《环境科学实验II（环境监测）》教学大纲

一、基本信息   

课程名称	环境科学实验Ⅱ（环境监测）				课程编号		ENSE4108
英文名称	Series of Environmental Science  Experiment II（Environmental Monitoring）				课程类型		专业核心课
总学时	36				学分		2
实验项目数	10	验证性实验个数	1	综合性实验个数		7	设计性实验个数	2
预修课程	《环境监测》、《分析化学》、《仪器分析》				适用对象		环境科学
课程简介	《环境科学实验Ⅱ（环境监测）》是环境科学专业本科生的一门专业必修基础课程，其核心内容对应的是环境监测实验。本课程主要内容是学习大气、废水、土壤、生物等样品的准备，各种监测方法和原理等。通过本课程的学习，使学生全面系统地掌握水和废水、空气和废气、土壤、生物及其噪声等污染监测技能，锻炼学生的独立操作、独立分析问题与解决问题的能力，为从事环境监测、工矿企业、环保机构及环境科学研究单位的分析测试工作奠定坚实的基础。 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  

环境监测具有很强实践性，单纯靠课堂教学很难掌握，环境监测课程一定要有实践环节配合，才能达到学习目的。

《环境科学实验Ⅱ》（环境监测）的目的是加深学生对基本概念的理解；使学生了解如何进行实验方案的设计；初步掌握水、大气、土壤、生物和物理性污染等监测方法；通过实验数据的整理，使学生初步掌握数据分析处理技术。

要求掌握水、大气、土壤、生物和物理性污染测定方法并掌握常用实验仪器的使用，培养学生的动手及解决基本实验技术问题的能力；掌握实验数据的处理方法，并能通过实验得到可靠结论。

三、学时分配   

教学课时分配

序号	实验内容	学时
实验一	野外环境水体采样及现场参数测定（设计+综合实验）	4
实验二	自采水样总氮的测定和多参数水质测定与评价 （综合实验）	4
实验三	自采水样总磷的测定	4
实验四	废水与湖水浊度的测定 （综合实验）	4
实验五	环境水体COD和BOD的测定 （综合实验）	4
实验六	环境水体和底泥中Zn、Cu、Pb、Cd的测定（综合实验）	8
实验七	头发中Hg的测定 （综合实验）	4
实验八	校园环境噪声监测+污染源有害气体（物质）检测（综合实验）	4
实验九	水中酚类化合物的测定（备选实验：验证实验）
实验十	校园空气质量监测（备选实验：设计+综合实验）
合计		36

四、实验内容及教学要求 

实验一: 野外环境水体采样及现场参数测定

本实验目的：使学生掌握河、湖体水质监测方案的制定、水样和底泥采样与保存技术及现场指标测定技术。

本实验教学要求：了解采水器、采泥器类型，理解溶氧仪等测定仪器的工作原理；掌握野外河、湖体的布点方法，并能在所布监测断面进行实地采样，现场测定溶解氧、水温、色度等指标及水样保存等。

本实验重点：能根据野外水体周边环境与污染源的调查结果，制定河、湖体水质监测方案，并予以执行。

本实验难点：野外河、湖体水质监测方案的制定及具体执行要求。

实验二: 自采水样总氮的测定和多参数水质分析仪测定自选参数

本实验目的：掌握便携式多参数水质分析仪的工作原理和使用技术。掌握过硫酸钾消解紫外分光光度法测总氮的原理和技术要点。

本实验教学要求：熟悉环境监测实验室的基本要求，认识环境监测特种玻璃仪器；掌握不同器皿的洗涤方法及校正方法，并配制各种洗液；了解便携式多参数水质分析仪的测定原理；掌握便携式多参数水质分析仪的使用（根据要求自由组合选择各种水质参数如氨氮、硝氮、总磷等测定实验一所采水样并作出水质评价）。理解紫外分光光度法测总氮的原理；掌握其测定步骤。

本实验重点：便携式多参数水质分析仪的工作原理和使用技术；过硫酸钾消解，紫外分光光度计的使用。

本实验难点：便携式多参数水质分析仪的工作原理及积木式配方的组成；总氮结果的计算。

实验三: 废水与湖水浊度的测定

本实验目的：使学生对不同浊度样品进行方法比对，比较结果差异，并掌握浊度计的使用。

本实验教学要求：理解目视比较、分光光度法与浊度计的基本原理；掌握三种测水的浊度方法，熟悉分光光度计、浊度计的使用并测定高、中、低浊度样品以及野外自采样品，比较三种方法的适用范围及测定结果。

