《环境监测》电子教案50P.docx
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《环境监测》电子教案50P
《环境监测》电子教案
目录
1、环境监测的定义与发展2
2、环境标准及水污染监测概述4
3、水样的采集保存和预处理7
4、水质物理指标检验及部分金属化合物的测定9
5、水质其他金属化合物及非金属无机物的测定12
6、水质有机污染物综合指标的测定14
7、特定有机污染物、水质底质监测和活性污泥性质的测定16
8、大气污染基本知识和空气污染监测方案的制定18
9、空气样品的采集方法和采样仪器21
10、气态和蒸气态污染物的测定23
11、空气污染指数的计算及颗粒物的测定、降水监测25
12、污染源监测和标准气体的配制27
13、固体废物监测29
14、土壤污染监测32
15、环境污染生物监测34
16、噪声污染监测36
17、环境监测质量保证内容及监测数据的统计处理39
18、实验室质量保证及标准分析方法41
19、环境监测标准物质、环境监测管理和环境质量图43
20、环境自动监测技术45
21、简易监测和突发性环境污染事故的应急监测48
1、环境监测的定义与发展
一、授课题目：
环境监测的定义与发展
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生了解当前的环境污染问题的产生，掌握环境监测的定义以及它在环境科学中的地位，明确环境监测的目的分类特点及作用，了解环境监测的发展以及常用的监测技术。
三、教学意义
环境监测是环境科学的一个重要分支学科。
掌握环境监测的目的分类特点，根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。
这对学生今后学习各种环境要素的监测技术起到很好的基础作用。
四、教学重点
环境监测的定义
环境监测的目的和分类
环境监测技术的发展
五、教学难点
环境监测与环境分析的区别
环境优先监测
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）环境与环境污染
①环境与环境质量
②环境污染与污染源
③环境污染的类型
（二）环境监测的定义
（三）环境监测的目的与分类
①环境监测的目的
②环境监测的分类
（四）环境监测特点与技术概述
①环境监测的发展
②环境污染的特点
③环境监测的特点
④环境监测技术概述
⑤环境优先污染物与优先监测
八、讲授方法
（一）环境与环境污染
1.关于环境污染与污染源
联系最近发生的一系列环境污染事件及环境污染等热点问题提出当前环境面临的状况，比如：
松花江污染事件、太湖流域污染事件
2.环境污染的类型
阐述不同环境污染分类方法，阐明该分类方法对于从事环境监测工作的意义，分类方法如：
按环境要素分类、按污染源分类、按污染物性质分类、按污染物生成过程分类、按污染物的分布范围、按污染方式。
重点要学生理解分类方法对后续教学中环境监测的取样，保存及分析方法的选择具有一定的指导意义。
（二）环境监测的定义
通过不同环境监测相关教材对环境监测的定义的确定来理解环境监测的实质。
从讲解环境监测与环境分析的区别让学生理解环境监测所包含的内容更为广泛。
从讲解环境监测的过程让学生了解环境监测工作的全面性和准确性。
（三）环境监测的目的与分类
1.环境监测的目的
从根据环境质量标准，评价环境质量到保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境法规、标准、规划等服务逐步讲解环境监测的目的。
2.环境监测的分类
对环境监测的分类：
监视性监测、特定目的监测、研究性监测分别举例阐述，如监视性监测（对某一河域长期的质量监测）、特定目的监测（污染事故监测—松花江流域污染事故监测）、研究性监测（污染排放标准制定的监测）等。
（四）环境监测特点与技术概述
1.环境监测的发展和环境监测技术概述
通过介绍环境监测的发展和特点，使学生更为了解环境监测在环境科学中的地位和作用，通过环境监测技术概述使学生了解环境监测技术的发展和今后的趋势，举例说明当今环境监测技术发展的动态和研究热点，如：
生物监测技术。
2.环境优先污染物与优先监测
重点讲解环境优先污染物与优先监测，指出环境优先监测在国外的发展及其重要性，进而讲解中国环境优先污染监测的发展。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①环境与环境污染：
用时20分钟，其中环境与环境质量5分钟，环境污染与污染源6分钟，环境污染的类型9分钟。
②环境监测的定义：
用时10分钟
③环境监测的目的与分类：
用时25分钟，其中环境监测的目的10分钟，环境监测的分类15分钟
④环境监测特点与技术概述：
用时35分钟，其中环境监测的发展5分钟，环境污染的特点5分钟，环境监测的特点5分钟，环境监测技术概述10分钟，环境优先污染物与优先监测用时10分钟
