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《环境监测》教学大纲
发布日期:2018-06-18  浏览次数:212

课程编号:1517P0009            课程类型:专业必修课

课程名称:环境监测             英文名称:Environmental Monitoring

   分: 3                   适用专业:环境工程

 一、课程的性质、目的和任务

《环境监测》是环境工程专业必修课之一,是环境科学与工程学科具有综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。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、连续自动监测技术与简易监测技术、监测过程的质量保证等的内容、方法及分析评价。

通过本课程的学习,使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理及相关规范,各类监测方法的特点及适用范围等;掌握监测方案设计,优化布点、样品的采集、运输及保存,样品的预处理和分析测定、监测过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能;了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。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,为从事环境监测、污染调查、环境质量评价、环境污染治理及效益评价和环境管理奠定坚实的基础。

二、课程教学目标

课程教学目标体现为专业知识、专业技能和专业素质三方面的目标。

1.专业知识目标

1.1了解环境监测的目的、分类和特点;了解环境标准及相关法律法规的作用与分类及制订环境标准的原则;掌握环境监测的基本概念以及环境监测在环境分析评价和环境保护中的作用;

1.2掌握常用监测方法的原理、特点、适用条件及相互间的联系与区别,掌握常规监测项目的基本原理、方法、技术;

1.3掌握水和废水监测、大气和废气监测、土壤污染监测、固体废物监测、生物污染监测、噪声污染监测、环境放射性监测的内容、基本理论和方法;

1.4熟悉环境监测工作的基本步骤及方法,掌握监测方案设计,优化布点、样品的采集、运输及保存,样品的预处理和分析测定、监测过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能;

1.5了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。

2.专业技能目标

2.1掌握常规项目监测的基本原理、方法、技术;

2.2具备制订监测方案的能力,包括污染源调查、布点和采样、监测方法选择及方案实施,对环境监测中遇到的问题应有独立分析与解决的能力,针对实验中涉及的项目应能熟练操作;

2.3掌握监测过程质量保证的内容和方法、实验的关键环节、干扰消除方法,能正确地进行数据处理。

3.专业素质目标

3.1 具备综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力;

3.2 具备从事污染源调查、环境监测与评价的专业素质和技能。

三、本课程支持人才培养方案中知识能力实现矩阵指标点

1. 支持知识能力实现矩阵掌握扎实的环境工程学科的基础理论知识和核心知识。本课程的具体指标为:课程教学目标1.1~1.5

2. 支持知识能力实现矩阵掌握环境工程师的初步知识。本课程的具体指标为:课程教学目标2.1~2.3

3. 支持知识能力实现矩阵熟悉环境工程项目的组织和管理过程,具备综合运用经济、工程管理等知识和方法,进行工程项目组织及工程管理的能力。本课程的具体指标为:课程教学目标2.23.2

4. 支持知识能力实现矩阵具有综合运用基础科学、环境工程等多学科知识进行分析问题和解决问题的能力。本课程的具体指标为:课程教学目标3.1-3.2

四、本课程与相关课程的联系

本课程先修课程为《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《高等数学》等,为后续《环境监测与评价实训》、《毕业实习》、《毕业设计》等打下基础。

五、课程教学内容安排

本课程共56学时(其中理论教学40学时,实践环节16学时)。

理论教学内容安排如下:

序号

教学单元

教学内容及要求

教学环节设计

学时分配

支持教学目标

1

绪论

1) 了解本课程的地位、作用和学习方法;

2)了解环境监测的目的及分类,环境污染的特点及监测特点;

3)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;

4)掌握水质各类标准的应用范围;大气质量各类标准的适用范围。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 讨论式,学生自由发言讨论对环境监测的认识。

2

1.1

1.5

2

水和废水监测

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、保存方法及水样的预处理方法;

4)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;

5)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。

1) 课前预习式,查阅资料预习水体污染物采样及监测技术等相关知识,以课堂讲授、提问和讨论相结合的形式进行;

2) 启发式,设立有关水质的布点、采样的若干问题,启发学生思考解决问题;

3) 多媒体、板书配合网络教学录像和重要知识点视频,拓展学生知识面,完成作业布置与批改。

10

1.2

1.3

1.4

2.2

3.2

3

空气和废气监测

1) 了解各种空气污染物的存在状态、分布特点及其污染源;

