《环境监测》教学大纲

一、基本信息  

课程名称		环境监测				课程编号	ENSE3108
英文名称		Environmental monitoring				课程类型	专业基础课
总学时	36	理论学时		36	实验学时		实践学时
学分	2	预修课程	无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析等			适用对象	环境工程
课程简介		环境监测是环境工程专业重要的一门专业课，也是进一步学习水污染控制工程、大气污染控制工程、环境影响评价等后继课程的阶梯。 本门课作为一门重要的专业课，其内容主要包括水和废水监测，空气和废气监测，固体废物监测，土壤质量监测，生物监测，物理性污染监测和环境监测质量保证等内容。通过本课程教学，使学生能够掌握环境监测的基本理论和原理、主要的环境污染物的监测采样技术、实验室分析原理和过程，了解监测数据的统计处理结果表述方法、环境监测质量保证措施等。 本课程在大学三年级开设，总学时36学时。

二、教学目标及任务  

环境监测是高等院校环境工程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践环节，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，为污染源调查、环境工程设计、环境质量评价、污染治理等奠定基础。

本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。

三、学时分配   

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
第一章	绪论	2			2
第二章	水和废水监测	12			12
第三章	空气和废气监测	9			9
第四章	固体废物监测	1			1
第五章	土壤污染监测	2			2
第六章	环境污染生物监测	2			2
第七章	物理性污染监测	2			2
第八章	环境监测过程的质量保证	3			3
第九章	环境污染自动监测	2			2
第十章	突发性环境污染事故应急监测	1			1
合计		36			36

 

四、教学内容及教学要求 

结合我国环境监测特点，使学生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，了解环境监测的对象以及监测项目的选择原则。掌握水、气、固废、土壤、生物等常规的布点采样方法，样品的预处理、保存方法，不同指标监测方法的原理、方法及步骤，并能在实际中应用。掌握噪声监测的方法原理及实验步骤，熟悉监测过程中的质量保证。结合互联网上最新资料，了解当前国内外环境监测的前沿技术及其发展趋势。尤其是水、气、固废和噪声监测为环境工程专业学生学习的重点。使学生具备制订监测方案的能力，并能为污染源调查、环境工程设计、污染治理等提供可靠的数据。

第一章  绪论

第一节  环境监测的目的和分类

1.      环境监测的目的

2.      环境监测的分类

习题要点：环境监测分类。

第二节  环境监测的特点和监测技术概述

1.      环境监测的发展和特点

2.      监测技术概述

3.      环境标准

习题要点：环境污染和环境监测的特点。

第三节       环境监测的原则和一般工作程序

1.      环境监测的原则

2.      环境监测的一般工作程序

习题要点：环境监测的原则。

本章重点：环境监测的分类，环境污染和环境监测的特点，环境监测的原则。

本章难点：环境污染的特点，监测特点和优先监测原则的理解。

本章教学要求：了解环境监测的目的、环境监测的特点、常用的环境标准。理解环境污染的特点和优先监测原则；掌握环境监测的分类、环境监测的工作程序。

第二章  水和废水的监测

第一节  水质监测的对象和内容和方法选择

1.      水质监测的对象

2.      水质监测的内容

3.      水质监测分析方法的选择

习题要点：水质监测分析方法体系与选择原则

第二节  水样的采集与保存

1.      采样断面和采样点的设置

2.      水样的采集

3.      水样的保存

习题要点：采样断面和采样点的设置；水样的采集；水样的保存方法。

 

第三节  水的物理性质的测定

1.      温度

2.      颜色

3.      嗅

4.      残渣

5.      浊度

习题要点：各物理性质测定时的注意事项

第四节  水的化学性质的测定

1.      金属化合物的测定

2.      非金属无机物的测定

3.      有机化合物的测定

习题要点：各化学性质指标测定原理及注意事项。

本章重点：水样的采集和保存方法、金属化合物、非金属无机物如DO和有机污染物综合指标（如COD、BOD和高锰酸盐指数等）监测分析方法。

本章难点：水体采样点的合理布设，水样不同指标测定方法原理及原子吸收仪等分析仪器的工作原理。

本章教学要求：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。了解水样的一般预处理方法。理解地表水环境质量监测，污染源监测的方案制订。掌握水质监测的布点、水样采样与保存方法。掌握几个重要的物理指标、金属化合物、非金属无机物和有机污染物综合指标的测定方法。

第三章  空气和废气监测

第一节  空气污染物及空气污染监测项目

1.      空气污染物的种类与时空分布

2.      空气污染源与监测目的及监测项目

习题要点：空气污染物的种类与时空分布特点

第二节  空气监测试样的采集

1.      采样点的布置

2.      采样时间与频率

3.      采样仪器与方法

4.      采样效率

5.      气体的体积换算与测定结果的表示

习题要点：制订空气污染物监测方案的程序和主要内容；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；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。