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）环境监测的主要任务是什么？
（P29－1）
（2）环境监测和环境分析有何区别？
（P29－3）
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
2、环境标准及水污染监测概述
一、授课题目：
环境标准及水污染监测概述
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生掌握环境标准的作用以及制定环境标准的原则，并了解部分环境标准。
了解我国水质污染状况及水质监测方法，掌握有关水质监测方案的制定方法和原则。
三、教学意义
环境标准是政策、法规的具体体现。
掌握环境标准，使学生理解环境标准既是环境保护和有关工作的目标，又是环境保护的手段。
掌握水质监测项目和分析方法对今后学习和工作的开展具有明确的指导意义。
四、教学重点
制订环境标准的原则
水质监测项目
地面水质监测方案的制定
五、教学难点
制订环境标准的原则
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）环境标准
①环境标准的作用
②环境标准的分类和分级
③制定环境标准的原则
④部分环境标准
（二）水质污染与监测
①水资源与水质污染
②水质监测的对象和目的
③监测项目
④水质监测分析方法
⑤污染物形态分析
（三）水质监测方案的制定
①地面水质监测方案的制定
②地下水质监测方案的制定
③水污染源监测方案的制定
八、讲授方法
（一）环境标准
1.环境标准的作用
从实际工作中环境标准对环保工作的指导为切入点，介绍环境标准的作用，使学生了解环境标准在环境保护工作中的地位。
2.制定环境标准的原则
从目前国家积极制定与修正各项环境标准的工作展开讲述制定环境标准的原则，使学生了解环境标准的制订要充分体现科学性和现实性相统一，才能既保护环境质量的良好状况，又促进国家经济技术的发展。
（二）水质污染与监测
针对当前人们普遍关注的水污染问题，让学生了解当前水质污染面临的严峻形式及保护水资源的重要性；以不同水体为例介绍各类水体的常规监测项目和非常规监测项目；介绍水体监测中常用的监测方法，重点让学生掌握水质监测中常用的分析方法，理解在选择分析方法时所要遵循的原则。
（三）水质监测方案制定
以地面水水质监测方案为例，介绍水质监测方案制定的过程。
使学生了解制订时须首先明确监测目的，然后在调查研究的基础上确定监测项目，布设监测网（点），合理安排采样频率和采样时间，选定采样方法和分析测定技术，提出监测报告要求，制定质量控制和保证措施及实施计划等。
在讲解河流监测断面设置和采样点的确定时，用生动的Flash动画介绍各种监测断面的设置和采样点的确定原则。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①环境标准：
用时40分钟，其中环境标准的作用10分钟，环境标准的分类和分级5分钟，制定环境标准的原则15分钟，部分环境标准10分钟。
②水质污染与监测：
用时25分钟，其中水资源与水质污染5分钟，水质监测的对象和目的3分钟，监测项目5分钟，水质监测分析方法10分钟，污染物形态分析2分钟。
③水质监测方案的制定：
用时25分钟，其中地面水质监测方案的制定18分钟，地下水质监测方案的制定4分钟，水污染源监测方案的制定3分钟。
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）制订环保标准的原则是什么？
是否标准越严越好？
（P29－8）
（2）怎样制订地面水体水质的监测方案？
以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点？
（P141－2）
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
3、水样的采集保存和预处理
一、授课题目：
水样的采集保存和预处理
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生掌握水样的采集保存方法及水样预处理方法，包括水样的消解和富集与分离（气提、顶空、蒸馏、萃取、吸附、离子交换和共沉淀法）。
三、教学意义
水样的采集和保存是取得准确监测结果的前提，而且环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前，往往需要进行预处理。
通过学习水样的采集保存和预处理方法的学习，使学生在今后工作学习中掌握常规的水样保存和预处理方法，对于实际工作的开展具有较好的指导意义。
四、教学重点
水样的保存
水样的富集与分离
五、教学难点
水样的保存
萃取法
离子交换法
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）水样的采集和保存
①水样的类型
②水样的采集
③流量的测定
④水样的运输和保存
（二）水样的预处理
①水样的消解
②水样的富集与分离
八、讲授方法
