伟德国际1946源于英国農業資源與環境(本碩博班)專業課程介紹
環境監測
Environmental Monitoring
課程編号:03600042z
适用專業:環境科學,生态學,環境工程及相關專業
總學時數:48
總學分:3
課程類型:專業必修課
先修課程:環境化學、普通化學、分析化學
大綱主撰人:張迪
内容簡介
《環境監測》是環境工程專業的主幹課程之一,是建立在分析化學、儀器分析基礎上,具有自身鮮明特征且實踐性很強的學科。主要内容包括采樣技術、監測技術、數據處理技術,是利用物理、化學和生物等技術手段及時、全面、準确的了解和反映環境質量狀況及其變化趨勢,是目前最具發展活力的環境分支學科之一。在環境學科課程體系中占有重要的地位。
《環境監測》作為環境科學主要課程,我校從2001年設立環境工程專業以來,一直作為環境工程專業的主幹課,重視基礎理論教學,突出環境監測的崗位監測實 例教學,強化實踐教學環節,以啟發式、互動式教學方法為主體的教學理念,充分調動學生學習的積極性,以此培養學生自學能力、歸納總結能力。在儀器設備配 置、師資隊伍的建設、實習基地的建立等方面給與了足夠的重視,為環境工程專業學生能夠适應飛速發展的環境保護事業打下了堅實的基礎。
教學大綱
一、 <![endif]>課堂講授部分
(一)各章節内容及學時
第一章、緒論(4學時)
1、環境監測的目的和分類
2、環境監測特點和監測技術概述
3、環境标準
重點:環境監測的特點,環境監測分類,環境污染和環境監測的特點。
難點:環境标準的制定原則。
第二章、水和廢水監測(6學時)
1.水質監測的對象和内容
水質監測的目的與對象、水質監測的項目、水質監測方法的分類
2.水質監測方案的制訂
地面水、地下水及水污染源監測中不同采樣點的設置方法、采樣時間和采樣頻率的确定
3.水樣的采集、保存和預處理
地面水、地下水樣的采集方法、采集水樣的類型、水樣的運輸及保存方法、水樣的消解、水樣中微量組分的富集與分離方法
4.水樣的物理性質測定:色度、殘渣、濁度
水溫計及颠倒溫度計法測定溫度、比色法及稀釋倍數法測定水樣顔色、水樣臭的測定方法、重量法測定殘渣含量、電導率的測定、分光光度法測定水樣濁度
5.水樣中金屬化合物汞、镉、鉻、銅、鉛、鋅的測定
水樣中各金屬化合物的危害、各金屬化合物測定方法原理與測定條件及幹擾消除
6.水樣中非金屬無機物酸堿度、氰化物、溶解氧、氟化物、含氮化合物、硫化物的測定
酸堿度的含義、測定各指标的意義、非金屬無機物測定方法原理及測定條件
7.有機化合物化學需氧量、高錳酸鹽指數、溶解氧、生化需氧量、油類、酚類的測定
各指标的含義及測定方法原理
8.活性污泥性質的測定、水質污染生物監測簡介
重點:地面水監測方案的制定,水樣的采集和保存方法,金屬化合物和非金屬無機物、有機污染物綜合指标(化學需氧量COD、生化需氧量BOD5、高錳酸鹽指數)和溶解氧DO監測原理及方法。
難點:水樣監測斷面及采樣點的設置。
第三章、大氣和廢氣監測(6學時)
1.大氣污染基本知識
大氣與空氣的組成、大氣污染對人和生物的危害、大氣污染物的存在狀态、大氣污染物的特點、大氣污染源
2.監測方案的制訂
大氣污染監測的目的、大氣污染的監測項目、大氣污染監測點的設置、大氣污染采樣時間和采樣頻率
3.大氣樣品的采集方法和采集儀器
大氣樣品直接采樣法、大氣樣品中氣體及顆粒物的富集采樣法、大氣樣品采樣儀器的組成部分、大氣樣品采樣效率的評價、大氣中污染物濃度的表示方法
