环境监测与分析

第1章环境监测基础知识/1

1.1认识环境监测1

1.1.1环境监测的概念及内容1

1.1.2环境监测的目的1

1.1.3环境监测的原则1

1.1.4环境标准2

1.2环境监测的工作程序5

1.2.1接受任务5

1.2.2制定监测方案5

1.2.3样品的采集与保存6

1.2.4分析检测6

1.2.5综合评价6

1.3环境监测技术6

1.3.1化学分析技术6

1.3.2仪器分析技术7

1.3.3生物监测技术8

1.3.43S监测技术8

1.3.5信息监测技术8

1.4环境监测的质量保证和质量控制8

1.4.1基本概念8

1.4.2监测实验室的质量保证10

1.4.3数据处理的质量保证11

1.5监测原始记录与监测报告书的基本要求14

1.6环境保护法律法规15

1.6.1环境保护法15

1.6.2大气污染防治法15

1.6.3水污染防治法16

1.6.4土壤污染防治行动计划16

1.6.5固体废弃物污染环境防治法16

1.6.6环境噪声污染防治法17

思考题17

第2章室内空气质量监测/18

2.1室内空气监测方案的制定18

2.1.1资料收集18

2.1.2监测项目18

2.1.3监测布点方案的确定19

2.2室内空气的采集与保存20

2.2.1室内空气样品的采样方法20

2.2.2采样仪器20

2.2.3样品的运输和保存20

2.3室内空气中污染物的测定方法21

2.3.1有机污染物22

2.3.2无机污染物24

2.3.3可吸入污染物27

2.3.4其他污染物27

2.4实训 新装修居室环境监测28

2.4.1甲醛的测定——酚试剂分光光度法28

2.4.2总挥发性有机物的测定——热解吸/毛细管气相色谱法31

2.4.3氨的测定——靛酚蓝分光光度法35

思考题38

第3章环境空气质量监测/39

3.1环境空气监测方案的制定39

3.1.1调研及资料收集39

3.1.2监测项目39

3.1.3监测布点方案的确定40

3.2环境空气的采集42

3.2.1直接采样法42

3.2.2富集（浓缩）采样法43

3.3环境空气污染物的测定方法47

3.3.1有机污染物48

3.3.2无机污染物48

3.3.3颗粒污染物50

3.4实训 校园环境监测50

3.4.1氮氧化物的测定——盐酸萘乙二胺分光光度法50

3.4.2总悬浮颗粒物（TSP）的测定——重量法55

思考题58

第4章工业废气监测/60

4.1工业废气监测方案的制定60

4.1.1调研及资料收集60

4.1.2监测项目60

4.1.3监测布点方案的确定61

4.2工业废气的采集61

4.2.1采样点的选择61

4.2.2工业样品的采样方法64

4.2.3采样仪器68

4.3工业废气污染物的测定方法73

4.3.1空气检测物的存在形态73

4.3.2空气检测物浓度的表示方法74

4.4实训 工业废气的监测75

4.4.1自然降尘量的测定——重量法75

4.4.2二氧化硫的测定——甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法78

思考题83

第5章地表水水质监测/85

5.1地表水水质监测方案的制定85

5.1.1基础资料收集与实地调查85

5.1.2监测项目86

5.1.3监测断面和采样点的布设86

5.1.4采样时间和采样频率的确定88

5.1.5分析方法的选择89

5.2地表水水样的采集、保存与预处理89

5.2.1水样的分类89

5.2.2地表水的采样方法90

5.2.3采样仪器91

5.2.4水样的运输和保存91

5.2.5水样的预处理93

5.3地表水污染物的测定方法93

5.3.1理化指标94

5.3.2无机阴离子指标95

5.3.3金属及其化合物指标97

5.3.4有机污染物综合指标98

5.3.5有机污染物指标99

5.3.6微生物指标101

5.4实训 河流断面水质监测101

5.4.1浊度的测定——目视比浊法101

5.4.2石油类的测定——红外分光光度法103

5.5实训 景观湖水质监测106

5.5.1高锰酸盐指数的测定——酸性高锰酸钾法106

5.5.2粪大肠菌群的测定——多管发酵法109

思考题113

第6章工业废水监测/114

6.1工业废水水质监测方案的制定114

6.1.1基础资料收集与实地调查114