（一）水样的采集和保存
1.水样的类型
介绍三种不同的水样类型，重点突出个水样类型在什么情况下适用。
2.水样的采集
从地表水的采集出发，介绍采样前的准备及采样方法、采样容器，进而推广到地下水、废水样的采集，并根据各种采集分析项目提出采集水样的注意事项。
3.流量的测定
分别介绍地表水和废水的流量测定方法与仪器，并介绍部分实际工作中应用的流量计的使用范围和注意事项。
4.水样的运输和保存
重点突出水样运输中注意的事项以及常规监测项目的保存方法。
并举水样保存的具体实例，分析保存的重要性以及方法选择的原理。
（二）水样的预处理
1.水样的消解
首先介绍水样预处理的重要性，重点介绍水样的湿式消解，以及如何选择酸来消解水样，并强调适用湿式消解时的注意事项；简单介绍干灰化法。
2.水样的富集与分离
介绍各种富集分离方法，（气提、顶空、蒸馏、萃取、吸附、离子交换和共沉淀法），着重讲解原理以及适用的情况；重点介绍萃取法和离子交换法。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①水样的采集和保存35分钟，其中水样的类型6分钟，水样的采集6分钟，流量的测定8分钟，水样的运输和保存15分钟。
②水样的预处理55分钟，其中水样的消解15分钟，水样的富集与分离40分钟。
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）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。
（P141－4）
（2）25℃时，Br2在CCl4和水中的分配比为29.0，试问：
（1）水溶液中的Br2用等体积的CCl4萃取；
（2）水溶液中的Br2用1/2体积CCl4萃取；其萃取率各为多少？
（P141－7）
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
4、水质物理指标检验及部分金属化合物的测定
一、授课题目：
水质物理指标检验及部分金属化合物的测定
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生了解掌握水质物理指标（水温、色度、浊度、残渣、电导率等）和金属化合物（铝、汞、镉等）的测定原理和方法。
三、教学意义
水质物理指标与水质污染的状况有密切的关系，另外，受“三废”污染的地面水和工业废水中有害金属化合物的含量明显增加，掌握水质物理指标和金属化合物的测定对保护水质污染及人体健康有重要的作用。
四、教学重点
双硫腙分光光度法
冷原子荧光法
原子吸收法
五、教学难点
原子吸收法
极谱法
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）水质物理指标检验
①水温
②臭和味
③色度
④浊度
⑤透明度
⑥残渣
⑦矿化度
⑧电导率
⑨氧化还原电位
（二）金属化合物的测定
①铝
②汞
③镉
八、讲授方法
（一）水质污染指标
本节水质污染指标主要从其所反映出的水体污染状况的意义出发，介绍各种指标监测的方法。
（二）金属化合物的测定
本节是水质污染监测的重点，首先用污染实例让学生了解这些监测项目的监测意义，我们将重点讲解汞污染监测中的冷原子吸收法和冷原子荧光法以及双硫腙分光光度法、镉污染监测的原子吸收法和阳极溶出伏安法，重点突出其在金属化合物监测的适用性，进而推广到所有金属化合物的测定，从方法的原理到监测仪器的构造原理逐步展开讲解。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①水质物理指标检验30分钟，其中，色度、电导率、残渣各4分钟，水温、臭和味、浊度、透明度、矿化度、氧化还原电位各3分钟。
②金属化合物的测定60分钟，其中铝10分钟，汞20分钟，镉30分钟。
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞，在原理和仪器方面有何主要相同和不同之处？
（p141－12）
（2）说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物的原理。
用方块图示意其测定流程。
（p141－13）
（3）用标准加入法测定某水样中的镉，取四份等量水样，分别加入不同量镉溶液（加入量见下表），稀释至50mL，依次用火焰原子吸收法测定，测得吸光度列于下表，求该水样中镉的含量。
（p141－14）
编号
水样量（mL）
加入镉标准溶液（10μg/mL）mL数
吸光度
1
20
0
0.042
2
20
1
0.080
3
20
2
0.116
4
20
4
0.190
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
5、水质其他金属化合物及非金属无机物的测定
一、授课题目：
水质其他金属化合物及非金属无机物的测定
