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优秀课程-环境监测
 

环境监测教学大纲

课程编号:09011200

环境监测

Environmental Monitoring

                                      总学时:48

                                                     总学分:3

课程性质:业必修

开设学期及周学时分配:第五学期每周3学时

适用专业及层次:环境工程本科专业

相关课程分析化学、仪器分析、环境化学

教材:《环境监测》(第四版),奚旦立孙裕生主著,高等教育出版社,2011年。

推荐参考书《水和废水监测分析方法》,国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会编,中国环境科学出版社,2002

          《空气和废气监测分析方法》,国家环境保护总局《空气和废气监测分析方法》编委会编,中国环境科学出版社,2003

《环境工程手册——环境监测卷》,奚旦立等编北京:高等教育出版社,1998

《环境监测新技术》,齐文启编著,化学工业出版社,2003

一、课程目的及要求

环境监测是高等院校环境科学专业的主干必修专业课。通过本门课程的学习并配合相应的实验环节,使学生掌握环境监测的基本概念、基本理论和主要污染物指标的监测方法、监测结果的计算和统计方法;对布点、采样、监测技能等方面得到基本训练,为污染调查、环境质量评价、污染治理的效益评价奠定基础。

1、了解环境监测在环境科学和环境保护工作中的地位和作用。

2、了解环境监测的对象以及选择监测项目的原则。

3、掌握常规的布点采样方法,样品的预处理、保存方法,监测指标监测方法的原理、方法及步骤,并能在实际中应用。

4、具备制订监测方案的能力,并能对污染源的调查、环境质量评价、污染治理工程效益的评价提供可靠的数据。

5、懂得在监测过程中如何进行质量保证活动。

6、了解环境监测的新方法,新技术及其发展趋势。

二、课程内容及学时分配

第一章绪论(4学时)

1、环境监测的目的和分类

2、环境监测特点和监测技术概述

3、环境标准

第二章水和废水监测(16学时)

1、水质污染与监测

2、水质监测方案的制定

3、水样的采集和保存

4、水样的预处理

5、物理指标检验

6、金属化合物的测定

7、非金属无机物的测定

8、有机污染物的测定

9、底质监测(自学)

10、活性污泥性质的监测(自学)

第三章空气和废气监测(12学时)

1、空气污染基本知识

2、空气污染监测方案的制定

3、空气样品的采集方法和采样仪器

4、气态和蒸气态污染物质的测定

5、颗粒物的测定

6、降水监测

7、污染源监测

8、标准气体的配制方法

第四章固体废物监测(4学时)

1、固体废物概述

2、固体废物样品的采集

3、有害特性的监测方法

4、生活垃圾和卫生保健机构废弃物恶毒监测

5、有害物质的毒理学研究

第五章土壤质量监测(4学时)

1、土壤基本知识

2、土壤环境质量监测方案

3、土壤样品的采集与加工管理

4、土壤样品的预处理

5、土壤污染物的测定

第六章环境污染生物监测(自学)

1、水环境污染生物监测

2、空气污染生物监测

3、污染生物监测

4、生态监测

第七章噪声控制(噪声课程讲授,本课程自学)

1、声音和噪声

2、声音的物理特性和量度

3、噪声物理量与主观听觉的关系

4、噪声测量仪器

5、噪声标准

6、噪声监测

7、振动及测量方法

第八章环境监测质量保证(6学时)

1、质量保证的意义和内容

2、实验室认可和计量认证/审查认可概述

3、监测实验室基础

4、监测数据的统计处理和结果表述

5、实验室质量保证

6、标准分析方法和分析方法标准化

7、环境标准物质

8、环境监测管理

9、环境质量保证检查单和环境质量图

第九章自动监测与简易监测技术(2学时)

1、空气污染连续自动监测系统

2、水污染连续自动监测系统

3、工厂企业环境自动监测系统

4、遥感监测技术

5、简易监测方法

6、突发性环境污染事故的应急监测

三、教学重点与难点

第一章绪论

教学重点是环境监测分类,环境污染和环境监测的特点。

第二章水和废水监测

教学重点:水样的采集和保存方法、水样预处理方法、有机污染物综合指标(化学需氧量COD、生化需氧量BOD5、高锰酸盐指数)和溶解氧DO监测分析方法。

教学难点:水样的预处理及分析仪器的测定原理。

第三章空气和废气监测

教学重点:监测点的布设、采样时间和采样频率的确定,空气污染物采样仪器的使用以及几种重要的常规空气污染物的测定方法的掌握。

教学难点:污染源监测和颗粒物采样器的采集原理。

第四章固体废物监测

教学重点:固体废物的采集、制备和生活垃圾的分类以及生活垃圾的特性分析。

教学难点:有害特性的监测方法。

第五章土壤质量监测

教学重点:土壤的基本性质,采样点的布设,土壤环境质量评价。

教学难点:土壤样品的预处理。

第六章环境污染生物监测

教学重点:本章教学重点为水环境污染生物监测和空气污染生物监测的基本原理和方法。

教学难点:生物样品的采集和制备。

第七章噪声控制

教学重点:声音的物理量度,噪声物理量的计量方法以及声级计的工作原理。

教学难点:噪声物理量与主观听觉的关系。

第八章环境监测质量保证

教学重点:监测数据的统计处理和结果表示及实验室内和实验室间质量控制。

教学难点:标准分析方法和分析方法标准化,环境质量图。

第九章自动监测与简易监测技术

教学重点:空气污染连续自动监测系统和水污染连续自动监测系统各部分组成、功能。

教学难点:遥感监测技术在环境中应用。

四、主要教学方法(多媒体)

