《环境监测实验》课程教学大纲

1、环境监测实验教学大纲课程名称：环境监测课程英文名称：Environmental Monitoring Experiment课程编码：0901ZY052课程类别/性质：专业课程/必修学分：1.5总学时：24开课单位：化学与环境工程学院适用专业：环境工程先修课程：环境监测一、课程简介 环境监测实验是环境工程专业必修课程，属于专业实践类中专业实验课。环境监测实验是以水气土等监测为主开展监测，包括制订环境监测的监测方案，进行资料收集和现场调查、优化布点、样品采集、运送与保存、样品预处理和分析测定、数据处理与结果评价等过程。通过本实验课程学习，学生掌握环境监测实验基本原理、监测分析、实验操作、数据处理等

2、知识和技能，培养学生监测能力、分析问题和解决问题的能力。帮助学生树立法治观念和生态文明观、培养学生绿水青山就是金山银山的家国情怀，科学严谨、精益求精、热爱劳动、遵守职业道德的环境监测素养，提升学生社会责任感。保证学生毕业要求达成。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握环境监测基本原理和监测方法，培养环境监测实践能力，树立科学严谨、公正守法观念。为学习后续专业课程打下坚实的环境监测实践基础。价值目标（或称育人目标）：培养学生爱国情怀和绿水青山就是金山银山的生态环境理念和可持续发展观念；结合实验开展安全教育，加强安全措施，强化学生安全防范意识；以监测问题为导向，培养学生热爱劳动，不焦虑的素质；

3、培养学生从事环保工作的理想信念、责任担当和使命感；严格按程序对环境监测全过程进行质量控制，培养学生科学严谨的职业道德。2知识和能力目标：（1）学会选择和使用监测仪器、设计监测参数、选择科学的样品采集、保存、预处理和监测分析方法，安全有效完成监测实验，能够正确收集、整理和科学地处理实验数据，对比相应标准，对监测结果进行综合分析、合理解释与评价，获取科学的、有效的结论，全过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。（毕业要求4.2）； 三、实验内容与学时分配监测实验教学包括现场采样、实验室监测分析、记录实验现象和数据、撰写实验报告。监测实验包括5次实验，实验教学24学时。实验项目与类型序

4、号实验项目思政融入点实验类型学时支撑毕业要求指标点演示验证综合设计1水样采集与pH值、色度、浊度、COD测定生命至上，安全第一科学严谨 守底线、采样要具有代表性HJ/T 912002 地表水和污水监测技术规范54.22水样采集与水中六价铬和总铬的测定绿水青山就是金山银山、科学严谨，精益求精54.23水样采集与水温和溶解氧的测定和与自然和谐相处54.24大气中SO2的采集与样品的测定保卫蓝天54.25土壤干物质和水分的测定山水林田湖是民生最大的福祉4.2实验一 水样采集与pH值、色度、浊度、COD测定 1 目的要求（1）明确水体物理指标以及COD对水质评价的意义和贡献。（2）掌握测色度、浊度、p

5、H值、COD等指标的水样的采集方法。（3）掌握水样色度、浊度、pH值、COD等指标的测定方法。（4）对着标准分析水体水质现状，提出保护水体水质的措施和方法（5）掌握安全知识、防护措施和应急处理方法。2 方法原理色度的测定（稀释倍数法）：将有色工业废水用无色水稀释到接近无色时，记录稀释倍数，以此表示该水样的色度，并辅以文字描述颜色的性质如深蓝色等。浊度：浊度仪是用于测量悬浮于水或透明液体中不溶性颗粒物质所产生的光的散射程度，并定量表证这些悬浮颗粒物质的含量，用福尔马肼标准浊度液，可直接指示NTU浊度单位。COD原理：在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵

6、作指示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵溶液用量算出还原性物质消耗氧的量。3 主要实验仪器与材料色浊度计、色度计、pH计、COD消解仪。4 掌握要点：COD的监测和数据处理5 实验内容实验水样的采集色度测定（3）pH值测定（4）浊度的测定（5）COD测定：水样消解、硫酸亚铁铵溶液的标定、样品测试实验二 水样采集与水中六价铬和总铬的测定1 目的要求（1）掌握监测总铬和六价铬的水样的采集和保存方法。（2）掌握二苯碳酰二肼（DPC）法测定六价和总铬的原理和方法。（3）熟悉和运用最小二乘法建立直线回归方程，正确处理实验数据。（4）查找相应标准，评价水体中总铬和六价铬的状况及水环境质量。（5）培养

7、科研科学严谨的职业道德和较好的团队合作能力。2 方法原理六价铬的测定原理在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，在一定浓度范围内，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。本方法的最低检出浓度为0.004 mg/L铬。测定上限为0.2 mg/L铬。总铬的测定原理 水样中的三价铬用高锰酸钾氧化为六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过剩的亚硝酸钠为尿素所分解，得到的清液用二苯碳酰二肼显色，测定含量，标准曲线定量。三价铬含量：总铬与六价铬含量之差即为三价铬含量。3 主要实验仪器与材料（1）分光光度计，比色皿（1cm），电炉。（2）50mL具塞比色管，移液管，