第三节  分子状污染物的测定

1.      SO₂的测定

2.      NO_x的测定

3.      CO的测定

4.      光化学氧化剂的测定

习题要点：分光光度法和发射光谱法测定空气中二氧化硫和氮氧化物的原理及仪器组成与比较。

第四节  颗粒状污染物的测定

1.      TSP和飘尘的测定

2.      自然降尘的测定

习题要点：重量法测定空气中总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10）的原理及注意要点。

第五节  污染源监测

1.      固定污染源

2.      流动污染源

习题要点：烟道气监测中的布点要求及基本状态参数与烟尘浓度的测定。

本章重点：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。

本章难点：浓缩富集采样的原理和污染源监测。

本章教学要求：了解空气污染的基本知识、各种大气污染物的存在状态及时空分布特点，降水测定和污染源监测方法；理解气体的体积换算公式及常见空气污染物测定原理；掌握空气污染监测方案的制定、几种常见空气污染物采样仪器的使用，二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂、臭氧和TSP等几种重要的空气污染物的测定方法。

第四章  固体废物监测

第一节  我国固废监测技术的发展历史与现状

1.      固废的定义和分类

2.      固废监测发展史及我国固废监测存在问题

习题要点：固废的定义与分类

第二节       固废样品的采集与制备

1.      采样前的调查，样品的采集与制备

2.      水分的测定与样品的保存

习题要点：样品的采集与制备。

第三节       生活垃圾的特性分析和有害物质的毒理学研究

1.      生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测

2.      有害物质的毒理学研究方法

习题要点：毒理学试验对评价固体废物毒性的意义及毒理学研究方法

本章重点：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。

本章难点：固废样品的采集与制备。

本章教学要求：了解生活垃圾的特性分析和有害物质的毒理学研究方法；掌握固体废物的分类和定义，固体废物样品的采集和制备。

第五章  土壤污染监测

第一节  土壤污染监测特点及项目

1.      土壤污染监测特点

2.      土壤污染监测项目

习题要点：土壤污染监测特点

第二节  土壤样品的采集和制备

1.      土壤样品的采集

2.      土壤样品的制备和保存

习题要点：土壤样品的采集和制备

第三节  土壤污染样品的测定

1.      土壤污染样品的预处理

2.      土壤污染样品的测定

习题要点：土壤污染样品的预处理

本章重点：土壤的污染类型，采样点的布设，土壤样品的采集、制备、预处理和主要土壤污染物的测定方法。

本章难点：土壤样品的预处理

本章教学要求：了解土壤的组成，土壤样品的采集和主要土壤污染物的测定方法。掌握土壤的基本性质，土壤环境质量监测方案，土壤样品的预处理。

第六章  环境污染生物监测

第一节  生物污染监测

1.      生物对污染物的吸收及在体内的分布

2.      生物样品的采集及制备

3.      生物样品的预处理

4.      生物污染物的测定

习题要点：生物样品的采集及制备，生物样品的预处理。

第二节  生态监测

1.      生态监测概念与目的

2.      生态监测类型与内容

3.      生态监测方案与方法

习题要点：生态监测类型与内容，我国优先监测的生态项目。

本章重点：生物对污染物的吸收及在体内的分布，生物样品的采集、制备和预处理方法；生态监测类型及内容。

本章难点：生物样品的预处理。

本章教学要求：了解生物对污染物的吸收及在体内的分布，生态环境监测类型及内容。掌握生物样品的采集、制备和预处理方法。

第七章 物理性污染监测

第一节  噪声污染监测

1.      声音和噪声

2.      声音的物理特性和量度

3.      噪声测量仪器

4.      噪声标准

5.      噪声监测

习题要点：噪声的叠加和相减、声级计工作原理及噪声测定结果统计方法

第二节       振动及测量方法

1.      城市区域环境振动标准

2.      城市区域环境振动测量方法

3.      习题要点：城市区域环境振动测量方法。

第三节       放射性和辐射监测

1.      基础知识

2.      照射量和吸收剂量

3.      环境中的放射性及防护标准

4.      放射性检测器及放射性监测

习题要点：放射性检测器工作原理。

第四节       光污染监测

1.      光污染

2.      测量仪器

习题要点：光污染测量仪器工作原理。

本章重点：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；放射性检测器工作原理。

本章难点：噪声物理量与主观听觉的关系

本章教学要求：了解声音的物理特性；理解噪声物理量度，噪声物理量和主观听觉的关系；掌握噪声测量仪器的组成和使用，城市环境噪声和工业企业噪声的测量方法，放射性检测器工作原理。

