化工企业设计防火规范》等安全设计依据；

（2）掌握化工生产中的危险因素；

(3)掌握化工安全设计；

(4)理解安全生产管理与人的关系。

3、教学重点

化工生产中的危险因素、化工安全设计

4、教学难点

化工安全设计

(八)化工防火防爆技术

1、教学内容

（1）化学物质及其危险概述

（2）燃烧与爆炸

（2）化工物料的火灾危险性评估

（3）防火防爆的基本技术措施

（4）消防设施及措施

2、教学要求

（1）了解《常用危险化学品的分类及标志》等标准；

（2）掌握火灾发生的三要素

（3）掌握燃烧类型及特征参数

（4）掌握爆炸极限及影响因素

（5）掌握点火源的控制、工艺参数的控制以及防治火灾蔓延的措施

（6）了解《防火防爆十大禁令》等规定，熟悉常用灭火方法及原理

3、教学重点

火灾三要素，燃烧特征参数，爆炸极限及影响因素，爆炸事故的控制措施，常见灭火方法及灭火剂。

4、教学难点

爆炸类型及特征参数，

（九）工业毒物的危害及防护技术

1、教学内容

（1）职业卫生与职业病概述

（2））工业毒物的分类及毒性评价

（3）工业毒物侵入人体的途径和危害

（4）防毒、防尘技术措施

（5）急性中毒的现场抢救原则

2、教学要求

（1）了解职业卫生、职业病及《中华人民共和国职业病防治法》等法律

（2 ）熟悉工业毒物分类及毒性评价

（2）了解工业毒物浸入人体的途径及危害

（3）掌握化学物质毒性的影响因素

（4）了解防中毒窒息十大规定

（5）掌握防尘、除尘技术措施

（5）熟悉急性中毒的现场抢救原则

3、教学重点

化学物质毒性影响因素；防毒、防尘技术措施，急性中毒现场抢救原则。

4、教学难点

防毒、防尘技术措施

（十）压力容器和化工检修安全技术

1、教学内容

（1）压力容器的安全技术

（2）化工检修安全技术

2、教学要求

（1）了解《特种设备安全监察条例》、《有限空间作业五大规定》等检修的相关要求；

（2）熟悉压力容器的分类及检修技术

（3）熟悉气瓶颜色标识

（4）掌握化工检修安全技术

3、教学重点

化工检修安全技术

4、教学难点

化工检修安全技术

四、学时分配

本课程总学时为32学时，课堂讲授30学时，讨论2个学时。学时具体分配如表2所示。

表2学时分配表

序号	教学内容(按章填写)	学时
		课 堂 讲 授	自学课	讨 论 课	其他
1	绪论	2
2	HSE管理体系	2
3	化工废水处理技术	5		1
4	化工废气处理技术	4
5	化工废渣处理技术	4
6	清洁生产	2
7	化工安全设计与安全管理	2
8	化工防火防爆技术	4		1
9	工业毒物的危害与防护技术	2
10	压力容器和化工检修安全技术	3
	比例	93.75%		6.25%
	合计	32

五、教学环节与教学方法

本课程的主要教学环节是课堂讲授，提问/讨论和作业/测试。

在课堂讲授这个教学环节中,以多媒体讲课为主，根据所讲内容并补充相关视频以增加学生的直观感受，讲课内容除阐述基本理论外，还补充相关案例进行分析，培养学生分析和解决实际污染和安全问题的能力；课堂提问和讨论主要针对重难点问题进行；作业包括随堂作业和课后作业，同时让学生针对某一专题查阅专业资料，培养学生资料归纳及报告撰写的能力，并进一步强化安全和环保意识。