8、容量瓶等。试剂：丙酮、（1+1）硫酸、（1+1）磷酸、0.2%（m/V）氢氧化钠溶液、氢氧化锌共沉淀剂、4(m/V)高锰酸钾溶液、铬标准使用液、20（m/V）尿素溶液、2(m/V)亚硝酸钠溶液、二苯碳酰二肼溶液。4 掌握要点：水样预处理，标线制作，样品测定5 实验内容（1）现场采集水样、保存水样。（2）水样预处理。（3）铬标准曲线的绘制。（4）总铬、六价铬的测定。（5）数据记录与处理、分析、评价水质，提出措施。实验三 水样采集与水温和溶解氧的测定 1 目的要求（1）掌握碘量法测溶解氧水样的采集及现场固定水样的方法。（2）掌握碘量法测定溶解氧的原理和方法。（3）掌握溶解氧仪测定DO的原理和方法。

9、（4）用t检验法检验碘量法和溶解氧仪法二种方法测得的DO值有没有显著差异。（5）查阅和使用相关标准，分析荆州护城河DO现状，提出改善水质DO的措施。2 方法原理水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解游离出的高价锰离子并与碘离子反应而释出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，根据硫代硫酸钠的消耗量可计算溶解氧的含量。 3 主要实验仪器与材料 250-300 ml溶解氧瓶、25ml酸式滴定管、100ml移液管、1ml、2ml刻度吸管、250ml碘量瓶，硫酸锰溶液、碱性碘化钾溶液、1+5硫酸溶液、1%（m/V）淀粉溶

10、液、0.02500 mol/L(1/6 K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液、硫代硫酸钠溶液、硫酸。4 掌握要点：溶解氧的采集、溶解氧的析出。5 实验内容（1）现场采集碘量法测溶解氧的护城河水样，现场固定溶解氧。室内采集自来水样。（2）现场用便携式溶解氧仪测定护城河溶解氧。（3）室内用碘量法分析护城河水的溶解氧和自来水样的溶解氧。（4）记录数据、处理、分析和评价数据。（5）对着标准评价护城河水质。实验四 大气中SO2的采集与样品的测定 1 目的要求（1）学习大气样品采样方法及数据记录。（2）掌握盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测大气中SO2原理和方法。（3）学会大气采样器的原理和使用方法。（4）学会用计算

11、机，采用回归析法，分析处理数据。（5）查找相应标准，评价校园空气中二氧化硫状况及空气质量。（6）培养团队合作能力。2 方法原理大气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后生成稳定的二氯化硫酸盐配合物，此配合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色配合物，在一定范围内，其色度与二氧化硫含量成正比。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一，含磷酸量少，最后溶液pH值为（1.60.1）；方法二，含磷酸量多，最后溶液pH值为（1.260.1）。本实验采用方法二测定。3 主要实验仪器与材料（1）仪器：多孔玻板吸收管（棕色）；大气采样器-流量范围0-1 l/min；分光光度计；10ml比

12、色管；气压计；温度计。（2）试剂：所用水均为除去氧化剂的水。0.04 mol/l四氯汞钾(TCM)吸收液、0.6% 氨基磺酸铵溶液、0.2% 甲醛溶液、碘贮备液c(1/2I2)=0.1mol/l、碘溶液(0.01mol/l) 、0.02500 mol/l重铬酸钾标准溶液、硫代硫酸钠溶液、二氧化硫标准溶液、盐酸副玫瑰苯胺（对品红）、碘化钾固体、（1+5）硫酸、硫酸、硫代硫酸钠溶液、1%淀粉溶液。4 掌握要点：二氧化硫的采集、标线制作、样品测试。5 实验内容（1）现场采集长江大学校园空气中二氧化硫样品，记录数据。（2）二氧化硫标准曲线的绘制。（3）大气中二氧化硫样品的分析。（4）记录数据、处理、分

13、析和评价数据，得出结论。（5）对着标准评价大气质量，提出改善措施。实验五 土壤干物质和水分的测定 重量法1 目的要求（1）学会土壤样品的采集和保存。（2）掌握土壤样品的制备。（3）掌握风干和新鲜土壤试样的干物质和水分的测定。2 方法原理 土壤样品在（1055）烘至恒重，以烘干前后的土样质量差值计算干物质和水分的含量，用质量分数表示。3 主要实验仪器与材料 鼓风干燥箱，干燥器，分析天平，具盖容器，样品勺，样品筛，一般实验仪器和设备。4 掌握要点：土壤样品的采集、保存和预处理。5 实验内容样品的采集和保存。试样制备。（3）风干土样测试。（4）新鲜土样测试。五、教学方法 本课程以“关注学生环境监测基本理论知识掌握、应用能力培养、监测职业素养培养”为教学理念，主要采用现场教学、实验室教学、实验演示教学。1 现场教学主要是采样现场教学：样品的采集、保存与预处理。2 实验室教学实验讲解、仪器操作演示。六、考核及成绩评定方式