高职高专教育环境监测与治理技术专业核心课程

高职高专教育环境监测与治理技术专业核心课程 环境监测 教学大纲 课程性质和任务 本大纲依据教育部高教司组织制定的 全国高职高专教育环境监测与治理技 术专业人才培养指导方案 编写而成 环境监测 课程是环境工程专业的一门专 业基础课 内容包括水体污染监测 大气污染监测 固体废弃物监测 生物污染 监测 噪声监测 放射性污染监测 室内污染物监测 环境监测质量保证以及实 验实习等 其目的是使学生掌握环境监测的基本概念 基本原理和监测方法 了 解各种方法的科学原理 监测技术的关键 适用范围等 培养在监测数据收集 整理和评价等方面开展工作的能力 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 实验是本课程的重要环节 它的任务是帮助学生加深理解 环境监测的基本原理 掌握监测方法和操作技能 培养学生进行监测实验的初步 能力和严谨作风 从而进一步培养学生的创新思维和创新能力 二 课程教学目标 一 知识教学目标 1 了解环境监测的对象以及选择监测项目的原则 2 了解污染的分类 各种污染的基本知识 3 掌握水质 大气 土壤和固体废物 放射性 噪声的监测分析方法 监测 方案的制订和评价方法 二 能力培养目标 1 理解环境监测质量保证的意义 要求和做法 2 掌握常规的布点采样方法 样品的预处理 保存方法 监测指标监测方法 的原理 方法及步骤 并能在实际中应用 3 具备制订监测方案的能力 并能对污染源的调查 环境质量评价 污染治 理工程效益的评价提供可靠的数据 4 懂得在监测过程中如何进行质量保证活动 5 通过实验 具有一定独立工作能力和综合工作能力 三 教学时数分配建议 课内学时分配 序号 课 题 合计理论讲授室内实验 教 学实习 1 绪论 44 2 水和废水监测 421418 3 大气和废气监测 28108 4 固体废物监测 44 5 土壤污染监测 22 6 生物污染监测 22 7 噪声监测 44 8 放射性污染监测 22 9 室内污染物监测 844 10 环境监测质量保证 22 复习 机动 22 教学时 数 1 周 总计 134743030 本课程理论教学时数 74 学时 实验教学时数 30 学时 教学实习 30 学时 四 课程内容和要求 包括授课和实验两部分 时数分配在 1 1 左右 I 授课部分 第一章 绪论 教学目标 1 了解环境监测的目的及分类 2 了解环境污染的特点及监测特点 3 了解优先污染物和优先监测的概念 4 掌握制订环境标准的原则及制订环境标准的作用 分类 分级情况 5 掌握水质各类标准的应用范围 大气各类标准的适用范围 教学内容 环境监测的目的与分类 环境监测对象的特点与选择 环境监测技术 环境 监测网络与环境自动监测 环境标准 环境监测课程的学习导航 教学重点 环境标准的作用 分类及制订环境标准的原则 教学难点 环境污染的特点及监测特点 教学建议 本章重点较易理解 授课过程中 应着重讲解环境污染的特点及监测特点 第二章 水和废水监测 教学目标 1 了解水资源情况及水体主要污染物的分类情况 2 掌握水质监测方案的制订方法 3 掌握水质的布点 采样 保存方法 4 了解水样的一般预处理方法 5 掌握各种污染物国家标准监测方法的原理 监测技术 监测结果数据的处 理方法 6 了解各种污染物与国家标准方法等效的监测方法的原理 监测技术及结 果处理 教学内容 概述 水样的采集 保存和预处理 物理性质的检验 无机物的测定 有机化 合物的测定 水质污染生物监测 底质监测 我国地表水水质监测网络 教学重点 监测范围的水体采样点的合理布设 选择合适的采样方法 选择合适的保存 方法及正确的预处理方法和监测测试技术 教学难点 无机物和有机物的测定 教学建议 本章内容是环境监测的重点章节 强调理论教学与实验相结合 督促学生自 己动手动脑 根据学校实验室的配备情况尽量要求每个学生能够动手 第三章 大气和废气监测 教学目标 1 了解大气污染对人和生物的危害 各种大气污染物的存在状态及时空分 布特点 和污染源调查 2 能够根据监测目的确定监测项目 并根据监测区域污染源的分布特点布 设采样网点及确定采样时间和频率 3 能够根据污染物的存在状态 浓度 污染源的特点及所采用的监测方法 正确选用合适的采样仪器和采样方法 4 掌握二氧化硫 氮氧化物 一氧化碳 臭氧 总烃及非甲烷烃 氟化物的国 家标准测定方法的原理及测定技术 了解先进的仪器测定方法的原理 5 掌握各种颗粒物的测定方法及测其化学组分时 样品的预处理方法 6 了解污染源各种污染物的采样监测方法 教学内容 概述 大气采样点的布设和采样频率 