第八章  环境监测过程的质量保证

第一节  质量保证的意义与内容

1.      质量保证的意义

2.      质量保证的内容

习题要点：质量保证的内容

第二节  监测实验室基础

1.      监测实验室用水

2.      监测实验室管理

习题要点：实验室用水要求

第三节  分析质量控制

1.      实验室内部分析质量控制

2.      实验室之间分析质量控制

习题要点：实验室内部和之间分析质量控制方法。

第四节  数据质量保证

1.      原始记录

2.      分析数据的处理

习题要点：分析数据的处理。

本章重点：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

本章难点：实验室内和实验室间质量控制，监测数据的统计处理。

本章教学要求：了解我国环境监测机构计量认证的评审内容与考核要求，标准分析方法和分析方法标准化及环境监测管理；理解实验室内和实验室间质量控制方法原理；掌握质量保证的内容，监测实验基础，实验室内和实验室间质量控制措施，监测数据的统计处理和结果表示。

第九章  环境污染自动监测

第一节  空气和地表水污染连续自动监测系统

1.      环境监测网的组成及功能

2.      自动监测子站的布设及监测项目

3.      子站内的仪器装备

4.      环境要素的监测

习题要点：连续自动监测原理

 

第二节污染源连续自动监测系统

1.            水污染源连续自动监测系统

2.            烟气连续排放监测系统（CEMS）

习题要点：水污染源和烟气自动监测原理

 

第三节  环境噪声自动监测系统

1.      环境噪声自动监测系统

2.      气象观测

习题要点：环境噪声自动监测原理。

本章重点：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、功能及监测原理。

本章难点：自动监测工作原理。

本章教学要求：了解环境自动监测网的组成。理解空气污染连续自动监测系统和水污染连续自动监测系统工作原理；掌握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、功能及对环境主要污染物的监测原理；了解污染源和噪声自动监测工作原理。

 

第十章 突发性环境污染事故的应急监测

第一节  突发事件和突发性环境污染事故

1.      突发事件和突发性环境污染事故的定义和产生原因

2.      突发性环境污染事故的分类和特征

习题要点：突发性环境污染事故的分类和特征

第二节  突发性环境污染事故的应急监测与处置方法

1.      应急监测的任务和内容

2.      应急监测的原则

3.      突发性环境污染事故的应急组织和网络

习题要点：突发性环境污染事故应急监测方案的制备

第三节  简易监测及其在应急监测中的应用

1.      简易比色法

2.      检气管法

3.      环炉检测技术

习题要点：检气管的工作原理

本章重点：突发性环境污染事故的分类和特征，突发性环境污染事故应急监测方案的制备。

本章难点：突发性环境污染事故污染特征及其应急监测方案。

本章教学要求：了解突发事件和突发性环境污染事故的定义和产生原因及相应的处理处置措施；掌握突发性环境污染事故的分类和特征，突发性环境污染事故应急监测方案的制备。

 

五、考核方式及要求  

闭卷考试

成绩评定：平时成绩30%，期末考试70%。

六、推荐教材及教学参考书 

教  材：《环境监测》，奚旦立主编 ，高等教育出版社，2010年，标准书号：ISBN 978-7-04-029804-8

参考书：

1.  《水和废水监测分析方法》第4版，国家环保局主编，中国环境科学出版社，2002年，标准书号：ISBN 7-80163-400-4；(增补版)，2006；

2.  《空气和废气监测分析方法》第4版，国家环保局主编，中国环境科学出版社，2003年，标准书号：ISBN 7-80163-452-7

3.  《环境监测方法标准实用手册(第1册):水监测方法》，中国环境监测总站主编，中国环境科学出版社，2013年，标准书号：ISBN 978-7-5111-1182-1

4.  《环境监测方法标准实用手册(第2册):气监测方法》，中国环境监测总站主编，, 国家环境保护环境监测质量控制重点实验室编著，中国环境科学出版社，2013年，标准书号：ISBN 978-7-5111-1187-6

5.  《环境监测方法标准实用手册(第3册):土壤、固体废物和生物监测方法》，中国环境监测总站主编，, 国家环境保护环境监测质量控制重点实验室编著，中国环境科学出版社，2013年，标准书号：ISBN 978-7-5111-1186-9

6.  《环境监测方法标准实用手册（第4册）：辐射噪声监测方法》中国环境监测总站主编，, 国家环境保护环境监测质量控制重点实验室编著，中国环境科学出版社，2013年，标准书号：ISBN 978-7-5111-1184-5

7.  《环境监测方法标准实用手册(第5册):监测技术规范》，中国环境监测总站主编，, 国家环境保护环境监测质量控制重点实验室编著，中国环境科学出版社，2013年，标准书号：ISBN 978-7-5111-1185-2

8.  中国环境标准网//www.es.org.cn/

9.  中国环境监测站//www.cnemc.cn

大纲修订人：蒋静艳

大纲审定人：李荣

修订日期： 2015年4月22日