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生掌握其它金属化合物（铬、锌、铅等）和非金属无机物（酸度和碱度、pH、DO、氰化物、氟化物、含氮化合物、硫化物等）的测定原理和方法。
三、教学意义
非金属无机物测定项目往往是水体监测中的必测项目，掌握非金属无机物的测定对于环境水体污染程度的确定具有较强的实际意义。
四、教学重点
铬的测定
溶解氧的测定
含氮化合物的测定
五、教学难点
氧电极法测定溶解氧
离子选择电极法测定氟化物
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）其它金属化合物的测定
①铅
②铜
③锌
④铬
⑤砷
⑥其它金属化合物
（二）非金属无机物的测定
①酸度和碱度
②pH值
③溶解氧（DO）
④氰化物
⑤氟化物
⑥含氮化合物
⑦硫化物
⑧磷
八、讲授方法
（一）其它金属化合物的测定
首先用各类金属污染实例让学生了解这些监测项目的监测意义，由上节讲到的各类测定金属化合物的普遍应用方法推广到其它金属化合物的测定。
（二）非金属无机物的测定
同样由各类非金属无机物的测定的意义出发，重点讲解各类指标的测定原理和方法，以及测定过程中的注意事项，涉及到的仪器方法重点讲解原理及仪器组成、工作原理。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①其它金属化合物的测定30分钟，其中铅4分钟，铜4分钟，锌4分钟，铬8分钟，砷8分钟，其它金属化合物2分钟。
②非金属无机物的测定60分钟，其中酸度和碱度5分钟，pH值5分钟，溶解氧（DO）10分钟，氰化物6分钟，氟化物10分钟，含氮化合物15分钟，硫化物6分钟，磷3分钟。
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬？
（P141-17）
（2）怎样采集测定溶解氧的水样？
说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理。
怎样消除干扰？
两种方法各有什么优缺点？
（P142-22）
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
6、水质有机污染物综合指标的测定
一、授课题目：
水质有机污染物综合指标的测定
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生掌握水体污染的综合性指标有哪些，掌握水质有机污染物（COD、BOD、TOC、挥发酚）的测定原理和方法。
三、教学意义
水体中除含有无机污染物外，更大量的是有机污染物，它们以毒性和使水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响，危害人体健康。
已经查明，绝大多数致癌物质是有毒有机物，所以，掌握有机污染物指标的监测对水质状况了解和污染物治理非常重要。
四、教学重点
化学需氧量COD的测定
生化需氧量BOD的测定
五、教学难点
生化需氧量BOD的测定
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）化学需氧量
①重铬酸钾法
②库仑滴定法
③快速密闭消解滴定法或光度法
④氯气校正法
（二）高锰酸盐指数
（三）生化需氧量
①五天培养法
②微生物电极法
③其它方法
（四）总有机碳
（五）挥发酚
①4－氨基安替吡林分光光度法
②溴化滴定法
（六）硝基苯类
①还原－偶氮分光光度法
②氯代十六烷基吡啶分光光度法
（七）石油类
①重量法
②红外分光光度法
③非色散红外吸收法
八、讲授方法
本节重点讲解各类综合指标所代表的意义以及测定方法，对化学需氧量和生化需氧量，运用Flash动画和实验视频录像，深入讲解各自的测定过程和注意事项，使学生能够对测定操作的每一步都能做到掌握和深刻理解。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
化学需氧量25分钟，高锰酸盐指数5分钟，生化需氧量30分钟，总有机碳8分钟，挥发酚8分钟，硝基苯类6分钟，石油类8分钟。
十、作业
（1）简述COD、BOD、TOD、TOC的含意；对一种水来说，它们之间在数量上是否有一定的关系？
为什么？
（P142-28）
（2）高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上有何区别？
二者在数量上有何关系？
为什么？
（P142-30）
（3）下表所列数据为某水样BOD5测定结果，试计算每种稀释倍数水样的BOD5值。
（P142-32）
编号
稀释倍数
取水样体积（mL）
Na2S2O3标准溶液浓度（mol/L）
Na2S2O3标液用量（mL）
当天
五天
A
50
100
0.0125
9.16
4.33
B
40
100
0.0125
9.12
3.10
空白
0
100
0.0125
9.25
8.76
十二、参考资料
《环境监测》吴忠标编化学工业出版社
《环境监测》陈玲，赵建夫主编?