2)掌握空气监测的布点、采样方法及采样时间和频率的确定;

3)掌握颗粒物(TSPPM10PM2.5)及气态和蒸汽态污染物的采样和测定方法;

4)掌握烟气的温度、压力的测定方法,并能利用测得的数据进行烟气流速、流量含湿量的计算;

5)了解流动污染源污染物的采样监测方法;

6)了解标准气的静态和动态配制方法;

7)了解室内污染物的监测项目及测定方法。

1) 讲授、演示式,多媒体、板书相结合,配合相关视频资料及大气采样器等监测仪器讲解;

2) 课前预习式,提前查阅资料预习大气污染物监测方法、原理、监测技术等相关知识点,以课堂讲授教学、课堂提问和课后讨论相结合形式进行。

8

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

3.2

4

固体废物监测

1)了解有害固体废物的特性;

2)掌握固体废物的采样方法、制备方法、保存方法及预处理方法;

3)掌握危险废物有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法;

4)了解垃圾的特性及测定分析方法。

1) 讲授、演示式,多媒体、板书相结合,配合视频讲解有害物质的毒理学研究方法;

2) 回顾互动式,结合水、气监测中污染物的预处理、测定方法等内容以提问互动形式教学。

2

1.3

1.4

2.2

2.3

3.1

5

土壤污染监测

1)了解土壤的组成、性质及污染的特点;

2)掌握具有代表性的土壤样品的采集、制备、保存及预处理方法;

3掌握土壤重金属、持久性有机污染物等项目的测定方法。

1) 讲授、多媒体、板书相结合,重点讲解土壤样品的采集、制备和预处理等方法;

2) 讨论式,将土壤样品的采集、制备、保存和预处理的方法与固体废弃物的样品相对比。

2

1.3

1.4

2.2

3.2

6

环境污染生物监测

1)了解污染物在生物体内的分布规律及污染途径;

2)掌握水环境污染、大气污染的生物监测方法;

3)掌握生物样品采集和制备方法、生物样品预处理及污染物的测定方法。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 课前预习式,提前预习生物监测的相关标准、规范,以课堂讲授教学、提问相结合形式进行。

4

1.3

1.4

2.2

3.1

7

物理性污染监测

1)了解噪声的定义、来源和危害及噪声标准;

2)掌握噪声的物理量度、城市环境噪声、工业企业噪声、交通噪声监测等的监测、计算及评价方法;

3)了解辐射、放射性污染、光污染等的来源、计量方法、危害、监测仪器及测定方法。

1) 讲授、演示式,多媒体、板书相结合,配合视频讲解噪声监测及数据处理的方法;

2) 启发式,设立有关噪声叠加及相减的若干问题,启发学生思考解决问题。

4

1.2

1.3

1.4

2.2

3.1

3.2

8

突发性环境污染事故应急监测

1)了解突发性环境污染事故的定义及产生原因;

2)了解突发性环境污染事故的分类和特征;

3)熟悉突发性环境污染事故的应急监测和处置方法。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 通过突发性环境污染事件的应急监测案例分析及讨论使学生进一步熟悉知识点。

2

1.2

2.2

3.1

3.2

9

自动监测与简易监测技术

1)了解空气污染、水污染自动监测系统组成及功能,熟悉空气、水污染连续自动监测的方法及仪器;

2)掌握简易监测方法的原理及应用情况。

1) 讲授式,多媒体、板书相结合;

2) 翻转课堂式,配合网络相关教学录像和视频,由学生收集资料准备PPT并讲解讨论,教师点评,解决教学难点。

2

1.5

3.1

10

环境监测管理和质量保证

1)了解质量保证的意义和内容;

2)了解实验室认可和计量认证/审查认可的概念及它们之间的关系;

3)掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法;

4)掌握准确度、精密度、空白试验、校准曲线、检测限、测定限等基本概念;

5)了解标准物质及分类、环境标准物质;了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法。

1)讲授式,多媒体、板书相结合;

2)启发式,设立有关监测数据的统计及检验的若干问题,启发学生思考解决问题。

4

1.4

2.3

3.2

实践环节设置安排如下:

实验项目编号

实验名称

内容提要及要求

实验

学时

实验

类型

实验

要求

支持教

学目标

1517P000901

水和废水色度、浊度电导率的测定

1)掌握水样色度的测定方法;