大气样品的采样方法和采样仪器 大 气采样效率和气体换算 颗粒物的测定 气态和蒸气态污染物质的测定 污染源 监测 大气污染连续自动监测系统 教学重点 根据污染源的特点布设采样网点 根据污染物的特点及监测目的 正确选择 采样仪器和采样方法 各种污染物监测方法 教学难点 烟气压力测定和流速 流量的计算及烟尘的采样方法 教学建议 本章内容相对水体监测较少 教学中依然强调理论与实际相结合 强调学生 的实际动手能力 固体废物监测 教学目标 1 了解工业有害固体废物的特性 2 了解各种情况下固体废物的采样方法 制备方法 保存方法及预处理方法 3 掌握有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法 4 了解垃圾的特性分析方法 教学内容 概述 固体废物样品的采集和制备 危险特性监测 生活垃圾特性分析 教学重点 有害物质的毒理学研究方法 教学难点 对半数致死剂量的确定 教学建议 本章内容理论部分较少 但实验有一定的危险性 要求学生在做实验时 一 定要注意安全 第五章 土壤污染监测 教学目标 1 了解土壤的组成及受污染的特点 2 会采集具有代表性的土壤样品 会选用正确的制备方法和保存方法 3 掌握测定不同项目时测定前的预处理方法及测定方法 教学内容 土壤的组成及本底值 土壤污染的特点 土壤样品的采集 制备和保存 土壤 污染物的测定 教学重点 采集具有代表性的土壤样品及选择正确的制备方法和保存方法 教学难点 土壤元素背景值的常用表达方法 教学建议 本章内容理论较容易理解 实验数据处理较复杂 实验时可在学校实习基地 进行布点采样 借助计算机进行数据的处理 第六章 生物污染监测 教学目标 1 了解污染物在动 植物体内的分布规律及污染途径 2 掌握生物样品的采集制备方法及测定污染物时样品的预处理方法 3 了解常用的测定方法 教学内容 概述 污染物在生物体内的分布 生物样品的采集和预处理 生物污染监测 方法 教学重点 污染物测定前对样品的预处理 教学难点 选择合适的布点及采样方法和对样品的制备 教学建议 本章内容涉及到生物学的知识 可结合生态学的相关知识进行讲授 鉴于实 验实习条件的限制 将生物样品的采集和预处理作为学生实验的重点 第七章 噪声监测 教学目标 1 了解声音的物理特性 搞清楚其量度方法 2 掌握各种噪声的测量方法和计算方法 3 了解噪声的标准 并能进行比较 教学内容 声音的物理量 噪声的量度 噪声的物理量和主观听觉的关系 噪声测量仪 器 噪声标准 各种噪声测量方法 教学重点 响度 响度级 计权声级的理解 及噪声频谱分析的理解 教学难点 响度 响度级 计权声级的理解及噪声频谱分析的理解 教学建议 本章内容理论比较抽象 需要物理学的相关知识 要求学生掌握分贝的含义 并且会使用噪声监测仪器 放射性污染监测 教学目标 1 了解放射性污染的来源 计量方法及危害 2 了解一般监测仪器的工作原理 教学内容 放射性的类型 来源及对人体的危害 放射性防护标准 放射性检测实验室 及检测仪器 放射性样品的采集及一般检测方法 教学重点 放射性污染物性质特征及常用监测方法的理论讲解 教学难点 放射性污染物常用监测方法 教学建议 本章内容主要在于放射性污染物性质特征及常用监测方法的理论讲解 实 训不作过多要求 第九章 室内污染物监测 教学目标 1 了解室内空气污染的特征和空气质量标准 2 掌握室内空气采样点的布置和采样方法 教学内容 概述 室内空气监测采样条件 室内环境有害物质监测方法 教学重点 室内空气采样点的布置和采样方法 教学难点 室内环境有害物质监测方法 教学建议 本部分内容与生活关系紧密 尤其是家庭装修材料 实训时要求学生熟练掌 握甲醛的测定 环境监测质量保证 教学目标 1 了解进行质量保证活动的意义和方法 2 了解对监测实验室的要求 3 掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法 4 学会检查检测过程的可靠性及监测结果的可靠程度 5 了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法 教学内容 1 质量保证的意义和内容 2 监测实验室基础 3 监测数据的统计处理和结果表述 4 实验室内质量控制 实验室间质量控制 5 环境标准物质及其分类 教学重点 监测数据的统计处理方法及结果的表示 实验室内及实验室间的质量保证 教学难点 质量控制图的应用 教学建议 本章内容要求学生掌握高等数学相关内容 对于高职生有一定的难度 视学 生的接受情况 可补充讲解相关数学知识 II 实验部分 实验是本课程的重要环节 