《环境监测》课程教学大纲
课程名称（中文/英文）：环境监测/ Environmental Monitoring
学时/学分：54学时/3学分
适用专业：环境科学
开课单位：化学学院
第一部分 大纲说明
一、课程性质和任务
环境监测是环境科学专业的专业必修课程。通过本课程的学习，使学生掌握各种环境要素中主要环境污染物的监测方法，监测原理及测定仪器的操作原理方法。
二、与相关课程的关系
学生应在学习完无机化学、分析化学、有机化学、环境学概论、环境化学等课程后学习本课程。本课程作为后续环境影响评价课程的基础课程。
三、教学方法及教学形式建议
本课程采取以教师课堂讲授为主的教学形式，教师可在课堂中使用讲授、启发、讨论等教学方法，并配合好实验课程来讲授。
四、考核办法
1.考核方式
考核方式：笔试
考试方式：闭卷
2. 成绩构成
期末考试成绩70%+期中成绩10%+平时成绩20%
第二部分 教学内容和教学要求
第一章 绪论
一、教学要求
1.了解环境监测的目的及分类；
2. 了解环境污染的特点及监测特点；
3.了解优先污染物和优先监测的概念；
4.掌握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；
5.掌握水质各类标准的应用范围；大气质量各类标准的适用范围。
二、教学内容
环境监测定义、过程及对象，环境监测的目的及分类，监测技术概述,环境标准。
三、教学重点、难点
本章应掌握的重点内容：环境监测的目的、监测技术概述。
第二章 水和废水监测
一、教学要求
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.掌握主要的监测分析仪器的基本组成、原理和操作方法。
二、教学内容
第一节 水质污染与监测
1. 主要内容：我国和我省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。
2. 基本概念和知识点：水质监测的对象和目的，监测项目，污染物的形态分析。
3. 问题与应用（能力要求）：掌握监测对象和目的及监测项目的确定。
第二节 水质监测方案的制定
1. 主要内容：地表水质量、地下水质量、水污染源监测方案的制定。
2. 基本概念和知识点：地表水、地下水的范畴，水污染源的类型；制定监测方案的步骤，内容；地表水质量、地下水质量、水污染源监测方案的制定。
3. 问题与应用（能力要求）：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。
第三节 水样的采集和保存
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：各类水样的采集方法，水样的保存方法。流量的测定。
3. 问题与应用（能力要求）：掌握各类水样的采集方法，水样的保存方法。流量的测定。
第四节 水样的预处理
1. 主要内容：水样的消解；富集与分离。
2. 基本概念和知识点：消解；富集与分离的目的及常用方法。
3. 问题与应用（能力要求）：掌握水样的消解方法和常用的富集与分离方法。
第五节 物理指标的检验
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：各项物理指标的概念、用途及测定方法。
3. 问题与应用（能力要求）：掌握各项物理指标的测定方法原理，用途及操作要点。
第六节 金属化合物的测定
1.主要内容：铝、汞、镉、铅、铜、锌、铬、砷等金属化合物的测定。
2.基本概念和知识点：原子吸收分光光度法测定金属化合物的原理和操作要点；各类测汞仪的原理及操作要点；分光光度法测定各类金属化合物的原理及测定要点；
3.测数据的处理。
4.问题与应用（能力要求）：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；了解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。
第七节 非金属无机物的测定
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：非金属无机物监测方法原理、水样处理、监测技术、监测数据的处理。
3.问题与应用（能力要求）：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；了解与国家标准方法等效的监测方法的原理、监测技术及数据处理。
第八节 有机污染物的测定
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：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、石油类等指标的相关概念、监测方法原理、监测技术、监测数据的处理。气相色谱仪的基本原理及其在有机物监测分析中的应用。
3. 问题与应用（能力要求）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。了解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。
第九节 底质监测
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：底质监测样品的采集、预处理和污染物质的测定。
3. 问题与应用（能力要求）：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。
三、教学重点、难点
重点掌握水样的采集、保存和预处理方法，掌握部分物理指标、重金属、非金属无机物、有机化合物的测定原理、仪器及测定要点。
第三章 空气和废气监测
一、教学要求
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
二、教学内容
第一节 空气污染基本知识
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：空气污染源的类型；空气中的污染物及其时空分布特点、浓度表示方法；
3. 问题与应用（能力要求）：了解大气污染对人和生物的危害；各种大气污染物的存在状态及时空分布特点及其污染源；掌握空气中污染物浓度的表示方法及其换算。
第二节 空气污染监测方案的制定