4.氣态和蒸氣态污染物質的測定(SO2、NOx、CO、O3、硫酸鹽化速率和光化學氧化劑)
氣态和蒸氣态污染物質的測定原理、測定儀器、測定條件
5.顆粒物的測定
降塵、總懸浮顆粒物、可吸入物測定方法原理、總懸浮顆粒物中主要組分的測定
6.污染源監測
固定污染源監測中采樣點的設置、煙氣的采樣及煙塵濃度的測定、流動污染源的監測
7.大氣污染生物監測
植物在大氣污染中的危害症狀、大氣污染生物監測法
8.标準氣體的配制
标準氣體的制取、标準氣體配制方法
重點:空氣污染監測方案的制定,常見空氣污染物采樣儀器工作原理,空氣污染物SO2、NOx、CO、光化學氧化劑、TSP等指标的監測原理及方法。
難點:監測點的布設,污染源的監測方法。
第四章、固體廢物監測(4學時)
1.固體廢物樣品的采樣和制備
工業有害固體廢物的定義和分類、固體廢物樣品的采集與制備
2.有害特性的監測方法(急性毒性、易燃性、腐蝕性、反應性、浸出毒性)
急性毒性的初篩試驗、急性毒性、易燃性、腐蝕性、反應性、浸出毒性的試驗方法
3.生活垃圾特性分析
城市垃圾分類、垃圾采樣與樣品處理、垃圾特性分析、滲瀝水分析
4.有害物質的毒理學研究方法
吸入毒性、口服毒性、魚類毒性、固體廢物的滲漏試驗
重點:固體廢物的分類和定義,固體廢物樣品的采集和制備,生活垃圾的特性分析,有害特性的監測方法。
難點:有害物質的毒理學研究方法。
第五章、土壤污染監測(4學時)
1.土壤污染的特點、樣品的采集和制備
土壤組成和土壤背景值、土壤樣品采樣點的布設及采集、土壤樣品制備與保存
2.土壤樣品測定
土壤樣品分解、土壤樣品含水量及金屬元素的測定
重點:土壤的組成,土壤的基本性質,土壤環境質量監測方案,土壤樣品的預處理,主要土壤污染物的測定方法。
難點:土壤樣品的采樣點布設,樣品采集及樣品預處理。
第六章、生物污染監測(4學時)
1.污染物在生物體内的分布
生物污染的途徑、污染物在生物體體内的分布與蓄積、污染物在動物體内的轉化與排洩
2.樣品的采集和制備
植物樣品的采集和制備、動物樣品的采集和制備
3.生物樣品的預處理
生物樣品的消解、生物樣品中有機污染物的提取與濃縮方法
4.污染物的測定方法
生物體中污染物含量的測定方法
重點:水環境污染生物監測和空氣污染生物監測的基本原理和方法,生物對污染物的吸收及在體内的分布,生物樣品的采集、制備和預處理方法。
難點:生物樣品的采集和制備。
第七章、噪聲監測(4學時)
1.聲音的物理特性和量度
聲音與噪聲、聲音的發生頻率和聲速、聲音的量度、噪聲的疊加和相減
2.噪聲的物理量和主觀聽覺的關系
響度、計權聲級
3.噪聲測量儀器
聲級計工作原理、其他噪聲測量儀器
4.噪聲标準及監測
城市環境噪聲監測方法、工業企業噪聲監測方法、機動車輛噪聲測量方法
重點:聲音的物理特性,噪聲物理量和主觀聽覺的關系,噪聲測量儀器的組成和使用,城市環境噪聲和工業企業噪聲的測量方法。
難點:噪聲的疊加和相減。
第八章、放射性污染監測 (2學時)
環境中的放射性、放射性防護标準、放射性監測
了解内容
第八章、監測過程的質量保證(2學時)
1.質量保證的意義和内容
2.監測數據的統計處理和結果表述
3.實驗室質量保證
4.标準分析方法和分析方法标準化
5.環境标準物質
6.環境質量圖
了解内容
第九章、連續自動監測技術與簡易監測方法 (2學時)