第一章    绪论

课堂讲授为主

第二章    水和废水监测

课堂讲授为主、教学实验为辅,兼适当讨论

第三章空气和废气监测

课堂讲授为主、教学实验为辅,兼适当讨论

第四章固体废物监测

课堂讲授和课后自学相结合

第五章土壤质量监测

课堂讲授和课后自学相结合

第六章环境污染生物监测

课后自学为主

第七章噪声控制

课后自学为主

第八章环境监测质量保证

课堂讲授为主

第九章自动监测与简易监测技术

课堂讲授为主、兼适当讨论

五、典型作业练习

第一章绪论

1、环境监测的分类方法和分类。

2、环境监测的一般过程。

3、环境监测特点。

4、环境标准的分级和分类。

第二章水和废水监测

1、地面水体水质监测方案的制定。

2、工业废水排放源采样点位的布设和采样类型的确定。

3冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞,在原理、测定流程和仪器方面有何主要相同和不同之处?

4、分光光度法分析水样中重金属的基本原理。

5、用于测定水中有机污染物的综合指标(CODBODTODTOC)的含义以及在数量上的区别。

6、高锰酸盐指数和化学需氧量在应用和数量上的区别。

7、对于工业废水排放源,怎样布设采样点和采集代表性的水样?

8、水样有哪几种保存方法?试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。

9、水样在分析测定之前,为什么进行预处理?预处理包括哪些内容?

10、现有一废水样品,经初步分析,含有微量汞、铜、铅和痕量酚,欲测定这些组分的含量,试设计一个预处理方案。

第三章空气和废气监测

1、制订空气污染物监测方案的程序和主要内容。

2、进行空气质量常规监测时,根据区域实际情况对监测点位的优化和选择。

3、空气采样器的基本组成和各部分的作用,影响采样器效率的因素。

4、分光光度法测定空气中二氧化硫和氮氧化物的原理。

5、重量法测定空气中总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)的原理。

6、烟道气监测中对采样点的要求以及确定采样点遵循的原则。

7、静态配气法和动态配气法的原理以及优缺点。

8、怎样用相对比较法测定气态和蒸气态物质的采样效率?如何提高采样效率?

9、简述四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法与甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2原理的异同之处。怎样提高测定准确度?

10、简要说明盐酸萘乙二胺分光光度法测定空气中NOx 的原理和测定过程,分析影响测定准确度的因素。

第四章固体废物监测

1、固体废物的分类和定义。

2、固体废物样品的采集和制备方法。

3、生活垃圾的特性、处置方式及其监测重点。

4、垃圾渗沥水的主要来源和主要成分。

5、毒理学试验对评价固体废物毒性的意义。

第五章土壤质量监测

1、土壤的组成和基本性质。

2、我国“土壤环境质量标准”对土壤的分类以及各类土壤的功能和保护目标。

3、土壤环境质量监测的类型及监测内容。

4、土壤样品进行预处理的目的以及预处理方法的选择。

5、常见分析仪器用于土壤重金属分析的基本原理。

第六章环境污染生物监测

1、污水生物系统法监测河水水质污染程度的原理。

2、用指示植物监测空气污染的基本原理。

3、贝克生物指数法、生物种类多样性指数法评价水质优劣原理的区别。

4、污染物进入动、植物体后,主要的分布和蓄积规律。

5、生态环境监测的目的意义。

第七章噪声控制

1、环境噪声监测的基本任务。

2、计权声级、等效连续声级的物理含义及在环境噪声测量中的作用。

3、如何进行噪声的相加和相减。

4、使用声级计进行环境噪声测量的步骤。

5、如何使用类累计百分声级处理一组噪声测量数据。

第八章环境监测质量保证

1、环境监测中开展质量保证的主要内容。

2、环境监测实验室认证和认可的必要性。

3、标准物质的特点及在环境监测质量保证中的作用。

4、实验室质量控制的意义、内容和方法。

5、监测实验室之间协作实验的目的。

6、准确度、精密度、灵敏度、检测限和测定限的含义及在环境监测质量保证中的作用。

7、如何绘制监测质量控制图,监测质量控制图怎样控制监测数据。

8、为什么在环境监测中必须采用国家规定的标准方法?并严格按规范操作?

9、什么叫基体效应?为什么在环境监测中必须考虑基体效应的影响?如何消除?

10、测定某河流酚的含量如下:0.0600.1040.1160.1360.1460.1900.2220.3440.0660.1140.1220.1380.1500.2020.263。 求:(1)数值范围、超标率(以地面水质量标准为依据);(2)画频数分布图;(3)若t=90%,求μ。

第九章自动监测与简易监测技术

1、连续自动监测环境中的污染物较定时采集瞬间试样监测的优点。

2、空气自动监测系统的组成部分及各部分的功能。

3、为什么水水污染自动监测系统多限于一般指标的测定。

4、简易监测方法在环境监测中的应用。

六、课程考核方式

平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合。

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