2)掌握浊度计、电导率仪的原理和操作。

3

验证型

选做

1.21.42.2

1517P000902

废水固体悬浮物的测定

1)掌握重量法测定固体悬浮物的原理和方法;

2)运用鼓风干燥箱干燥待测物。

4

验证型

选做

1.42.2

2.3

1517P000903

化学需氧量的测定

1)掌握氧化还原滴定分析法的运用;2)掌握水中化学需氧量的测定方法。 

4

综合型

必做

1.42.2

2.33.1

1517P000904

废水中六价铬的测定

1)水样的采集;

2)水样的预处理;

3)掌握分光光度计的使用;

4)运用Excel软件进行数据处理及标准曲线的绘制。

3

综合型

选做

1.21.42.22.33.1

1517P000905

原子吸收石墨炉法测定水中的铅

1)了解原子吸收光谱仪和空心阴极灯的原理;

2)掌握原子吸收石墨炉法重金属测定方法;

3)运用Excel软件进行数据处理。

4

验证型

选做

1.4

2.1~2.33.2

1517P000906

废气中二氧化硫的测定

1)掌握分光光度计、空气采样器的原理和使用;

2)掌握二氧化硫标准液的配制;

3)了解气体采样方法;

4)运用Excel软件进行数据处理。

4

验证型

选做

1.3

2.12.2

3.1

1517P000907

室内空气中甲醛的测定(酚试剂分光光度法)

1)了解大气中甲醛测定的原理和方法;

2)掌握大气采样器和分光光度计的原理和使用方法;

3)大气采样和保存方法;

4)掌握甲醛的分析方法。

4

综合型

选做

1.4

2.1~2.3

3.13.2

1517P000908

交通噪声监测

1)掌握噪声统计分析仪的原理和使用;

2)了解噪声监测的选点方法;

3)掌握交通噪声监测结果的处理方法。

4

设计型

必做

1.42.2

2.33.1

1517P000909

环境空气中PM10的测定(重量法)

1、掌握重量法测定空气中PM10的原理和方法;

2、熟练掌握大气采样器用于粉尘采样的操作。

3

验证型

选做

1.3

2.12.2

3.1

1517P000910

碘量法测定水中的溶解氧

掌握用碘量法测定水中溶解氧的方法。

3

验证型

选做

1.21.42.22.3

1517P000911

水中氨氮的测定

1了解721型或723型可见分光光度计;

2掌握用光光度法测定水中氨氮的原理与方法。

4

验证

选做

1.21.42.12.3

1517P000912

土壤中有机氯农药残留量的测定

1)了解从土壤中提取有机氯农药的方法;

2)掌握气相色谱法的定性、定量方法;

3)了解气相色谱仪的结构及操作技术。

4

综合型

选做

1.4

2.1~2.3

3.2

1517P000913

土壤中镉的测定

1)掌握土壤中重金属镉的测定方法;2)运用Excel软件进行数据处理。

4

综合型

选做

1.4

2.12.3

3.13.2

六、课程考核方式与成绩评定方法

本课程为考查课,课程成绩考核包括平时、实验和期末考核三部分,平时成绩占总成绩20%,包括出勤、课堂表现、作业情况;实验成绩占总成绩20%;期末考试成绩占总成绩60%。其中,课堂表现主要依据课堂问答情况、学生讲解和讨论环节的准备与参与情况等综合评定成绩,作业成绩主要依据作业完成质量、订正情况等综合评定。实验考核成绩依据预习实验、实验操作、实验报告质量、结果讨论与分析完成情况等评定。

七、参考教材与资料

1.《环境监测》,奚旦立主编,高等教育出版社,20107月第4版。

2.《环境监测》,陈玲主编,化学工业出版社,2011

3. 《环境监测基础》,罗杰N里夫,张勇等编,化学工业出版社,2009

4.《水和废水监测分析方法》(第四版),中国环境科学出版社,2006

5. 《环境监测标准方法汇编》,中国标准出版社第二编辑室主编,中国标准出版社,2010

6. 《环境监测实验》,奚旦立主编,高等教育出版社,2011年第4版。

7. 《环境监测实验与实训》,严金龙、潘梅主编,化学工业出版社,2014年第1版。

 

 

                                               执笔人:张惠芳、孙玲

                                               审核人:曹文平

                                               批准人:高明侠

                                               制定(修订)日期:20168