表3 课程目标及实现方法

课程目标	课程对应内容		实现方法
课程目标1：了解三废治理及化工安全设计技术标准和安全生产相关的法律法规，了解化工产业政策及监管体制；		绪论：我国的环境保护与安全事业 化工产业政策与监管 化工废水处理技术：化工废水及其处理原则 化工废气处理技术：化工废气及其处理原则 化工废渣处理技术：化工废渣及其防治对策 化工安全设计与安全管理：化工安全设计 化工防火防爆技术:化学物质及其危险性概述 工业毒物的危害与防护技术：职业卫生与职业病概述 压力容器和化工检修安全技术：压力容器的安全技术、化工检修安全技术	课堂讲授、案例分析、指导阅读 结合案例分析讲授和指导学生阅读相关内容，了解三废处理技术标准、安全法律法规以及化工产业政策及监管部门的职责。并通过作业（测试）强化内容的学习效果。
课程目标2: 能够理解和分析化工工程实践中的HSE风险、危害因子及其影响，并能够采取有效的防控措施降低或消除HSE风险；		HSE管理体系：HSE风险分析 化工安全设计与安全管理 化工防火防爆技术 工业毒物的危害与防护技术 压力容器和化工检修安全技术	课堂讲授、案例分析、指导阅读、讨论 通过讲授和案例分析理解化工生产中的HSE风险，并能够找出化工生产中的风险因子进行分析，并能采取措施降低或消除HSE风险。同时指导学生阅读相关资料帮助理解。并通过作业/测试和提问/讨论强化内容的学习效果。
课程目标3:理解清洁生产与可持续发展的理念及内涵，知晓环境保护的法律法规；		绪论：我国的环境保护与安全事业； 清洁生产：清洁生产发展、化工清洁生产原理与技术、化工清洁生产实例、循环经济简介	课堂讲授、案例解析、课程作业 通过课堂讲授及案例分析，使学生理解清洁生产的必要性，清洁生产的原理及技术；循环经济和可持续性发展的内涵及相互关系，并通过讲解和指导阅读了解环境保护法律法规。并通过作业/测试强化学习效果。
课程目标4: 知晓化工实践中常见污染物，并掌握常见污染物治理技术以及治理技术环境保护的作用；		化工废水处理技术：物理法、化学法、物理化学法、生化法 化工废气处理技术：气态污染物的一般处理技术、二氧化硫废气处理技术、氮氧化物废气处理技术 化工废渣处理技术：典型化工废渣的回收利用技术	课堂讲授、案例解析、课程作业、讨论。 通过课堂讲授、案例解析、讨论的方式知晓化工过程中常见污染物，掌握常见污染物的处理方式；知晓环保相关法律法规；了解产品从原料到报废整个周期对环境的影响，并通过提问/讨论、作业/测试强化知识点的学习。
课程目标5 了解现代化工企业HSE体系的基本构架和管理流程。		HSE管理体系：HSE管理体系的起源和发展 、HSE管理构架、HSE管理流程	课堂教授、指导阅读 通过讲授让学生了解现代化工企业HSE体系的基本构架和管理流程，同时指导学生拓展阅读相关资料帮助学习，同时通过作业/测试强化学习效果。

六、课程考核评价

本课程采用期末考试、作业和课堂参与（课堂提问、讨论）综合评价的考核办法。课堂表现要求学生围绕教师所提出的问题/讨论题进行课堂回答、演讲或报告，对于较为复杂的讨论题提前布置，学生在课后准备完毕后再于课堂上汇报。课程目标对应观测点/考核方式及分值分布如表4所示，作业和课堂表现的评价标准分别如表5、表6所示。

表4 课程目标对应的考核内容及考核方式

课程目标	考核内容	考核方式/观测点	讨论/提问	作业/测试	期末 考试	总评比例/%	评价 标准
课程目标1	绪论：我国的环境保护与安全事业、化工产业政策与监管 化工废水处理技术：化工废水及其处理原则 化工废气处理技术：化工废气及其处理原则 化工废渣处理技术：化工废渣及其防治对策 化工安全设计与安全管理：化工安全设计 化工防火防爆技术:化学物质及其危险性概述 工业毒物的危害与防护技术：职业卫生与职业病概述 压力容器和化工检修安全技术：压力容器的安全技术、化工检修安全技术	期末考试+作业/测试	0	5	5	10	参见考卷标准答案；表5；
课程目标2	HSE管理体系：HSE风险分析 化工安全设计与安全管理 化工防火防爆技术 工业毒物的危害与防护技术 压力容器和化工检修安全技术	期末考试+ 提问/讨论+作业/测试	7.5	7.5	15	30	详见考卷标准答案、表5、表6
课程目标3	绪论：我国的环境保护与安全事业； 清洁生产：清洁生产发展、化工清洁生产原理与技术、化工清洁生产实例、循环经济简介	期末考试+ 作业/测试	0	5	5	10	详见考卷标准答案、表5
课程目标4	化工废水处理技术：物理法、化学法、物理化学法、生化法 化工废气处理技术：气态污染物的一般处理技术、二氧化硫废气处理技术、氮氧化物废气处理技术 化工废渣处理技术：典型化工废渣的回收利用技术	期末考试+ 提问/讨论+作业/测试	10	10	20	40	详见考卷标准答案；表5、表6
课程目标5	HSE管理体系：HSE管理体系的起源和发展、HSE管理构架、HSE管理流程	期末考试+作业/测试	0	5	5	10	详见考卷标准答案；表5；

备注：期末考试试卷题型一般包括但不限于：名词解释、填空、单选、多选、判断、简答、综合题，考试分数为百分制。

表5 课程作业评价标准

评级	（90-100）	（80-90）	（70-80）	（60-70）	（<60）	得分
评价标准	按时完成、思路清晰、理解分析得当、有理有据、撰写规范。	按时完成、思路清晰、少部分理解分析有误、论据基本完整、撰写规范。	按时完成、思路清晰、部分理解分析有误、论据欠充分、撰写基本规范。	未按时完成、思路欠清晰、部分理解分析有误、论据欠充分、撰写欠规范。	未按时完成、思路混乱、理解分析基本不对、缺乏论据、撰写不规范

