环境监测技术—水和废水监测(教案)

环境监测水课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解环境监测的基本概念，掌握水质监测的重要性和必要性。

2. 学生能够掌握水质参数的基本知识，包括pH值、溶解氧、浑浊度等，并了解其表征意义。

3. 学生能够了解常见的水质污染源及污染物的种类，认识到水质污染对环境和人类健康的影响。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用简单的水质测试工具进行实际水质监测操作。

2. 学生能够分析水质监测数据，判断水质状况，并简单提出改善建议。

3. 学生能够通过小组合作，设计出合理的环境保护方案，提高实践解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注环境保护的意识，增强对水资源的珍惜和责任感。

2. 培养学生积极主动参与环境监测的意愿，形成良好的环保行为习惯。

3. 培养学生通过团队合作解决问题的能力，学会尊重和倾听他人意见，培养集体荣誉感。

本课程设计针对学生的年级特点，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和环保意识。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际环境问题中，提高学生的环保素养和综合实践能力。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 环境监测基本概念- 水质监测的定义、目的与意义- 水质监测方法与技术2. 水质参数及其表征意义- pH值、溶解氧、浑浊度等基本水质参数- 污染物种类及其对水质的影响- 水质标准与评价方法3. 实践操作与环保意识培养- 水质测试工具的使用方法- 水质监测数据分析和评价- 环保方案设计与实施教学内容安排如下：第一课时：环境监测基本概念，水质监测的目的与意义第二课时：水质参数及其表征意义，污染物种类及其影响第三课时：水质测试工具的使用方法，实践操作演示第四课时：水质监测数据分析和评价，小组讨论并提出环保方案第五课时：环保方案实施，成果展示与总结教学内容与课本紧密关联，结合学生的年级特点和教学要求，注重科学性和系统性，旨在提高学生的环保素养和实际操作能力。

环境监测教案第二讲课程名称：《环境监测》第周，第 2 讲【教学过程和教学内容】第一节水质污染与监测一、水资源及其水质污染1．水和水体水体：河流、湖泊、沼泽、冰川、海洋及地下水的总称。

包括水、水中的悬浮物、底泥及水生生物。

2.水质污染水的流动性很强，溶解能力又很强，具有一定自净能力。

（1）定义水体污染：因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

（2）分类1）按造成污染的原因①自然污染：特殊的地质使某些地区水体中有某种化学元素大量富集；天然植物腐烂过程产生有害物质；降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体等。

①人为污染：生活和生产活动产生的废物对水的污染。

是主要原因。

2）根据污染物种类①化学型：排入水中的酸、碱、有机和无机污染物造成。

①物理型：主要有：a．色度和浊度：影响水体颜色（即色度和浊度）的物质有植物的叶、根、可溶性物质、泥沙等等。

b．悬浮物质：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫等。

c．热：来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，可引起水温升高，溶解氧含量降低，水内存在的某些有毒物质的毒性增加，危害鱼类及水生生物的生长，此称为热污染。

d．放射性：原子能工业、放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域的应用，使放射性废水、废物排入水体引起放射性污染。

①生物性污染：生活污水，特别是医院污水和某些生物工业废水可带入一些病原微生物造成生物性污染。

二、水质监测的对象1．概念1）水质：是指水和其中的杂质共同表现出来的综合特性。

2）水质指标：指表示出水中杂质的种类、成分和数量的各类数据，是判断水质的具体衡量标准。

水质监测就是对各项水质指标进行监测。

2．水质监测的两类对象：1）环境水体：分三类：1）降水（如雨、雪等）；2）地下水（如井水、泉水等）；3）地面水或地表水（如江水、河水、湖水、水库水和海水）；或称水环境现状监测。

《环境监测技术》课程教学单元教学设计课程名称：环境监测技术项目2：废水水质监测制定人侯凤兰审核人授课学期第三学时20 讲授 4 理实一体教学16 教学实习/ 授课地点【教学目标】[知识目标]1.理解水体、水质、水体污染、水体自净作用的涵义，了解常见水体监测项目的种类；2.了解水质在线监测现状和有关注意问题；3.掌握水样采集、样品处理及保存技术，会进行水样采集仪器的选用、操作；4.掌握地表水、自来水、工业废水、生活污水水质监测方案的制订；5.熟悉水质监测技术标准和规范，掌握水质指标测定方法和数据处理方法；6.掌握水质在线监测设备的操作方法。

