《环境监测》课程教学指导(精)
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《环境监测》课程教学指导一、本课程的性质、目的环境监测是环境科学、环境工程等相关专业本科生的一门专业基础课,是环境工程门类中极具综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。
它是开展其它环境分支学科的基础、也是环保部门的一项常规工作和环境管理的重要手段。
本课程对环境科学、环境工程和环境管理各领域都是不可缺少的,对环境保护的各个方面影响重大。
其任务是:使学生掌握一定的环境监测基本知识和基本操作技能,掌握常规监测项目的测定方法,为学生从事环境监测工作奠定基础。
环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定、进而确定环境质量或污染程度及其变化趋势的过程。
目的是准确、及时、客观地反映环境质量现状及变化趋势、为环境管理、污染源控制、环境规划和污染预报等提供依据。
二、本课程的教学重点全课程的教学重点部分是大气、水质、土壤和固体废物、放射性、噪声的监测原理和方法以及环境监测质量保证的意义、要求和做法。
重点:1、掌握环境监测中的基本概念。
2、理解环境监测优化布点原则。
3、掌握常规监测项目的采样仪器、采样方法、分析测定方法。
4、理解监测结果的数据处理、表述和质量保证。
难点:1、使用环境监测工作中常用的采样、分析仪器。
2、常规监测项目的采样、分析测定原理和方法。
3、正确进行监测数据的处理。
4、环境监测方案设计。
三、本课程教学中应注意的问题鉴于该课程有较强的实践性及其内容体系的不断更新等特点,本课程的教学过程中应该注意:本课程特别注重对学生实践性环节和实验技能的培养、理论与实践并重是这一课程的主要特色。
学生在具备基本的环境学知识的基础上、通过讲授和实验、使学生掌握环境监测的基本原理、熟悉环境监测方案设计和实施方法、掌握环境监测的常用技术手段和分析方法、熟悉环境监测过程的质量保证体系、了解自动连续监测系统及环境监测技术发展动态。
学生可具备从事环境监测工作的基本技能、为在环境保护、环境管理及工矿企业等相关领域从事科研和管理工作提供所需知识、达到环境专业本科生在该方面培养的目的。
四、本课程的教学目的通过本课程所有教学环节,应使学生达到以下目的:1、通过对上述内容的综合性学习和分析评价,使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理和监测方法的科学原理、监测技术的关键、各种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;2、掌握相关法规、方法、监测内容和评价方法,培养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;3、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。
五、本课程采用的教学方法结合本课程的特点,拟采用以下教学方法:按监测对象学习,本课程主要讲述水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测、噪声监测、环境放射性监测等内容。
按测定项目学习,包括汞、镉、铬、铅、砷等重金属,氰化物、氟化物、硫化物、含氮化合物,水中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、酚类、油类,大气中SO2、NO X、CO、O3、烃类等气态污染物,光化学烟雾等二次污染物,颗粒物,多环芳烃类、二噁英类等重要有机污染物,以及酸雨项目监测等。
按监测程序学习,本课程主要讲述各类环境监测的规划,样品的采集、运输及保存,样品的预处理及测定,数据的处理及信息化,监测过程的质量保证等的内容。
按监测方法学习,主要讲述化学分析、仪器分析以及生物方法;主要为标准方法和正在推广的新的常规监测技术,还介绍一些行之有效的简易监测技术,及迅速发展的连续自动监测技术等内容。
六、课程教学资料1、教材教材选用普通高等教育“十五”国家级规划教材:奚旦立主编的《环境监测》(第三版),高等教育出版社,2004。
2、参考书[1] 吴鹏鸣主编,《环境监测原理与应用》,化工出版社,1991。
[2] 黄秀莲主编,《环境分析与监测》,高教出版社,1989。
七、成绩评定1、平时课程作业、实习报告占本课程考核总成绩的30%,考试占70%。
2、根据《西南科技大学学分制学籍管理暂行办法》(西南科大发[2001]207号)第十二条规定:有下列情形之一者,取消考核资格,必须重修。
(1)、学生(免修生除外)在一学期内,无论何种原因,累计缺课达教学时数的三分之一者;或任课教师随机抽查缺课6次以上者;(2)、有实验、作业等环节的课程,学生未按时完成实验、实验报告及作业等环节。
抄袭他人实验报告、作业的,当事人双方的实验报告、作业均按作弊处理,根据学生的认错态度和补做情况,可以考虑是否给予取消考核资格。
3、本课程考试为闭巻,必须掌握的内容占60%,熟习、理解的内容占30%,一般了解的内容占10%。
八、先修课程要求本课程是继《无机化学》和《分析化学》等课程之后的专业基础课,它和《水污染控制工程》和《大气污染控制工程》中的部分内容密切相关。
九、课程内容课时安排根据本专业的教学计划,本专业是培养具备城市和城镇水、气、声、固体废物等污染控制和城市给排水工程,环保设备设计与应用,固体废物资源化与环境治理,水污染控制规划和水资源保护等方面的复合型高级工程技术人才,为此本课程主要教授环境监测相关内容。
本课程共十章。
本课程学时为32学时。
第一章绪论 2学时本章的重点难点:对学生的要求:1、理解环境监测的概念及其目的。