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：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。
3. 问题与应用（能力要求）：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及确定采样时间和频率。
第三节 空气样品的采集方法和采样仪器
1.主要内容：空气样品的采集方法和采样仪器。
2.基本概念和知识点：直接采样法；富集（浓缩）采样；采样仪器、采样效率
3.问题与应用（能力要求）：掌握常用的空气样品采集的方法和采样仪器的使用。
第四节 空气中气态和蒸气态污染物质的测定
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：气态和蒸气态污染物质的测定方法；空气污染指数的计算。
3.问题与应用（能力要求）：掌握气态、蒸气态污染物的国家标准测定方法的原理、熟练掌握二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂、臭氧、氟化物、硫酸盐化速率等指标的采样技术及测定技术，了解气相色谱等仪器测定方法的原理。
第五节 颗粒物的测定
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：大气中颗粒物的分类，各种颗粒物的测定及其化学组分的测定。
3.问题与应用（能力要求）：掌握各种颗粒物的测定方法及测其化学组分的测定方法。
第六节 降水监测
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：采样点布设的原则；样品采集和降水组分测定方法。
3.问题与应用（能力要求）：了解测定大气降水监测的目的，学会降水监测的布点和采样方法，熟悉降水中组分测定的方法。
三、教学重点、难点
重点掌握布点及采样方法，掌握氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳及甲醛等的测定方法，掌握可吸入颗粒物的测定方法。
第四章 固体废物监测
一、教学要求
1.了解固体废物的定义与分类。
2.掌握危险废物的定义及其鉴别方法。
3.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。
4.掌握有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法。
5.了解垃圾的特性分析方法。
二、教学内容
第一节 固体废物概述
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：固体废物的定义或范畴；固体废物的分类方法；危险废物（有害固体废物）的定义与鉴别。
3.问题与应用（能力要求）：掌握固体废物和危险固体废物的定义，了解固体废物的来源、特性及分类方法。掌握危险固体废物的特性及鉴别方法。
第二节 固体废物样品的采集与制备
1.主要内容：样品的采集、制备；水分、pH的测定；样品的保存。
2.基本概念和知识点：固体废物的采样程序、采样方法、样品的制备、水分及pH的测定。
3.问题与应用（能力要求）：掌握固体废物样品的采集、制备、保存和预处理的方法。
第三节 有害固体废物有害特性的监测方法
1.主要内容：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。
有害特性的监测方法；生活垃圾的特性分析；有害物质的毒理学研究方法；生活垃圾特性分析。
2.基本概念和知识点：固体废物各有害特性的监测方法原理及操作技术。
3.问题与应用（能力要求）：掌握有害固体废物的有害特性及其监测方法。第四节 生活垃圾和的监测
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：生活垃圾的概念及其分类；生活垃圾淀粉测定、生物降解度的概念及其测定。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。
3.问题与应用（能力要求）：了解生活垃圾分类，掌握生活垃圾淀粉测定、生物降解度的概念及其测定、热值的测定方法；掌握渗沥水（沥滤液）分析。
三、教学重点、难点
有害特性监测方法。
第五章 土壤质量监测
一、教学要求
1.了解土壤的组成、性质及受污染的特点。
2.掌握土壤背景值的概念。了解土壤质量标准。
3.掌握土壤环境质量监测方案的制定。
4.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。
5.了解土壤环境质量评价方法。
二、教学内容
第一节 土壤的基本知识
1.主要内容：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；
2.基本概念和知识点：土壤的组成与性质；土壤背景值；土壤质量标准。
3.问题与应用（能力要求）：了解土壤的组成、性质及受污染的特点；掌握土壤环境背景值的概念；了解土壤环境质量标准。
第二节 土壤环质量监测方案
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：采样点布设的原则及布设方法；有关指标的监测方法；土壤环境质量评价。
3.问题与应用（能力要求）：掌握采样点布设的原则及布设方法；了解监测项目及监测方法的选择；了解土壤环境质量评价方法。
第三节 土壤样品的采集、制备和保存
1.主要内容：土壤样品的类型，土壤样品采集、制备和保存方法；
2.基本概念和知识点：各类土壤样品的采集方法；土壤样品的制备、保存与管理。
3.问题与应用（能力要求）：掌握样品的采集与制备方法。
第四节 土壤样品的预处理
1.主要内容：土壤样品的分解方法；土壤样品的提取方法；分离与浓缩。
2.基本概念和知识点：土壤样品的分解（消解）（酸分解法、碱分解法）；有机污染物的提取方法；无机污染物的提取方法。
3.问题与应用（能力要求）：掌握土壤样品的分解（消解）（酸分解法、碱分解法）；有机污染物的提取方法；无机污染物的提取方法。
第五节 土壤污染物的测定
1.主要内容：土壤水分、pH、可溶性盐分、金属化合物、有机化合物的测定。
2.基本概念和知识点：各指标的测定方法及注意事项。
3.问题与应用（能力要求）：主要掌握土壤样品重金属和持久性有机污染物的测定方法。
三、教学重点、难点
土样的采集、制备、预处理及部分重金属监测方法。
