环境监测课程教学大纲

发布者:草业与环境科学学院发布时间:2018-05-15浏览次数:1824

一、基本概况

课程名称:环境监测 (Environmental Monitoring )

课程代码:234010025

课程类别:专业核心课

学时/学分:54/3

需预修课程:无机化学、有机化学、仪器分析

适用专业:适用环境科学的本科教学

课程简介

环境监测是环境科学的一个重要分支学科,其目的是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,准确、及时、全面地反映环境质量现状(或污染程度)及其变化趋势,为污染的控制与治理、环境管理、环境规划等提供科学依据,环境监测是环境保护工作的重要基础和有效手段。

二、教学目标

学生通过本课程的学习,在知识和能力等方面达到以下要求:

1.理论、知识目标: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。

2.能力目标:培养学生分析和解决环境监测中关于样品采集和预处理、污染物(因素)测定数据处理方面的实际问题的能力。

3.达成目标:本课程对应人才培养方案中毕业要求的专业知识、专业技能和创新性思维。

三、教学内容及教学要求

第一章绪论(讲课4学时)

教学内容:

  1. 环境监测的一般程序,环境监测的目的与分类;

  2. 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;

  3. 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,未列入标准的物质最高允许浓度的估算。

    教学要求:

  4. 了解环境监测的目的及分类;

  5. 了解环境污染的特点及监测特点;

  6. 掌握环境监测的一般过程或程序;

  7. 掌握优先污染物和优先监测的概念;

  8. 了解制订环境标准的原则及制订环境标准的作用、分类、分级情况;

  9. 掌握大气、水、土壤等最新的环境质量标准及其应用范围;了解各类污染物的控制或排放标准。

    本章重点、难点:环境监测的过程。

    第二章水和废水监测(讲课10学时)

    教学内容:

  10. 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;

  11. 地表水质量、地下水质量、水污染源监测方案的制定;

  12. 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;

  13. 水样的消解;富集与分离;

  14. 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;

  15. 铝、汞、镉、铅、铜、锌、铬、砷等金属化合物的测定;

  16. 酸、碱度和pH的测定、DOCN-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;

  17. 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;

  18. 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。

    教学要求:

  19. 了解水资源情况及水体主要污染物的分类情况;水质监测的对象和目的;监测项目;

  20. 掌握地表水环境质量监测,地下水环境质量监测,污染源监测的方案制订;

  21. 掌握水质监测的布点、水样采样与保存方法,了解水样的一般预处理方法。掌握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;

  22. 掌握主要的监测分析仪器的基本组成、原理和操作方法;

  23. 了解各种污染物与国家标准方法等效的监测方法的原理、监测技术及结果处理。

    本章重点、难点:

    重点:污染物测定方法的原理;

    难点:色谱仪等测定仪器的原理。

    第三章空气和废气监测(讲课12学时)

    教学内容:

  1. 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;

  2. 监测目的;调研及资料收集;监测项目的确定;监测站(点)的布设;采样频率和采样时间。采样方法、监测方法及其质量保证;

  3. 空气样品的采集方法和采样仪器;

  4. 总烃及非甲烷烃的测定、挥发性有机物等指标的测定;空气污染指数的计算;

  5. 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;

  6. 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;

  7. 大气污染源的分类、固定污染源排气监测、流动污染源监测。

    教学要求:

  8. 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;

  9. 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;

  10. 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;

  11. 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,了解先进的仪器测定方法的原理;

  12. 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;

  13. 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;

  14. 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;

  15. 了解流动污染源各种污染物的采样监测方法;

  16. 了解标准气体的两种类型的配制方法及使用范围。

    本章重点、难点:

    重点: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;

    难点:空气中污染物浓度的计算。

    第四章固体废物监测(讲课4学时)

    教学内容:

  1. 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;

  2. 样品的采集、制备;水分、pH的测定;样品的保存;

  3. 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;

  4. 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;

  5. 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:

  6. 了解固体废物的定义与分类;

  7. 掌握危险废物的定义及其鉴别方法;

  8. 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;

  9. 掌握有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法;

  10. 了解垃圾的特性分析方法。

    本章重点、难点:有害固体废物有害特性的监测方法。

    第五章土壤污染监测(讲课4学时)

    教学内容:

  1. 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;