[岗位职业能力目标]：（一）技能目标1.熟练运用网络、文献等工具获取所需的学习资源。

2.能根据监测任务制订一份废水水质监测方案；3.会依据监测技术规范，完成水样采集、保存和运输工作；4.学会使用便携式水质参数分析仪完成温度、溶解氧、pH值、电导率四项指标的现场测定；5.能够按照水及废水监测标准、技术规范完成主要指标（悬浮物、浊度、COD、氨氮）测定，并正确分析数据，出具监测报告。

（二）专项能力目标1.会依据国家标准方法，独立完成水样化学需氧量和氨氮两项指标的室内测定分析与结果表达任务。

[职业精神、品质与职业关键能力]（一）职业精神与品质培养1.爱岗敬业，遵纪守法，认真完成任务的责任意识；2.实事求是，数据分析真实可靠的诚信品质；3.善于沟通，团结协作的团队精神；4.勤学好问，灵活运用知识，考虑问题周全。

（二）关键能力培养1.学习与创新能力：自主学习，善于思考，灵活运用方法，能综合分析形成自己的意见，并有创新思维意识2.社会能力：善于沟通交流，疑难问题及时探讨以获得有效信息3.交往合作能力：积极参与小组学习与讨论，团结协作，善于换位思考4.心理调适能力：坚持不懈，性格阳光，能有效疏解各种压力5.信息分析处理与说写表达能力：熟练应用Excel软件，具备利用信息技术获取学习资源的能力学习任务描述：课前查阅资料了解我国水污染现状和主要水质指标，通过教师讲授理解水体、水质、水体污染、水体自净作用的涵义，了解常见水体监测项目的种类和我国水质在线监测现状，熟悉水质监测技术标准和规范，掌握水质指标测定方法、数据处理方法以及在线监测设备的操作方法，掌握水样采集、样品处理及保存技术，会进行水样采集仪器的选用、操作，学会制订地表水、自来水、工业废水、生活污水水质监测方案，能够独立完成常见指标的测定与分析，并能熟练运用网络、文献等现代信息化技术获取所需的学习资源。

环境监测教案第四讲课程名称：《环境监测》第周，第 4 讲【教学过程和教学内容】第六节金属化合物的测定按对人体健康的影响程度分为三类：1.必需元素：常量元素，如K、Na、Ca、Mg；微量元素，Fe、Mn、Zn、Ni镍、Cr铬（ge）、Co钴、Se硒（xi）、V钒、Mo钼、Sn锡。

2.无害元素，如Li、Al、B、Ti，尚不知作用类；3.有害元素：Pb、Cd、Hg。

侵入人体，出现不同程度的中毒症状，其毒性大小与金属种类、理化性质、浓度以及存在的价态和形态有关。

金属存在形态分为：可过滤金属：指能通过孔径为0.45μm滤膜的部分；不可过滤金属：指不能通过0.45μm微孔滤膜的部分；金属总量：是指不经过过滤的水样经消解后测定的金属含量。

（可过滤金属+不可过滤金属）常用方法：分光光度法、原子光谱法、阳极溶出伏安法及容量法，尤以前两种方法应用最多。

【补充】电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）介绍(一) ICP-AES1. AES原理处于最低能量状态(基态)的原子获得一定能量后，原子中的外层电子被激发到能量较高的激发态。

原子处于激发态时是很不稳定的，约停留l0-8秒左右，被激发到高能级的电子又返回到(跃迁)原来的能级，与此同时，以光子的形式释放出多余的能量——产生发射光谱。

原子所发射的光波的波长取决于发生跃迁的两个能级之间的能量差ΔE，即：21hcE E E hνλ∆=-==原子光谱呈现带状的原因：每一条发射谱线的波长取决于跃迁前后两个能级之差，原子的各个能级是不连续的，电子的跃迁也是不连续的。

对于特定元素的原子可产生一系列不同波长的光谱线组，这些谱线按照一定的顺序排列，并保持一定的强度比例。

定性分析——由于待测原子的结构不同，因此发射谱线波长特征不同 定量分析——由于待测原子的浓度不同，因此特征谱线发射强度不同定量关系 I=aC b I -发射特征谱线的强度；a -与试样组成、形态及测定条件等有关的系数； C -被测元素的浓度；b -自吸系数，b≤1。