了解环境监测的原则、要求和分类,了解环境监测的主要测试技术。
2、了解水质环境标准、环境空气标准和环境噪声标准等环境标准体系。
了解环境标准的分类和分级。
课程内容:1、环境监测2、环境标准复习题:1、环境监测的主要任务是什么?2、根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求?3、环境监测和环境分析有何区别?4、为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法?它有何特点?发展方向是什么?5、试分析我国环保标准体系的特点。
6、为什么要分别制订环境质量标准和排放标准?7、既然有了国家排放标准,为什么还允许制订和执行地方排放标准?8、制订环保标准的原则是什么?是否标准越严越好?9、对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点?第二章水和废水监测10学时本章的重点难点:对学生的要求:1、理解水体、水质和水体污染的概念。
了解饮用水、地面水、地下水和海水水质标准,了解污水综合排放标准。
了解水体中物理性、化学性和生物性主要污染物,了解地面水和生活污水、工业废水等污染源的主要监测项目。
2、掌握河流等地面水、地下水和水污染源的监测断面、采样点的设置及采样时间和采样频率的确定。
3、了解地面水、地下水和废水及底质样品的采集方法,掌握常用采样器的使用和维护方法。
了解流量的测量方法及其计算。
了解水样的主要保存方法。
4、掌握水样的消解、富集与分离等主要预处理方法、原理和作用。
5、理解水温、颜色、残渣、电导率、浊度、透明度等概念,掌握其测定方法。
6、掌握水的硬度及汞、镉、铅、铬等金属元素的测定原理和方法。
7、掌握pH的测定原理和方法,掌握溶解氧、氰化物、含氮化合物、硫化物等无机物的测定原理和方法。
8、掌握BOD、COD、高锰酸盐指数、TOC、TOD、挥发酚等有机化合物的测定原理和方法。
9、了解水质污染的生物群落法、细菌学检验法等监测方法。
10、了解底泥的采样仪器及采样方法,了解常见项目的分析方法。
11、了解水污染连续自动监测项目。
了解水污染连续自动监测系统的组成及连续自动监测仪器。
课程内容:1、水体污染2、水质监测方案的制定3、水样的采集和保存4、水样的预处理5、物理性质的测定6、金属化合物的测定7、非金属无机物的测定8、有机化合物的测定9、水质污染的生物监测10、底泥的监测分析11、水污染连续自动监测复习题:1、简要说明监测各类水质的主要目的和确定监测项目的原则。
2、怎样制订地面水体水质的监测方案?3、对于工业废水排放源,怎样布设采样点和采集代表性的水样?4、水样中有哪几种保存方法?5、水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容?6、怎样用萃取法从水样中分离富集有机污染物和无机肥料污染物?7、简要说明用离子交换法分离和富集水样中阳离子和阴离子的原理。
8、何谓真色和表色?怎样根据水质污染情况选择适宜的测定着色的方法?第三章空气监测 6学时本章的重点难点:对学生的要求:1、了解大气、空气污染的基本概念。
了解主要空气污染物的种类、存在形式。
了解主要空气污染源及其排放的主要污染物。
2、了解风和湍流、气温、下垫面对空气污染物扩散的影响。
了解烟气扩散规律,抬升高度及地面浓度估算。
3、了解空气监测的主要项目。
掌握空气监测采样点的布设要求,了解功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法等布点方法。
掌握采样时间和采样频率的确定。
4、了解气态污染物、颗粒污染物常用采样器的使用和维护。
理解采样效率的概念及其评价方法。
掌握空气中污染物浓度的表示方法和气体体积换算。
5、了解固定污染源的监测内容和要求,了解采样位置的选择和采样点数目的确定。
掌握烟气基础状态参数、含湿量、烟气含尘浓度、烟气组分的测定及相应测量仪器的使用方法。
了解汽车尾气中NOx、CO、碳氢化合物的测定。
6、掌握自然降尘、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物等粒子状污染物的测定方法及测定仪器的使用。
了解SO2、NOx、CO、臭氧、硫酸盐化速率、氟化物等分子状污染物的测定方法及测定仪器的使用。
7、理解空气污染生物监测概念。
了解植物受害过程和监测依据,空气污染的指示植物及危害症状。
了解空气污染生物监测的主要方法。
8、了解主要空气污染连续自动监测项目。
了解主要空气污染连续自动监测系统的组成及自动监测仪器。
课程内容:1、大气和空气污染2、空气污染与大气扩散3、空气污染监测方案的制定4、采样方法和采样仪器5、污染源监测6、空气污染物的测定7、空气污染生物监测法8、空气污染连续自动监测复习题:1、大气中的污染物以哪些形态存在?它们是怎样产生的?2、大气中污染物的分布有何特点?掌握它们的分布特点对进行监测有何意义?3、简要说明制订大气环境污染监测方案的程序和主要内容。
4、我国《环境监测技术规范》对大气环境污染例行监测要求测定哪些项目?为什么要求测定这些项目?5、举例说明怎样根据监测目的和监测区域的实际情况选择布点方法。
6、说明采样时间和采样频率对获得具有代表性的监测结果有何意义?7、直接采样法和富集采样法各适用于什么情况?怎样提高溶液吸收法的富集效率?8、填充柱阻留法和滤料阻挡法各适用于采集何种污染物质?其富集原理有什么不同?第四章噪声监测 2学时本章的重点难点:对学生的要求:1、了解频率、波长和声速及其三者的关系。
理解噪声的概念,了解噪声的种类和危害。
了解声功率、声强和声压及其三者的关系。
理解分贝、声功率级、声强、声压级和倍频程的概念,掌握分贝的运算法则。