它对帮助学生加强基本概念和基本原理的理解 掌握监测方法 培养实验技能和科学态度并且获得监测实验的初步能力是十分 必要的 教学目标 环境监测实验是培养从事环保工作的技术人员所必须掌握的基本技能 是 学习水污染控制 大气污染控制 噪声污染控制等监测技术的基础 因此在该专 业课的学习中的作用举足轻重 培养良好的实验习惯 实事求是的科学态度 严 谨细致的工作作风和坚忍不拔的科学品质 为学习后续课程和将来参加工作打 下良好基础 教学内容 1 废水悬浮固体和浊度的测定 2 色度的测定 3 水中氨氮的测定 4 水中铬的测定 5 水中溶解氧的测定 碘量法 6 化学需氧量的测定 7 五日生化需氧量的测定 8 污水中油的测定 9 大气中总悬浮颗粒物的测定 10 大气中二氧化硫的测定 11 大气中氮氧化物的测定 12 环境噪声监测 实验项目一览表 序 号 实验名称 实验 类别 实验 要求 实验 类型 每 组 人 数 主要设 备名称 目的和要求 1 废水悬浮固 体和浊度的 测定 专业 必修 验证 2 分析天平 烘 箱 掌握稀释 烘干 恒重 电子分析天平等 操作步骤 掌握正确的比色管的使用 标 准液的配制 目视比浊的技术要领 2色度的测定 专业 必修 验证 2具塞比色管 了解标准色列的配制 掌握稀释倍数法 测颜色的技术要领 3 水中氨氮的 测定 专业 必修综合2 定氮装置 分 光光度计 pH 计 掌握废水水样预处理操作步骤 特别是 浓缩法的水样预处理 熟悉分光光度计 pH 计的使用 掌握标准曲线的绘制 4 水中铬的测 定 专业 必修综合2 分光光度计 具塞比色管 掌握共沉淀并进行过滤处理的方法 掌 握湿式消解法水样预处理的方法 5 化学需氧量 的测定 专业 必修综合2 全玻璃回流 装置 电炉 掌握回流装置的使用 掌握滴定的技术 要领和颜色的把握 掌握 CODcr的测定 6 水中溶解氧 的测定 专业 必修综合2 溶解氧瓶 滴 定管 掌握碘量法测定水中溶解氧的含量 7 生化需氧量 的测定 专业 必修综合4 恒温培养箱 溶解氧瓶 掌握水样的预处理 水样稀释倍数的确 定 检压式 BOD 仪使用 8 污水中油的 测定 专业选修验证 2 分析天平 恒 温箱 水浴锅 干燥器 掌握含有机物废水的预处理方法 掌握 重量法测定污水中油的含量 9 大气中总悬 浮颗粒物的 测定 专业 必修综合2 大流量采样 器 流量校准 装置 气压计 滤膜 分析天 平 了解大气中总悬浮颗粒物的污染情况 掌握重量法测定大气中总悬浮颗粒物 掌握大流量采样器的使用 1 0 大气中二氧 化硫的测定 专业选修综合 2 多孔玻板吸 收管 空气采 样器 分光光度计 了解大气中二氧化硫污染物污染情况 掌握盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大 气中的二氧化硫 掌握大气采样器的使 用 1 1 大气中氮氧 化物的测定 专业选修综合 2 多孔玻板吸 收管 空气采 样器 分光光 度计 双球玻璃管 了解总氮氧化合物的测定原理 了解大 气中氮氧化物污染物污染情况 掌握盐 酸萘乙二胺分光光度法测定大气中的氮 氧化物 1 2 环境噪声监 测 专业选修综合 4数显声级计 了解不同环境下噪声污染情况 掌握声 级计的使用 五 说明 一 本课程是环境监测与治理技术专业的必修专业主干课 它的先修课是 无机化学 分析化学 有机化学 仪器分析 因此 本课程不再重复介绍分析化学 和仪器分析中的基本原理及相关仪器 在有关部分只是直接加以应用 二 本课程是实践性 应用性很强的课程 建议实验课可以单独设课 其理 论课与实验课教学时数为 1 1 同时还应安排一周时间开综合实验课 以加强对 学生动手能力的培养 这是实践性教学的一个很重要的部分 三 在教学大纲规定的基本要求内 教师可根据学生的实际水平 接受能力 因材施教 在教学内容处理 教学环节安排等方面可灵活掌握 但第二章 第三 章 第九章是重点 对固体废弃物 土壤 生物监测等章节 重点介绍样品的采集 制备和测定前的预处理方法 四 教学法建议等内容 1 每次上课后布置 1 2 思考题和练习题 要求学生查阅有关资料 上课抽查 学生课外学习情况 2 每章讲授完毕后 建议安排讨论课一次 3 在课堂学习之余 学生可以翻阅参考书 通过 Internet 访问其他院校环 境监测精品课程或相关网站 进一步学习 扩充自己的知识和视野 六 课程参考资料 教材 梁红 环境监测 武汉 武汉理工大学出版社 2003 参考书 1 奚旦立 孙裕生 刘秀英 环境监测 修订版 北京 高等教育出版社 1996 2001 重印 2 杨若明 张经华 曾凡刚 刘裕明 陈慧英 环境中有毒有害化学物质 的污