本实验重点：目视比较、分光光度法与浊度计测定的基本原理与测定技术。

本实验难点：浊度计测定原理与测定要点。

实验四: 环境水体COD和BOD的测定

本实验目的：使学生掌握COD经典重铬酸钾法和快速COD仪法的测定原理和操作要点；使学生掌握BOD测定方法。

本实验教学要求：掌握COD重铬酸钾法的测定原理和操作，了解回流操作的基本要点，氧化剂用量的不同及回流时间的不同对测定结果的影响；熟练运用滴定分析法进行测定。比较经典法和快速COD仪法测定结果的差异。理解BOD测定原理；掌握水样的预处理；水样稀释倍数的确定； BOD仪的使用。比较同一水体反映水体有机污染物含量的不同指标COD和BOD之间的关系。

本实验重点：重铬酸钾法的测定原理及技术要点。掌握BOD测定中水样的预处理；水样稀释倍数的确定； BOD仪的使用。

本实验难点：掌握回流装置的使用；掌握滴定的技术要领和颜色的把握。经典法和快速COD仪法测定结果的差异。水样稀释倍数的确定；水样的接种及BOD仪使用。

实验五: 环境水体和底泥中Zn、Cu、Pb、Cd的测定

本实验目的：使学生掌握底泥样品的制备及重金属的测定。

本实验教学要求：掌握底泥样品的制备和预处理——湿法（王水-高氯酸消煮方法）；理解原子吸收法测定Zn、Cu、Pb、Cd的基本原理；熟悉AAS或ICP-AES的使用（仪器的工作原理、仪器结构、工作条件、仪器性能等）。

本实验重点：水样和底泥样品的预处理，AAS或ICP-AES的工作原理、仪器结构、工作条件、仪器性能。

本实验难点：底泥样品的预处理，AAS或ICP-AES的工作原理及仪器结构。

实验六: 头发中Hg的测定

本实验目的：使学生掌握Hg的冷原子吸收测定方法要点及其在人体中污染物累积情况。

本实验教学要求：了解人体中污染物累积情况；理解冷原子吸收法测定Hg的基本原理；掌握发样HNO₃-H₂SO₄-KMnO₄的消化方法；掌握F-732测汞仪的使用。

本实验重点：发样预处理及F-732测汞仪的使用。

本实验难点： 发样预处理。

实验七：环境噪声监测

本实验目的：在一定的天气条件下，用声级计测定环境噪声，然后用统计学方法来计算等效声级。

本实验教学要求：了解区域校园中环境噪声监测方法；理解声级计的测定原理，掌握声级计的使用方法；学会噪声污染图的绘制方法；能正确分析噪声对人类生产、生活产生的不良影响，写出评价报告。

本实验重点： 区域环境噪声监测布点；声级计的使用；数据处理。

本实验难点：区域环境噪声监测布点，数据统计处理。

实验八:室内有害气体（物质）检测

本实验目的：掌握室内环境及流动污染源各项主要指标的测定方法。

本实验教学要求：理解CO、CO₂等检气管和甲醛分析仪、放射仪的测定原理； 掌握上述仪器的使用。

本实验重点：室内环境的主要污染物有甲醛和放射量等，本实验内容包括在室内环境采样和测定，然后以测量值表征室内环境状况以及对流动污染源CO、CO₂的测定方法。

本实验难点：室内布点，甲醛分析仪、放射仪的使用。

以下为实验备选内容：

实验九：水中酚类化合物的测定

本实验目的：使学生掌握水中酚类化合物HPLC测定方法。

本实验教学要求：理解HPLC法测定酚类化合物的原理；掌握水样的预处理；HPLC仪器的使用。

本实验重点：掌握水样的预处理；HPLC仪器使用。

本实验难点：层析柱的准备和样品的富集洗脱；HPLC仪器使用。

实验十：空气质量监测

本实验目的：使学生掌握空气污染物布点采样和测定要点及对结果的评价。

本实验教学要求：了解空气污染物污染情况及大气中分子状污染物的采样方法；选择适宜方法进行布点，确定采样频率及采样时间，掌握空气中SO₂，NO₂和TSP的采样和监测方法。根据三项污染物监测结果，计算空气污染指数（API），描述空气质量状况。

本实验重点：校园环境空气布点与采样，SO₂，NO₂和TSP测定方法技术要点，空气污染指数（API）的计算。

本实验难点： SO₂，NO₂和TSP测定方法技术要点，空气污染指数（API）的计算。

五、考核方式及要求  

本门实验课程考核考核分实验预习、实验过程操作、实验报告和实验技能等四个方面，其成绩计算为实验预习占10%、实验过程操作占50％、实验报告占40％。凡考核不及格者，应参加补考或重修。

六、推荐教材及教学参考书 

教  材：自编

参考书：钟文辉主编，《环境科学与工程》，高等教育出版社，2013，标准书号：ISBN978-7-04-038161-0。

奚旦立编著，《 环境监测》实验部分，高等教育出版社，2010年，标准书号：ISBN 978-7-04-029804-8。

大纲修订人：蒋静艳

大纲审定人：

修订日期：2015年4月22日