2004年?
化学工业出版社
《环境监测新技术》齐文启等编著2004年化学工业出版社
《现代环境监测技术》吴邦灿编著2005年（第二版）中国环境科学出版社
7、特定有机污染物、水质底质监测和活性污泥性质的测定
一、授课题目：
特定有机污染物、水质底质监测和活性污泥性质的测定
二、教学目的
通过90分钟的教学，使学生了解特定有机污染物的测定的意义和主要方法，了解水质底质的意义和目的，掌握水体底质监测样品采集及制备、分解和提取方法。
另外，掌握活性污泥性质的测定的意义、原理和方法。
通过整章节总结使学生使学生了解水体监测的主要监测项目和方法。
三、教学意义
特定有机污染物是指那些毒性大、蓄积性强、难降解、被列为优先污染物的有机化合物，其对人体健康的危害也引起的更多关注。
水、底质和生物组成了完整的水环境体系。
通过底质监测，可以了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生生物特别是底栖生物的影响，并对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。
通过活性污泥性质的测定可以掌握水体净化和污水处理的运行状况，对环境水污染治理工作具有很好的指导意义。
四、教学重点
底质监测样品的分解和提取
活性污泥性质的测定
五、教学难点
底质监测样品的分解和提取
六、教学方式
电子课件
七、讲授内容：
（一）特定有机污染物的测定
①苯系物
②挥发性卤代烃
③氯苯类化合物
④挥发性有机物
（二）底质监测
①底质监测的目的和意义
②样品采集
③样品的制备、分解和提取
④污染物质的测定
（三）活性污泥性质的测定
①活性污泥中的微生物
②活性污泥性质的测定
八、讲授方法
（一）特定有机污染物的测定
通过介绍特定有机污染物，如苯系物、挥发性有机物对环境污染及人体健康带来的危害，使学生了解这些特定有机污染物的测定方法和意义，具体内容让学生自学。
（二）底质监测
通过对底质监测的目的和意义的介绍，使学生明确底质监测的重要性，联系水体中的布点方法介绍底质监测布点的方法，重点讲解有机污染物的提取，与后面固体废物样品和生物样品的制备提取有一定相关性，从而有助于理解后续章节的理解。
（三）活性污泥性质的测定
图文并茂介绍活性污泥中的微生物，通过污水处理厂的实际例子讲解，并与水污染控制课程中的内容相结合，使学生掌握活性污泥性质的测定方法及测定的意义。
九、时间分配
本堂课全部用时90分钟，分配如下：
①特定有机污染物的测定15分钟。
②底质监测50分钟，其中底质监测的目的和意义10分钟，样品采集5分钟，样品的制备5分钟，样品的分解5分钟，有机污染物的提取20分钟，污染物质的测定5分钟。
③活性污泥性质的测定25分钟，其中活性污泥中的微生物10分钟，活性污泥性质的测定15分钟。
十、课件演示：
（略）
十一、作业
（1）怎样测定污泥沉降比和污泥体积指数？
测定它们对控制活性污泥的性能有何意义？
（P143－38）
十二、参考资料
《环境监测》吴
升级会员 