開始日期: 2025-07-26

　　課時(shí)安排: 4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

　　適合人群

　　適合年級(jí) (Grade): 高中生/大學(xué)生

　　適合專業(yè) (Major): 環(huán)境科學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、水體環(huán)境學(xué)、土壤環(huán)境學(xué)、大氣環(huán)境學(xué)、污染防治技術(shù)等專業(yè)，或者對(duì)環(huán)境治理等領(lǐng)域感興趣的學(xué)生;

　　學(xué)生需要具備物理、化學(xué)基礎(chǔ)

　　建議選修: 化學(xué)基礎(chǔ)理論與跨學(xué)科應(yīng)用

　　導(dǎo)師介紹

　　Ivan

　　賓夕法尼亞大學(xué) (UPenn)終身正教授

　　Prof. Ivan是賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)系終身正教授，兼本科學(xué)術(shù)教育主席(Undergraduate Chair)，并同時(shí)擔(dān)任本科生、研究生及博士生導(dǎo)師。在校講授環(huán)境化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、生物物理化學(xué)等課程，并曾獲得多項(xiàng)教學(xué)指導(dǎo)獎(jiǎng)。Prof. Ivan is a tenured full Professor of Chemistry at the University of Pennsylvania, and the Undergraduate Chair in Undergraduate Education. He serves as an undergraduate, graduate, and doctoral advisor. He teaches environmental chemistry, biological inorganic chemistry, biophysical chemistry and other courses, and has won a number of teaching awards.

　　Prof. Ivan還是美國化學(xué)協(xié)會(huì)(ACS)成員，并擔(dān)任協(xié)會(huì)評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)主席&特約審稿人;他還是國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)成就獎(jiǎng)(NSF Career Award)獲得者，以表彰他在十年里的多項(xiàng)重要學(xué)術(shù)研究貢獻(xiàn)。在十年內(nèi)，他獲得了40余個(gè)、超過300萬美金的項(xiàng)目研究基金，這些研究項(xiàng)目分別來自國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)、國家基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所(NIGMS)、美國國立衛(wèi)生院(NIH)、美國國家研究資源中心(NCRR)等重要機(jī)構(gòu)。

　　任職學(xué)校

　　賓夕法尼亞大學(xué)(University of Pennsylvania )，簡(jiǎn)稱賓大(UPenn)，位于賓夕法尼亞州的費(fèi)城，是一所全球頂尖的私立研究型大學(xué)，著名的八所常春藤盟校之一，北美頂尖大學(xué)學(xué)術(shù)聯(lián)盟美國大學(xué)協(xié)會(huì)(Association of American Universities)的十四所創(chuàng)始成員校之一。賓大由本杰明·富蘭克林創(chuàng)建于1740年，是美國第四古老的高等教育機(jī)構(gòu)，也是美國第一所從事科學(xué)技術(shù)和人文教育的現(xiàn)代高等學(xué)校。

　　項(xiàng)目背景

　　《寂靜的春天》由美國科普作家蕾切爾·卡遜創(chuàng)作。在這本書中，卡遜以生動(dòng)而嚴(yán)肅的筆觸，描寫因過度使用化學(xué)藥品和肥料而導(dǎo)致環(huán)境污染、生態(tài)破壞，最終給人類帶來不堪重負(fù)的災(zāi)難，闡述了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，用生態(tài)學(xué)的原理分析了這些化學(xué)殺蟲劑對(duì)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)帶來的危害，指出人類用自己制造的毒藥來提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，無異于飲鴆止渴，人類應(yīng)該走“另外的路”，把近代污染對(duì)生態(tài)的影響透徹地展示在讀者面前，給予人類強(qiáng)有力的警示。作者在書中對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和政府的政策提出挑戰(zhàn)，并號(hào)召人們迅速改變對(duì)自然世界的看法和觀點(diǎn)，呼吁人們認(rèn)真思考人類社會(huì)的發(fā)展問題。

　　項(xiàng)目介紹

　　本項(xiàng)目主要關(guān)于環(huán)境生態(tài)——我們將通過化學(xué)的這面鏡子，了解地球面臨的重要環(huán)境問題。生態(tài)環(huán)境科學(xué)是一個(gè)綜合交叉學(xué)科，本項(xiàng)目中學(xué)生將接觸到臭氧、空氣污染、酸雨、全球變暖、溫室效應(yīng)、水體污染等諸多環(huán)境污染場(chǎng)景，利用現(xiàn)代技術(shù)和手段去緩解或解決這些污染，并從中得到未來環(huán)保發(fā)展的啟示。學(xué)生在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

　　個(gè)性化研究課題：1. 受污染土壤中重金屬的化學(xué)形態(tài)和生物利用度，2. 氣候變化對(duì)地表水和地下水資源化學(xué)成分的影響 3. 城市和工業(yè)區(qū)空氣顆粒物的化學(xué)特征和毒性

　　項(xiàng)目大綱

　　環(huán)境化學(xué)概論：光的能量、分子對(duì)光的吸收作用、紫外線及紫外線的影響 Introduction to Environmental Chemistry：Light’s Energy, Absorption of Light by Molecules, UV Light, Environmental Effects of UV Light

　　臭氧層破壞：臭氧層的產(chǎn)生、臭氧空洞的危害、臭氧層破壞機(jī)制及化學(xué)反應(yīng)、 Stratospheric Chemistry: Destruction of stratospheric ozone: Ozone holes chemistry, Catalytic reactions of ozone destruction

　　霧霾與空氣污染：光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生、氮氧化物的產(chǎn)生、改善光化學(xué)煙霧的措施 Smog/Ground-Level Air Pollution: Photochemical Smog Process, Nitrogen Oxide Production During Fuel Combustion, Improving Air Quality Photochemical Smog

　　酸雨：酸雨的成因與硫化物的產(chǎn)生、酸雨對(duì)土壤、水體、森林植被的影響、解決酸雨的環(huán)保措施、硫化物的處理 The cause of acid rain and the production of sulfide, influence of acid rain on soil, water and forest and crops, solve acid rain, treatment of sulfide

　　溫室效應(yīng)和全球變暖：溫室效應(yīng)的原因及碳氧化物的產(chǎn)生、氣溶膠對(duì)氣候的影響、解決溫室效應(yīng)的方法Greenhouse Effect & Global Warming：The cause of greenhouse effect and the production of carbon oxides, the influence of aerosols on climate, the solution to the greenhouse effect

　　水污染和水體重金屬：全球水資源格局、影響水環(huán)境的酸堿物質(zhì)，水體凈化、地下水污染與凈化、水體重金屬污染、重金屬處理 Water pollution & Heavy metals: Global water resources, acid and base substances affecting water, water purification, groundwater pollution and purification, heavy metal pollution in water, heavy metal treatment

　　項(xiàng)目回顧與成果展示 Program Review and Presentation

　　論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

　　項(xiàng)目收獲

　　4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

　　項(xiàng)目報(bào)告

　　優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)(可用于申請(qǐng))

　　結(jié)業(yè)證書

　　成績單

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