6.1.2监测项目114

6.1.3监测布点方案的确定115

6.2工业废水水样的采集、保存与预处理116

6.2.1工业废水的采样方法116

6.2.2水样的运输、保存和预处理117

6.3工业废水污染物的测定方法117

6.3.1常规指标118

6.3.2重金属指标119

6.3.3有机指标121

6.4实训 工业废水的监测123

6.4.1印染废水色度的测定——稀释倍数法123

6.4.2电镀废水中六价铬的测定——二苯碳酰二肼分光光度法125

6.4.3化工废水中硝基苯类化合物的测定——气相色谱法128

思考题130

第7章土壤监测/131

7.1土壤监测方案的制定131

7.1.1术语和定义131

7.1.2采样前准备132

7.1.3监测项目与频次133

7.1.4监测单元的划分133

7.1.5监测点的布设134

7.2土壤样品的采集、保存与制备135

7.2.1土壤样品采样阶段135

7.2.2土壤样品采集135

7.2.3现场采样记录136

7.2.4采样注意事项136

7.2.5土壤样品的运输和保存136

7.2.6土壤样品的制备137

7.3土壤污染物的测定方法138

7.3.1测定项目138

7.3.2分析方法138

7.3.3常规项目139

7.4实训 农田土壤的监测142

7.4.1土壤中pH值的测定——pH计法142

7.4.2土壤中镍的测定——火焰原子吸收分光光度法145

思考题148

第8章固体废弃物监测/149

8.1固体废弃物监测方案的制定149

8.1.1固体废弃物的定义149

8.1.2工业固体废物的术语和定义149

8.1.3危险废物的定义和鉴别150

8.1.4监测方案的制定151

8.2固体废弃物的采集与保存152

8.2.1样品的采集152

8.2.2样品的保存154

8.3危险废物的测定方法154

8.3.1测定项目154

8.3.2样品的检测157

8.3.3检测结果判断157

8.4实训 固体废物腐蚀性鉴别——pH值测定158

8.4.1实训目的158

8.4.2测定依据158

8.4.3实训程序158

8.4.4实验准备158

8.4.5项目实施159

8.4.6原始记录159

8.4.7注意事项160

思考题160

第9章噪声监测/161

9.1噪声监测方案的制定161

9.1.1资料收集161

9.1.2噪声监测参数及其分析161

9.1.3环境噪声评价依据166

9.1.4监测要求167

9.2噪声监测仪器168

9.2.1声级计168

9.2.2噪声级分析仪170

9.2.3声级频谱仪170

9.3噪声的监测方法171

9.3.1工业企业噪声监测171

9.3.2城市区域噪声监测173

9.3.3道路交通噪声监测174

9.4实训 工业企业厂界噪声监测175

9.4.1实训目的175

9.4.2测定依据175

9.4.3实训程序175

9.4.4制定监测方案176

9.4.5项目实施177

9.4.6原始记录177

9.4.7数据处理与结果评价178

9.4.8注意事项178

思考题178

第10章环境监测新技术/180

10.1环境快速检测技术180

10.1.1检测管法180

10.1.2试剂盒法181

10.1.3便携式仪器法181

10.2自动控制新技术182

10.2.1自动控制技术的数据划分182

10.2.2自动控制技术的应用183

10.2.3环境自动监测技术的优缺点184

10.3生物传感技术185

10.3.1生物传感器的基本原理185

10.3.2生物传感器的分类186

10.3.3生物传感器在大气环境监测中的应用186

10.3.4生物传感器在水环境监测中的应用187

10.4微波检测技术188

10.4.1微波消解188

10.4.2微波萃取190

10.4.3微波实时监测190

思考题191

参考文献/192

本书以环境检测对象为教学载体，按照“环境监测过程”组织核心内容，精选了18个典型项目，如甲醛的测定、总挥发性有机物的测定、氮氧化物的测定、自然降尘量的测定、河流断面水中浊度的测定、景观湖水中高锰酸盐指数的测定、电镀废水中六价铬的测定、化工废水中硝基苯类化合物的测定、土壤中镍的测定、工业企业厂界噪声监测等，涉及室内空气、环境空气、工业废气、地表水、工业废水、土壤、噪声、固体废弃物等应用型理论知识。