  2. 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;

  3. 土壤样品的类型,土壤样品采集、制备和保存方法;

  4. 土壤样品的分解方法;土壤样品的提取方法;分离与浓缩;

  5. 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:

  6. 了解土壤的组成、性质及受污染的特点;

  7. 掌握土壤背景值的概念。了解土壤质量标准;

  8. 掌握土壤环境质量监测方案的制定;

  9. 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;

  10. 了解土壤环境质量评价方法;

    本章重点、难点:

    重点:土壤水分、pH、可溶性盐分、金属化合物、有机化合物的测定;

    难点:土壤中金属化合物和有机化合物的测定

    第六章环境污染生物监测(讲课4学时)

    教学内容:

  1. 空气污染连续自动监测系统的组成;监测仪器及污染物的监测方法;

  2. 污染连续自动监测系统的组成、监测仪器及污染物的监测方法;遥感监测技术;环境监测网。

    教学要求:

  3. 了解水环境污染生物监测方法;

  4. 掌握细菌学检测方法;

  5. 了解空气污染监测方法;

  6. 掌握生物样品的采集、制备、预处理和测定;

  7. 了解生物污染监测的意义和主要方法;

  8. 了解生态监测的方法。

    本章重点、难点:

  1. 细菌指标检测、大肠杆菌检测指标;

  2. 植物样品的采集和制备;

  3. 动物样品的采集和制备;

  4. 生物样品预处理。

    第七章物理性污染监测(讲课4学时)

    教学内容:

  5. 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;

  6. 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。

    教学要求:

  1. 了解噪声的定义,噪声的来源及危害;

  2. 掌握噪声的物理量度及噪声评价;

  3. 了解噪声标准;

  4. 掌握噪声的测定方法;

  5. 了解放射性污染的来源、计量方法及危害。

    本章重点、难点:噪声的评价。

    第八章突发性环境污染事故应急监测(讲课4学时)

    教学内容:

  6. 突发事件和突发性性环境污染事故;

  7. 突发性环境污染事故的应急监测;

  8. 部分污染事故应急监测和处置方法;

  9. 污染物扩散浓度估算方法;

  10. 简易监测及其在应急监测中的应用。

    教学要求:

  1. 了解放突发性环境污染事故的定义及产生原因;

  2. 突发性环境污染事故的分类和特征;

  3. 突发性环境污染事故监测及处置方法。

    教学重点:

  4. 突发性环境污染事故的分类和特征;

  5. 突发性环境污染事故监测及处置方法.

    本章重点、难点:突发性环境污染事故监测及处置方法

    第九章自动在线监测(讲课4学时)

    教学内容:

  1. 空气污染连续自动监测系统的组成;监测仪器及污染物的监测方法;

  2. 污染连续自动监测系统的组成、监测仪器及污染物的监测方法;遥感监测技术;环境监测网。

    教学要求:

  3. 了解监测方法的原理及应用情况;

  4. 对自动监测系统的作用和功能有一定的了解。

    本章重点、难点:自动连续监测方法的原理。

    第十章环境监测管理和质量保证(讲课4学时)

    教学内容:

  1. 质量保证的意义和内容;监测实验室基础;

  2. 监测数据的统计处理和结果表述;

  3. 实验室间质量控制;作为标准分析方法应具备条件及产生过程;

  4. 环境标准物质及其分类;环境监测管理;质量保证检查单和环境质量图。

    教学要求:

  5. 了解进行质量保证活动的意义和方法;

  6. 了解对监测实验室的要求;

  7. 掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法;

  8. 学会检查检测过程的可靠性及监测结果的可靠程度;

  9. 了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法。

    本章重点、难点:监测数据的统计处理方法

    四、考核方式及成绩评定

    本课程的成绩将由平时成绩(考勤、作业及课堂测验)和期末考试成绩两部分组成,其中平时成绩占20%,课程论文20%,考试成绩占60%;期末考试采用闭卷笔试。

    五、教材及参考书目

    教材:《环境监测》第四版,奚旦立、孙裕生主编,高等教育出版社,2018年,标准书号:ISBN 978-7-04-029804-8

    参考书目:

    《环境监测》,吴忠标主编,化学工业出版社,2003年,标准书号:ISBN 978-7-50-25458-02

      


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