环境监测实验
《环境监测实验》教学大纲
环境工程教研室编
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适用专业 |
层次 |
总周数 |
学
分 |
课 程 性 质 |
实验类型 |
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环境工程 |
本科 |
2周 |
2 |
专业基础课 |
综合技能 |
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先修课程 |
无机化学、物理化学、环境监测、环境微生物学 |
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一、实验课程的地位和作用
1 地位和作用
本课程是高等院校本科环境工程专业的核心课程——《环境监测》的教学实验课程。它是一门综合性非常强的学科，它所涉及的理论知识和实践技能的范围涉及到环境科学及工程的各个分支学科。掌握必要的环境科学及工程的实验技能对于理解和认识环境科学及工程的有关理论，从事环境科学及工程的研究有非常重要的意义。
通过实验训练进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，为学生今后从事环境科学相关领域的科学研究和技术开发工作打下扎实的基础。
2 完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求
（1）使学生初步了环境科学各分支学科的研究方法，掌握各分支学科的基本实验技术和技能。
（2）熟悉环境科学及工程实验现象的观察和记录、实验条件的判断和选择、实验数据的测量和处理、实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法。
（3）了解常用仪器的构造、原理及其使用方法，了解近代大型仪器的性能及其在环境科学中的应用。
（4）正确记录和处理实验数据。
（5）在上述基础上，达到巩固并加深对环境科学及工程分之学科的基本原理和概念的理解、增强解决实际环境问题的能力之目的。
（6）在实验的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。
二、实验课程的目的和任务
通过该课程的学习，学生应该掌握：常规监测项目的基本原理、方法、技术并能在环境工程中应用；初步具备制订监测方案的能力，包括污染源调查、布点采样、监测方法选择及方案实施；懂得监测过程质量保证的内容和方法；了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。
三、实验教学内容与要求
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序号 |
项目名称 |
实验内容 |
教学基本要求 |
实验方式 |
实验类型 |
实验学时 |
主要仪器设备及耗材 |
备注 |
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1 |
水的物理性质检验 |
（1）各种标准溶液的配置
（2）水样色度、浊度、酸度和碱度的测定
（3）数据处理 |
了解色度、浊度、酸度和碱度的基本概念；
掌握色度、浊度、酸度和碱度的测定方法。 |
四人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
色度仪、浊度仪。碱式滴定管，酸式滴定管 |
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2 |
废水化学需氧量COD的测定 |
（1）水样加热回流，氧化水中的还原性物质。
（2）用试亚铁灵作指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2作标准溶液，滴定剩余的K2Cr2O7。
（3）用蒸馏水代替水样，按(1)、(2)相同条件作空白实验。 |
了解测定COD的意义和方法；
掌握重铬酸钾法测定COD的原理和方法。 |
两人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置。电炉，酸式滴定管。 |
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3 |
生物化学需氧量的测定 |
（1）水样的采集、储存和预处理；
（2）水样的稀释；
（3）对照样的配制；
（4）培养5天；
（5）溶解氧的测定。 |
(1) 了解BOD测定的意义及稀释法测定BOD的基本原理；
(2) 掌握本方法操作技能，如稀释水的制备、稀释倍数的选择、稀释水的校核和溶解氧的测定等。 |
两人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
恒温培养箱，5~ |
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4 |
大气中SO2、NOX的测定 |
大气样品的采集；
标准曲线的绘制；
样品的测定。
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（1）掌握大气采样器及吸收液采集大气样品的操作技术；
(2) 学会用比色法测定SO2的方法
(3) 学会用盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中氮氧化物的方法 |
五人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
多孔玻板吸收管。双球玻璃管，比色管，空气采样器，分光光度计 |
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5 |
水样总有机碳（TOC）的测定 |
（1）水样的采集、储存和预处理；（2）水样的稀释；（3）对照样的配制；（4）标准曲线的绘制；（5）样品总有机碳的测定。 |
(1) 了解有机碳的测定原理；
(2) 掌握测定方法。
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四人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
TOC测定仪 |
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6 |
水中挥发酚的测定 |
（1）水样预蒸馏；
（2）绘制标准曲线；
（3）水样的测定。 |
(1) 了解酚污染对水体的影响；
(2) 掌握用萃取比色法和直接光度法测定酚的原理和操作技术。 |
四人一组，按实验方法和操作步骤，合作完成实验测量内容所规定的实验任务 |
综合技能实验 |
4 |
带500ml全玻璃回流装置。电炉，分光光度计 |
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7 |
室内空气中甲醛含量的测定 |
(1) 室内空气样品的采集；
(2) 标准曲线的绘制；
(3) 样品的测定。 |
(1) 掌握大气采样器及吸收液采集室内空气的操作技术；
(2) 学会用酚试剂分光光度法测定室内空气的方法。
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综合技能实验 |
4 |
吸收管,比色管，空气采样器，分光光度计 |
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8 |
空气中氮氧化物的日变化曲线 |
（1）氮氧化物的采集
（2）氮氧化物的测定
（3）数据处理
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（1）掌握氮氧化物测定的基本原理和方法
（2）绘制城市交通干线控制中氮氧化物的日变化曲线
（3）掌握大气采样器的使用方法
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综合技能实验 |
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大气采样器、分光光度计
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四、每个实验与理论课程的关系：
实验一：配合理论课章节中关于水的物理性指标的基本概念、测定原理，掌握色度、浊度、酸度和碱度的测定方法。
实验二：配合理论课中关于水的有机污染物指标化学需氧量的定义、测定方法和原理，掌握重铬酸钾法测定COD的原理和方法。
实验三：配合理论课中关于水的有机污染物指标生化需氧量的定义、测定方法和原理，了解BOD测定的意义及稀释法测定BOD的基本原理；掌握本方法操作技能，如稀释水的制备、稀释倍数的选择、稀释水的校核和溶解氧的测定等。
实验四：配合理论课中关于大气污染物的评价指标的定义、测定方法和原理的介绍，掌握大气采样器及吸收液采集大气样品的操作技术； 学会用比色法测定SO2的方法；学会用盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中氮氧化物的方法。
实验五：配合理论课中关于水中有机污染物指标总有机碳的定义、测定方法和原理，掌握TOC的测定原理和方法。
实验六：配合理论课中关于水中酚类污染的性质、测定原理和方法，了解酚污染对水体的影响；掌握用萃取比色法和直接光度法测定酚的原理和操作技术。
实验七：综合理论课中关于气体样品采集、保存的方法，甲醛的性质、危害、测定原理及方法，掌握大气采样器及吸收液采集室内空气的操作技术；学会用酚试剂分光光度法测定室内空气的方法。
实验八：综合理论课中关于气体样品采集、保存的方法，氮氧化物的性质、测定方法和原理，掌握氮氧化物测定的基本原理和方法；绘制城市交通干线控制中氮氧化物的日变化曲线；掌握大气采样器的使用方法。
五、实验考核
1、考核方式：考查
2、实验成绩占课程总成绩的百分比：实验考核成绩占该学科总成绩的20%。
3、实验考核的内容和成绩构成：①实验考勤：10%；②实验操作能力：40%；③实验报告：50% 旷课2次以上者、严重抄袭者、不交实验报告者，实验成绩以零分记，实验报告需在当学期考试前上交。
4、评分原则依据：每个实验均要求以书面方式完成实验报告，报告中要有实验目的、实验要求、测量方法、实验仪器、测量数据记录、实验现象观察记录，以及实验数据的处理、结果和结果分析讨论。
5、成绩记载方式：课程设计按五级分：优、良、中、及格、不及格