1、環(huán)境監(jiān)測實驗教學大綱一、課程基本信息課程代碼：13130334課程名稱：環(huán)境監(jiān)測實驗課程英文名稱：Experimentation of Environmental Monitoring課程所屬單位：化工系 環(huán)境工程教研室課程面向?qū)I(yè)：環(huán)境工程 本科生課程類型：選修課先修課程：環(huán)境監(jiān)測、分析化學、儀器分析學 分：3.0總學時：52應開實驗項目個數(shù)：11二、課程性質(zhì)與目的環(huán)境監(jiān)測具有很強實踐性，單純靠課堂教學很難掌握，環(huán)境監(jiān)測課程一定要有實踐環(huán)節(jié)配合，才能達到學習目的。其目的是加深學生對基本概念的理解；使學生了解如何進行實驗方案的設計；初步掌握水、大氣、土壤、固體廢物和噪聲等監(jiān)測方法；通過實驗數(shù)據(jù)

2、的整理，使學生初步掌握數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)以及通過實驗驗證已有的概念和理論。要求掌握水、大氣、土壤、固體廢物和噪聲測定方法并掌握常用實驗儀器的使用，培養(yǎng)學生的動手及解決基本實驗技術(shù)問題的能力；掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法，并能通過實驗得到可靠結(jié)論。三、課程內(nèi)容與要求實驗一 氨氮的測定基本要求：（1）掌握含氮化合物測定的方法。（2）掌握用納氏試劑比色法測定氨氮的原理和操作。（3）熟練應用分光光度計主要內(nèi)容：本實驗利用納氏試劑與氨反應生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，其色度與氨氮含量成正比，通?？稍?10425nm波長下測定吸光度，計算其含量。操作要點：（1）水樣的預處理（2）標準曲線的繪制（3）水樣的測定（4）空白

3、試驗主要儀器設備：（1）帶氮球的定氮裝置 （2）分光光度計 實驗二 化學需氧量的測定基本要求：（1）了解有機污染物綜合指標的含義及測定方法。（2）正確理解氧化還原反應在滴定分析中的應用。（3）掌握回流消解方法。主要內(nèi)容：在強酸性溶液中，準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機物）氧化，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量計算水樣的化學需氧量。操作要點：（1）水樣的回流消解（2）水樣的氧化還原滴定（3）空白試驗主要儀器設備：（1）回流裝置 （2）加熱裝置（3）滴定裝置實驗三 生化需氧量（BOD）的測定基本要求：

4、（1）了解BOD的測定意義及稀釋法測BOD的基本原理。（2）掌握本方法操作技能，如稀釋水的制備、稀釋倍數(shù)的選擇、溶解氧的測定。主要內(nèi)容：BOD是指在好氧條件下，微生物分解有機物質(zhì)的生物化學過程中所消耗的溶解氧量。微生物分解有機物是一個緩慢的過程，要把可分解的有機物全部分解掉需要20天以上的時間，微生物的活動與溫度有關(guān)，所以測定BOD時，常以20作為測定的標準溫度。一般來說，在第5天消耗的氧量大約是總需氧量的70%，為便于測定，目前國內(nèi)外普遍以20培養(yǎng)5天所消耗的溶解氧作為指標，簡稱BOD5。五日培養(yǎng)法（BOD5），即取一定量水樣或稀釋水樣，在201培養(yǎng)五天，分別測定水樣培養(yǎng)前、后的溶解氧，二者

5、之差為BOD5值。操作要點：（1）水樣的采集、儲存和預處理（2）水樣的稀釋（3）對照樣的配制（4）培養(yǎng)（5）溶解氧的測定主要儀器設備：（1）恒溫培養(yǎng)箱 （2）520L細口玻璃瓶（3）特制玻璃攪拌棒（4）溶解氧瓶（5）虹吸管 實驗四 水中揮發(fā)酚類的測定基本要求：（1）了解酚污染對水環(huán)境的影響。（2）掌握用預蒸餾進行水樣預處理的方法。（3）掌握用4氨基安替比林分光光度法測定揮發(fā)酚的原理。主要內(nèi)容：4氨基安替比林分光光度法，即用蒸餾法將水樣中的揮發(fā)酚類蒸出，然后在鐵氰化鉀的存在下與4氨基安替比林反應，生成橙紅色的吲哚酚安替比林染料，在510nm波長處測定吸光度，用比色法確定酚的含量。操作要點：（1）

6、水樣的預蒸餾（2）標準曲線的繪制（3）水樣的測定主要儀器設備：（1）500mL全玻璃蒸餾器 （2）50mL 具塞比色管（3）分光光度計 實驗五 廢水中苯系化合物的測定基本要求：（1）了解氣相色譜法的測定原理。（2）掌握頂空法預處理水樣。（3）掌握用氣相色譜法測定苯系物的操作方法。主要內(nèi)容：本實驗采用頂空氣相色譜法，在恒溫的密閉容器中，水樣中的苯系物揮發(fā)并進入容器中空氣相，當氣、液兩相達到平衡后，取液上氣相樣品進行色譜分析。操作要點：（1）頂空樣品的制備（2）苯系化合物系列標準曲線的繪制（3）氣相色譜測定水樣主要儀器設備：（1）氣相色譜儀（2）恒溫水浴振蕩器 （3）100mL全玻璃注射器（4）5