1.連續自動監測系統(大氣和水污染連續自動監測系統)
2.遙感監測技術
3.簡易監測方法(簡易比色法、檢氣管法、環爐技術)
重點:工廠企業環境自動監測系統和簡易監測方法,空氣中主要污染物續自動監測系統監測原理,廢水中主要污染物連續自動監測系統的監測原理。
難點:空氣污染連續自動監測系統和水污染連續自動監測系統各部分組成、功能。
(二)教材及主要參考書
1.教材:《環境監測》(第三版),奚旦立等,高等教育出版社;
2.主要參考書:《環境監測》陳玲,趙建夫,化學工業出版社,2003.12
《環境監測技術》,張世森主編,高等教育出版社;
《環境監測》吳忠标,化學工業出版社,2003.7
《環境監測》劉德生,化學工業出版社,2001.5
《環境監測》馬玉琴,武漢工業大學出版社,2001.3
教學大綱說明
一、教學目的、課程性質任務,與其他課程的關系,所需先修課程。
環境監測是環境工程專業的一門必修基礎技術課,它的任務是使學生掌握測定影響環境質量因素的代表值,确定環境質量、污染程度,為污染治理、工程設計、制定及修改标準、環境規劃及環境管理提供科學依據。通過本課程的學習,使學生掌握環境監測的含義,環境質量因素代表值的測定方法,即調查方法、監測計劃、采樣、儀器分析、化學實驗、數據處理、綜合評價等方法。主要講授常見的三廢污染物質的監測。通過一定的書本知識和實驗室操作的學習,學生可以獨立完成具有代表性的環境因素代表值的監測工作。
《環境監測》是環境工程專業重要的一門專業技術基礎課,它以《工程化學》和《水分析化學》為先修課程,是進一步學習《水處理控制工程》、《大氣污染控制工程》、《環境質量評價》等後繼課程的階梯。
二、教學要求及選編教材的依據。
課程教學要求:
1.正确理解環境污染及環境監測的特點,空氣污染的基本知識,固體廢物的分類和定義,土壤的基本性質,聲音的物理特性,噪聲物理量和主觀聽覺的關系,監測數據的統計處理和結果表示,實驗室内和實驗室間質量控制措施,
2.掌握水質監測方案的制定,水樣的保存方法,水樣的預處理方法,大氣監測點的布設方法,空氣污染物采樣儀器工作原理,固體廢物樣品的采集和制備,土壤的組成,土壤樣品的采集及預處理,生物樣品的采集、制備和預處理方法,
3.掌握廢水中金屬化合物和非金屬無機物、有機污染物綜合指标(化學需氧量COD、生化需氧量BOD5、高錳酸鹽指數)和溶解氧DO的測定原理及方法,大氣中SO2、NOx和TSP等幾種重要的空氣污染物的測定方法,生活垃圾的特性分析,有害物質的毒理學研究方法,土壤污染物的測定方法,水環境污染生物監測和空氣污染生物監測的基本原理和方法,噪聲測量儀器的組成,城市環境噪聲和工業企業噪聲的測量方法,空氣污染連續自動監測系統和水污染連續自動監測系統各部分組成、功能及對環境主要污染物的監測原理。
選編教材依據
本書在内容上注重結合了我國環境監測的現狀,力求反映當前國内外的發展趨勢,并突出了環境監測的特點(采樣、布點、測試方法、數據處理和質量保證等),所述内容較詳細,理論與實踐并重,并附有較多插圖。
三、教學環節和教學方法。
《環境監測》課程為考試課,采用多媒體教學,采用閉卷考試方式。其中考試成績占總成績的80%,實驗成績占總成績的10%,平時成績占總成績的10%。
四、改革思路和說明。
環境監測課程是一門理論和實踐結合最為緊密的一門課程,在今後的教學過程中要注意将理論和實踐相結合,将課堂教學和實踐教學穿插結合進行講授。