本书适用于高职高专工业分析、环境监测等专业方向的师生教学使用，也可供环境监测、环境分析与检测等领域的技术人员和管理人员参考。

第一章绪论1

第一节环境类专业实践教程编写目的和要求1

第二节实验3

第三节实习6

第四节课程设计8

第五节毕业设计（论文）9

第二章《环境监测与分析》实践环节教学大纲12

第一节《环境监测与分析》在环境类专业课程中的地位12

第二节《环境监测与分析》实践环节课时安排13

第三节《环境监测与分析》实践教学环节训练内容13

第四节《环境监测与分析》实验大纲15

第五节《环境监测与分析》实习大纲15

第三章环境样品监测分析一般程序18

第一节环境监测的一般程序及结果准确性的影响因素18

第二节环境样品的采集和制备19

第三节样品的预处理24

第四节测定方法的选择39

第五节复杂环境样品监测一般程序举例40

第四章仪器分析在环境监测中的应用44

第一节紫外可见分光光度法44

第二节原子吸收光谱法51

第三节气相色谱分析56

第四节高效液相色谱分析62

第五章环境监测实验室基础知识简介68

第一节分析天平68

第二节常见玻璃仪器简介71

第三节重量分析法基础知识84

第四节监测与分析实验用水的制备方法86

第五节试剂与试液89

第六节监测分析基本概念及监测结果表述91

第六章水质及土壤监测实验95

第一节水样中碱度的测定95

第二节水样中酸度的测定98

第三节水样中硬度的测定100

第四节水中高锰酸盐指数的测定103

第五节水中六价铬的测定105

第六节水中悬浮物的测定107

第七节水中溶解氧的测定108

第八节水中挥发性酚类的测定112

第九节水中矿物油的测定116

第十节化学需氧量（CODCr）的测定119

第十一节水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的测定122

第十二节总磷的测定126

第十三节水样中常见阴离子的离子色谱法测定129

第十四节原子吸收分光光度法测定土壤样品中铜和锌的含量131

第七章大气监测实验134

第一节大气中总悬浮颗粒物的测定（重量法）134

第二节大气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法）136

第三节大气中二氧化硫的测定（盐酸副玫瑰苯胺分光光度法）139

第四节大气中苯系化合物的气相色谱测定143

第五节大气中多环芳烃的高效液相色谱法分析145

第八章环境生物监测实验148

第一节水中大肠菌群数的测定149

第二节水中细菌菌落总数（CFU）的测定158

第三节空气中微生物监测160

第四节生物传感器简介163

第九章综合设计性实验167

第一节水中矿物油的测定（设计性实验）167

第二节生活污水中化学及生物指标的综合测定（设计性实验）169

第三节大气中可吸入性悬浮颗粒物中多环芳烃等的分析监测（研究性实验）170

第四节废水中COD快速测定的新技术应用171

第五节废水样品中的全氮分析参考案例173

第十章《环境监测实习》任务书及指导书175

第一节《环境监测实习》任务书175

第二节《环境监测实习》指导书176

第三节某大学校园环境监测方案制订案例179

第四节环境监测实习报告案例188

附录198

附录1国际原子量表198

附录2一些化合物的相对分子质量199

附录3几种市售酸和氨水的相对密度和浓度200

附录4配制一定浓度溶液时一些试剂的常用基本单元200

附录5一些难溶化合物的溶度积常数201

附录6生活饮用水水质卫生规范202

附录7地表水环境质量标准（GB 3838—2002）203

附录8污水综合排放标准（GB 8978—1996）205

附录9城市区域环境噪声标准(GB 3096—1993)209

附录10环境空气质量标准（GB 3095—1996）210

主要参考文献211 2100433B

本书系统介绍了环境监测与分析实践环节教学、各种常见样品预处理技术及分析技术和手段、分析监测实验室基础知识等内容。在此基础上，编写了常见的14个水质监测实验、5个大气监测实验、3个生物监测实验，为了配合教学改革的需要，还编写了5个综合设计及研究性试验，并介绍了环境监测过程中常用的或正在开发研制的生物传感器。本书还编写了环境监测实习任务书及指导书，同时附有教师编写的、引导性环境监测方案设计案例及环境监测实习报告案例和学生在教师指导下编写的相应的案例。本书的附录部分为读者提供了部分环境标准及监测分析中常用的相关常数。

流体力学、分析化学、仪器分析、环境微生物学、环境质量评价、环境管理、化工原理、给排水工程、水处理工程、现代环保技术与设备、分析化学综合实验、仪器分析综合实验、环境微生物综合实习、环保监测实训、环境监测综合实验、水处理设计、污染源调查、水环境监测实习、水处理实习、毕业设计及顶岗实习等，以及各校的主要特色课程和实践环节。