环境监测

Environmental Monitoring

【课程编号】C16082503001

【课程类别】专业必修课

【总学时数】48

【周学时数】3

【学分数】3

【先修课程】环境化学、分析化学、仪器分析

【课程负责人】崔育倩

【适用专业】环境科学、环境工程

一、课程简介

    环境监测是环境科学的一个重要分支学科。通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量及其变化趋势。包括绪论、水和废水监测、空气和废气监测、固体废物监测、土壤质量监测、环境污染生物监测、物理性污染检测、突发性环境污染事故应急监测、环境污染自动监测、环境监测管理和质量保证共十章内容。全面深入地阐明环境监测的相关概念、原理及法规，监测方法的科学原理及技术关键，各类监测方法的特点及使用范围等理论和技术问题。

二、教学目标

    通过对环境监测课程的理论教学与实践教学，使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理及相关法规，监测方法的科学原理和技术关键、各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题；掌握监测方案设计，优化布点、样品的采集、运输及保存，样品的预处理和分析测定、监测过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能；了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。培养学生今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力，培养学生具有综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力，进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。为后期课程和将来的环境科学与工程研究、环境保护工作奠定良好的基础。

三、教学内容、要求和学时分配

（一）第一章 绪论     学时：2

教学内容：环境监测的一般程序，环境监测的目的与分类。环境监测的发展，环境污染的特点，环境监测的特点，监测技术概述，环境优先污染物和优先监测。环境标准的作用，环境标准的分类与分级，制定环境标准的原则，水质标准，大气标准，固体废物控制标准。

教学要求：掌握环境监测的一般程序，环境监测的目的和分类。理解环境污染的特点及监测特点；掌握优先污染物和优先监测的概念。了解环境标准的作用、分类与分级，制订环境标准的原则；掌握水质各类标准的应用范围；大气各类标准的适用范围。

重点、难点：环境监测的一般程序；环境污染的特点及监测特点；优先污染物与优先监测；环境标准及环境标准的作用，环境标准的分类与分级。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师采用PPT课件讲授为主，适当提问引导学生讨论。

（二）第二章  水和废水监测        学时：18

教学内容：我国水资源与水质污染现状；水质监测对象和目的，监测项目的选择；污染物的形态分析。地表水质量、地下水质量、水污染源监测方案的制定。水样的类型；各类水样采集；水样的保存方法；水样预处理的方法；流量的测定。水样的消解；富集与分离。水温、臭和味、色度、浊度、透明度、残渣、矿化度、电导率、氧化还原电位等物理指标的测定。铝、汞、镉、铅、铜、锌、铬、砷等金属化合物的测定。酸、碱度和pH的测定、DO、CN-、F-、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮、硫化物、各种形态的磷等项目的测定方法原理及操作要点。有机污染物综合指标和类别指标（化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总有机碳、挥发酚、硝基苯、石油类等）的测定；特定有机污染物（苯系物、挥发性卤代烃、氯苯类化合物、挥发性有机物等）的测定。底质监测的目的和意义；底质样品的采集与制备；底质中污染物的测定方法。底质监测和活性污泥性质的测定。

教学要求： 掌握监测对象和目的及监测项目的确定。重点掌握地表水质量和水污染源监测方案的制定方法，包括地表水采样断面的设置，采样点的确定等。掌握各类水样的采集方法，水样的保存方法。流量的测定。掌握水样的消解方法和常用的富集与分离方法。掌握各项物理指标的测定方法原理，用途及操作要点。掌握各类金属化合物国家标准监测方法的原理、监测技术和监测数据的处理。掌握非金属化合物国家标准监测方法的原理、监测技术和监测数据的处理。熟练掌握有机污染物综合指标和类别指标的国家标准监测方法的原理、监测技术和监测数据的处理；掌握气相色谱仪的基本原理及其在有机物监测分析中的应用。掌握底质监测时样品的采集、预处理和污染物质测定的方法。了解底质监测和活性污泥性质的测定。

重点、难点：地表水质量和水污染源监测方案的制定方法，包括地表水采样断面的设置，采样点的确定等；水样采样与保存方法，水样的一般预处理方法；各种污染物国家标准监测方法的原理、监测技术、监测结果数据的处理方法；主要的监测分析仪器的基本组成、原理和操作方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授结合多媒体演示（PPT课件，动画、录像、图片）为主，穿插实验教学内容。

（三）第三章  空气和废气监测         学时：16

教学内容：大气与空气，空气污染；空气污染源；空气污染物的存在状态与时空分布特点；空气中污染物浓度的表示方法。空气污染监测方案的制定的步骤、内容；监测项目的确定；监测站（点）的布设；采样频率和采样时间的确定。空气样品的采集方法和采样仪器。气态和蒸气态污染物质的测定方法。总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM₁₀）、自然降尘量等指标的测定；空气中颗粒物组成的测定。空气质量指数的定义与分级、分级依据以及空气质量指数的计算方法。降水监测的目的意义、采样点的布设、样品采集与降水组分的测定。室内环境空气质量监测。大气污染源的分类、固定污染源排气监测、流动污染源监测。静态配气法；动态配气法。