第六章 环境污染生物监测
一、教学要求
1.掌握水环境污染的生物监测方法。
2.掌握大气污染的生物监测方法。
3.了解污染物在动、植物体内的分布规律及污染途径。
4.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。
二、教学内容
第一节 水环境污染的生物监测
1.主要内容：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。（注：细菌学检验法在这里简要介绍，主要放在污染控制微生物学课程中介绍）
2.基本概念和知识点：水环境污染的生物群落监测方法（指示生物法、生物指数监测法、污水生物系统法、PFU微型生物群落监测法）；生物测试法（水生生物毒性试验、发光细菌法）。
3.问题与应用（能力要求）：掌握水环境生物群落监测方法的要点，学会用生物群落监测法监测水体环境状况。
第二节 空气污染的生物监测
1.主要内容：空气污染的植物监测、动物监测、微生物监测法。
2.基本概念和知识点：不同污染物的指标植物及其受害症状；植物抗性分类；栽培指示植物监测法；植物群落监测法；地衣真菌监测方法。
3.问题与应用（能力要求）：掌握大气环境植物监测方法的要点，了解常见污染物的指示植物，初步学会辨别不同污染物指示植物的受害症状，能够根据植物的受害症状、程度，地衣、真菌的数量和各类判断大气环境状况。
第三节 生物污染监测
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：生物对污染物的吸收方式及在体内的分布规律；植物样品的采集与制备；动物样品的采集与制备，水生生物样品的采集与制备；生物样品的消解与灰化；有机污染物的提取、分离、浓缩；生物样品中污染物的测定。
3.问题与应用（能力要求）：学会生物样品的采集、制备与预处理方法；掌握生物样品的消解与灰化要点，了解有机污染物的提取、分离、浓缩；熟悉污染物的测定方法。
三、教学重点、难点
生物样品的预处理，生物样品中污染物的测定
第七章 物理性污染监测
一、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。
6.了解一般监测仪器的工作原理。
二、教学内容
第一节 噪声污染监测
1. 主要内容：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。
2. 基本概念和知识点：噪声的定义、声压级、声强级、声功率级与分贝、噪声的叠加与相减，响度与响度级、声级的概念、声级计、噪声监测方法。
3. 问题与应用（能力要求）：熟悉噪声的有关概念，学会噪声监测与评价。
第二节 放射性污染监测
1.主要内容：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；
2.基本概念和知识点：放射性防护标准、放射性监测的方法。
3.问题与应用（能力要求）：了解放射性污染的来源、计量方法及危害；
了解放射性实验室的基本构成；了解放射性检测仪器的种类及工作原理；了解放射性监测的基本方法。
三、教学重点、难点
本章应掌握的重点内容：噪声的物理量，监测方法。
第八章 监测过程的质量保证
一、教学要求
1．了解进行质量保证活动的意义和方法。
2．了解对监测实验室的要求。
3．掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法。
4．学会检查检测过程的可靠性及监测结果的可靠程度。
5．了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法。
二、教学内容
第一节 质量保证的意义和内容
1.主要内容：质量保证的意义和内容；监测实验室基础。
2.基本概念和知识点：环境监测质量控制；实验用水；试剂与试液；实验室的管理及岗位责任制。
3.问题与应用（能力要求）：了解进行质量保证活动的意义和方法；了解对监测实验室的要求。
第二节 监测数据的统计处理和结果表述
1.主要内容：监测数据的统计处理和结果表述。
2.基本概念和知识点：误差和偏差、标准偏差和相对标准偏差、总体、样本和平均数；数据处理的方法及寄过表示；方差分析。
3.问题与应用（能力要求）：掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法；学会检查检测过程的可靠性及监测结果的可靠程度。
第三节 监测质量控制
1.主要内容：名词解释；实验室内；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
2.基本概念和知识点：准确度、精密度、空白试验、校准曲线、检测限、测定限；实验室内质量控制图的绘制与运用；实验室间质量控制的方法。
3.问题与应用（能力要求）：了解实验室内和实验室间质量控制的方法。
第五节 环境标准物质、环境监测管理
1.主要内容：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。
2.基本概念和知识点：环境标准物质；质量保证检查单；环境质量图。
3.问题与应用（能力要求）：了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法。
三、教学重点、难点
监测实验室基础，实验室内质量控制。
第三部分 课程学时分配
章次 |
名 称 |
学时 |
具体学时分配 |
||
理论教学 |
实验(实训)教学 |
习题(辅导)课 |
|||
1 |
绪论 |
2 |
2 |
|
|
2 |
水和废水监测 |
10 |
8 |
|
2 |
3 |
空气和废气监测 |
8 |
6 |
|
2 |
4 |
固体废弃物监测 |
6 |
6 |
|
|
5 |
土壤监测 |
8 |
6 |
|
2 |
6 |
环境污染生物监测 |
6 |
6 |
|
|
7 |
物理性污染监测 |
6 |
6 |
|
|
8 |
监测过程的质量保证 |
8 |
6 |
|
2 |
总 计 |
54 |
46 |
|
8 |
|
第四部分 建议教材与主要参考书
一、建议教材
奚旦立，《环境监测》（第三版），高等教育出版社 ，2004年7月
二、主要参考书
杨承义，环境监测，天津大学出版社，1993年8 月
黄君礼，水分析化学，中国建筑工业出版社，1997年12月
朱明华，仪器分析，高等教育出版社，1993年3月
执笔人：刘宝林
审核人：赵仑