备注：参考答案/要求：由上课老师提供。

表6 课堂表现（课堂提问/讨论）评价标准

评分	90-100分	75-89分	60-74分	<60分	得分
评价标准	回答问题观点正确、概念准确、逻辑通顺、层次分明、表达流畅思路清晰，分析得当。	回答问题观点正确、概念准确、能够提供有效的证据或论证思路比较清晰，分析较得当。	回答问题思路基本清晰、观点基本正确、能够提供有效的证据或论证。	观点或概念错误，无法提供解释

备注：课堂问答以及小课题的讨论根据课程教学进展随机安排，大讨论主题将于课前布置。

七、教材与主要参考书

教材：

黄岳元，保宇《化工环境保护与安全技术概论》（第2版），高等教育出版社，2014.12

主要参考书

智恒平化工安全与环保（第2版）化学工业出版社2016.2

李振花化工安全概论 （第3版）化学工艺出版社2019.5

温路新，李达成，刘敏等化工安全与环保（第2版）科学出版社，2020.4

郑社教石油HSE管理教程 石油工业出版社2008.3

陈红冲 牛正玺 主编HSE玉清洁生产化学工业出版社2018.10

八、课程目标达成度评价

课程目标达成度从学生个体达成情况和课程整体达成情况两方面评价，前者将作为评判学生是否达到毕业要求以及能否通过课程考核的依据；后者作为课程实施质量的评价及持续改进措施的依据。当参加课程考核的学生班级数为2个班时，样本集为所有学生；当参加课程考核的学生班级为3个班及以上时，样本集通过间隔采样获取（按照所有学生学号序列间隔采样）。学生个体达成度和课程整体达成度统分别如表7和表8所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表7 学生个体对课程目标的达成度统计表

项目

考核指标点

毕业要求指标点

6.1

6.3

7.1

7.2

11.1

课程目标

1

2

3

4

5

评价 依据

作业/测试

期末 考试

作业/测试

提问/讨论

期末 考试

作业/测试

期末 考试

作业/测试

提问/讨论

期末 考试

作业/测试

期末 考试

分值

5

5

7.5

7.5

15

5

5

10

10

20

5

5

期望值

学生

得分

学生

作业/测试

期末考试

总分

是否达成

作业/测试

提问/讨论

期末 考试

总分

是否达成

作业/测试

期末考试

总分

是否达成

作业/测试

提问/讨论

期末 考试

总分

是否达成

作业/测试

期末考试

总分

是否达成

学生甲

…

平均值

备注：期望值根据各年度考核覆盖面、难度、预期区分度等因素调整，但一般不低于所对应课程目标观测点全分值的60%；作业/测试、提问/讨论根据实际的成绩乘以权重进行折合填入，期末考试根据实际得分乘以权重填入。

表8课程目标总体达成度评价表

毕业要求指标点	课程目标平均分	课程目标总分	达成度评价值 （课程目标平均分/课程目标总分×100%）
课程目标1
课程目标2
课程目标3
课程目标4
课程目标5

备注

1. 试卷涉及所有课程目标，所得所分值×0.5（总评权重）累加计入各项课程目标达成度的计算值。

2. 课堂讨论/问答采用随机提问或邀请报告的方式，涉及部分课程目标，采用个人积分制（百分制）。积分值×0.25（总评权重）为该分项分值，累加计入各项课程目标达成度的计算值，不涉及的课程目标，该部分权重为0。

3. 作业/报告涉及所有课程目标考核，采用个人积分制（百分制）。积分值×总评权重（1-讨论权重-期末权重）为该分项分值，累加计入各项课程目标达成度的计算值。

   表9 达成度评价及持续改进

课程名称		化工安全与环保
课程负责人		翟爱霞
课程组成员		张垒、张勇、刘晔
毕业 要求	课程目标	考核方式	子目标达成度	达成度评价结论	持续改进措施	备注
指标点6.1	课程目标1：了解三废治理及化工安全设计技术标准和安全生产相关的法律法规，了解化工产业政策及监管体制；	þ期末考试 þ作业/测试
指标点6.3	课程目标2: 能够理解和分析化工工程实践中的HSE风险、危害因子及其影响，并能够采取有效的防控措施降低或消除HSE风险；	þ期末考试 þ作业/测试þ提问/讨论
指标点7.1	课程目标3:理解清洁生产与可持续发展的理念及内涵，知晓环境保护的法律法规；	þ期末考试 þ作业/测试
指标点7.2	课程目标4: 知晓化工实践中常见污染物，并掌握常见污染物治理技术以及治理技术环境保护的作用；	þ期末考试 þ作业/测试þ提问/讨论
指标点11.1	课程目标5 了解现代化工企业HSE体系的基本构架和管理流程。	þ期末考试 þ作业/测试
课程负责人（签字）					年 月 日

备注：课程子目标达成度计算方法为，样本中与课程目标对应观测点的平均得分/课程目标总分。

执笔人：翟爱霞

时间：2019年12月