教学要求：了解大气污染物的存在状态及时空分布特点，污染源的类型。能够根据监测目的确定监测项目，并根据监测区域污染源的分布特点布设采样网点、确定采样时间和频率。能够根据污染物的存在状态、浓度、污染源的特点及所采用的监测方法，正确选用合适的采样仪器和采样方法。掌握二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂、臭氧、总烃及非甲烷烃、氟化物、汞蒸汽等气态、蒸气态污染物的国家标准测定方法的原理及测定技术。掌握各种颗粒物的测定方法及测其化学组分时，样品的预处理方法。了解空气质量指数的定义与分级、分级依据以及空气质量指数的计算方法。了解测定大气降水的目的，并能进行布点采样，对降水中的组分进行测定。掌握室内环境空气质量监测采样点的布设、采样方法和测定方法。掌握对烟气的温度、压力的测定方法，并能利用测得的数据进行烟气流速、流量的计算。了解流动污染源各种污染物的采样监测方法。了解标准气体的两种类型的配制方法及使用范围。

重点、难点：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂、臭氧、总烃及非甲烷烃、氟化物、汞蒸汽等气态、蒸气态污染物的国家标准测定方法的原理及测定技术。各种颗粒物的测定方法及测其化学组分时，样品的预处理方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授为主，结合多媒体（PPT课件，图片、录像等）进行演示，并穿插实验课程。

（四）第四章  固体废物监测         学时：2

教学内容：固体废物的定义、分类；危险废物（有害固体废物）的定义和鉴别。样品的采集、制备；水分、pH的测定；样品的保存。急性毒性的初筛试验；易燃性的试验方法；腐蚀性的试验方法；反应性的试验方法；遇水反应性的试验方法；浸出毒性的试验方法。生活垃圾及其分类；生活垃圾特性分析；热值的测定方法；渗沥水（沥滤液）分析；渗沥试验；卫生保健机构废弃物的定义、分类及处理。实验动物的选择及毒性试验分类；吸入毒性试验；口服毒性试验；鱼类毒性试验。

教学要求：了解固体废物的定义与分类。掌握危险废物的定义及其鉴别方法。掌握各种情况下固体废物的采样方法、制备方法、保存方法及预处理方法。掌握有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法。了解垃圾的特性分析方法。

重点、难点：危险废物的定义及其鉴别方法；各种情况下固体废物的采样方法、制备方法、保存方法及预处理方法；有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授为主，结合多媒体（PPT课件，图片、录像等）进行演示，并穿插实验课程。

（五）第五章  土壤质量监测         学时：2

教学内容：土壤的组成及背景值（本底值）；土壤的基本性质；土壤污染的特点；确定土壤监测的目的，资料收集，采样点布设的原则及布设方法；采样点数的确定；监测项目的选择；土壤环境质量评价。土壤样品的类型，土壤样品采集、制备和保存方法；土壤样品的分解方法；土壤样品的提取方法；分离与浓缩。土壤水分、pH、可溶性盐分、金属化合物、有机化合物的测定。

教学要求：了解土壤的组成、性质及受污染的特点；掌握土壤背景值的概念。了解土壤质量标准；掌握土壤环境质量监测方案的制定；掌握采样点的布设方法，采集具有代表性的土壤样品；会选用正确的制备方法和保存方法；了解土壤环境质量评价方法。

重点、难点：土壤环境质量监测方案的制定；采样点的布设方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授为主，结合多媒体（PPT课件，图片、录像等）进行演示，并穿插实验课程。

（六）第六章  环境污染生物监测         学时：2

教学内容：水环境污染的生物监测的意义；生物群落监测方法；生物测度法；细菌学检验法。空气污染的植物监测、动物监测、微生物监测法。污染物进入动、植物体内的途径及分布规律；生物样品的采集与制备；生物样品的预处理；生物体内污染物的测定。生态监测。

教学要求：掌握水环境污染的生物监测方法；掌握大气污染的生物监测方法；了解污染物在动、植物体内的分布规律及污染途径；掌握生物样品的采集制备方法及测定污染物时样品的预处理方法。

重点、难点：环境污染的生物监测方法；生物样品的采集制备方法及测定污染物时样品的预处理方法；生态监测。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授为主，结合多媒体（PPT课件，图片、录像等）进行演示，并穿插实验课程。

（七）第七章  物理性污染监测         学时：6

教学内容：噪声的定义、来源及危害，噪声的量度、噪声的评价、声级计，噪声的测定。放射性的类型、来源及对人体的危害；放射性防护标准；放射性监测及检测仪器。振动及其监测。光污染及其监测。

教学要求：了解噪声的定义，噪声的来源及危害；掌握噪声的物理量度及噪声评价、噪声叠加与相减；了解噪声标准；.掌握噪声的测定方法；了解放射性污染的来源、计量方法及危害；掌握放射性监测仪器的工作原理；了解光污染及其监测。

重点、难点：噪声的物理量度及噪声评价、噪声叠加与相减；放射性监测仪器的工作原理。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：以老师讲授为主，结合多媒体（PPT课件，图片、录像等）进行演示，并穿插实验课程。

四、教材与学习资源

教材：奚旦立主编《环境监测》第五版，北京：高等教育出版社，2019

参考书：

（1）曲东主编，《环境监测》，北京：中国农业出版社，普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

    （2）蒋展鹏等编.《环境工程监测》.北京：清华大学出版社，1990

    （3）国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会编.《水和废水监测分析方法》第四版.北京：中国环境科学出版社，2002

    （4）奚旦立等编.《环境工程手册——环境监测卷》.北京：高等教育出版社，1998

    （5）吴忠标主编.《环境监测》.北京：化学工业出版社，2003

    （6）张俊秀主编.《环境监测》.北京：中国轻工业出版社，2003

五、考核方式

闭卷考试