7、mL全玻璃注射器 （5）10mL微量注射器實驗六 水中鉻的測定基本要求：掌握用分光光度法測定六價鉻和總鉻的原理和方法。主要內(nèi)容：在酸性溶液中，六價鉻離子與二苯碳酰二肼反應，生成紫紅色化合物，其最大吸收波長為540nm，吸光度與濃度的關(guān)系符合比爾定律。測定總鉻時，需先用高錳酸鉀將水樣中的三價鉻先氧化為六價鉻，再用本法測定。操作要點：（1）水樣的預處理（2）標準曲線的繪制（3）水樣的測定主要儀器設備：（1）分光光度計（2）具塞比色管 （3）移液管（4）容量瓶實驗七 水中亞硝酸鹽的測定基本要求：掌握用分光光度法測定水中亞硝酸鹽的原理和方法；熟練應用分光光度計。主要內(nèi)容：在pH1.7以下，亞硝酸鹽與對

8、氨基苯磺酸反應生成重氮鹽，再與N-（1-萘基）- 乙二胺偶聯(lián)生成紅色染料，其最大吸收波長為540nm，吸光度與濃度的關(guān)系符合比爾定律。操作要點：（1）水樣的預處理（2）標準曲線的繪制（3）水樣的測定主要儀器設備：（1）分光光度計（2）具塞比色管 （3）移液管（4）容量瓶實驗八 土壤中重金屬的測定基本要求：（1）了解原子吸收分光光度法的原理。（2）掌握土壤樣品的消化方法。（3）掌握原子吸收分光光度計的使用方法。主要內(nèi)容：土壤樣品用混酸體系消解后，將消解液直接噴入空氣乙炔火焰，在火焰中形成基態(tài)原子蒸氣，對光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。測得試液吸光度扣除全程空白吸光度，然后從標準曲線計算金屬含量。

9、操作要點：（1）土樣試液的制備（2）標準曲線的繪制（3）樣品的測定主要儀器設備：（1）原子吸收分光光度計 （2）馬弗爐實驗九 環(huán)境噪聲監(jiān)測 基本要求：（1）掌握環(huán)境噪聲的監(jiān)測方法。（2）熟悉聲級計的使用。（3）掌握無規(guī)則噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法。主要內(nèi)容：在一定的天氣條件下，用聲級計測定環(huán)境噪聲，然后用統(tǒng)計學方法來計算等效聲級。操作要點：（1）布點（2）測定 主要儀器設備：聲級計 實驗十 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測（綜合實驗）基本要求：（1）掌握室內(nèi)環(huán)境各項主要指標的測定方法。主要內(nèi)容：室內(nèi)環(huán)境的主要污染物有甲醛、總有機物、放射量等，本實驗為綜合性實驗，內(nèi)容包括在室內(nèi)環(huán)境內(nèi)采樣和測定，然后以測量值表征室內(nèi)環(huán)境

10、狀況。操作要點：（1）布點 （2）測定 實驗十一 校園空氣質(zhì)量監(jiān)測（綜合實驗） 基本要求：（1）選擇適宜方法進行布點，確定采樣率及采樣時間，掌握空氣中SO2、，NOX和TSP的采樣和監(jiān)測方法。 （2）根據(jù)三項污染物監(jiān)測結(jié)果，計算空氣污染指數(shù)（API），描述空氣質(zhì)量狀況。主要內(nèi)容：本實驗為綜合性實驗，在監(jiān)測環(huán)境內(nèi)進行布點和采樣，測定SO2、NOX和TSP日均濃度并計算空氣污染指數(shù)（API）。操作要點：（1）布點（2）采樣（3）測定 四、學時分配學時分配表序號實驗項目實驗學時實驗類型每組實驗人數(shù)說明驗證性設計性綜合性其它1氨氮的測定412化學需氧量的測定413生化需氧量的測定414水中揮發(fā)酚類的測

11、定415廢水中苯系化合物的測定416水中鉻的測定417水中亞硝酸鹽的測定418土壤中重金屬的測定419環(huán)境噪聲監(jiān)測4210室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測8211校園空氣質(zhì)量監(jiān)測82五、教學方法與要求實驗課前的準備：實驗課前，教師需做到：（1）研究實驗內(nèi)容，確定實驗方案并準備講義。（2）檢查實驗所需設備和各項實驗器材的準備情況。（3）準備實驗中注意事項。（4）給學生布置要預習的實驗內(nèi)容。要求學生在預習中一般作到：（1）認真預習實驗教材，了解實驗儀器、設備。（2）寫好實驗預習報告。對于綜合性實驗，要求學生預習報告中擬出實驗方案和操作步驟，分析影響測定準確度的因素及控制方法。實驗課的組織與課堂控制：實驗開始前，先檢查學生預習情況，并作簡要講解，交代注意事項。實驗開始后，要求學生按操作規(guī)范進行準確操作，對實驗現(xiàn)象的觀察要力求客觀、深入、全面、細致，積極思考、認真分析，及時記錄實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。在實驗過程中進行隨時指導。另外，注意實驗課課堂組織，提高實驗課的效率，降低因操作錯誤或干擾因素中斷實驗的可能性。實驗報告的撰寫：實驗結(jié)束后，要求學生對記錄的數(shù)據(jù)進行處理，并對各種實驗現(xiàn)象進行分析和討論，得出實驗結(jié)論，然后寫出實驗報告。實驗報告內(nèi)容包括：（1）實驗