福建船政交通职业学院：《环境监测》课程电子教案（授课讲义，负责人：陈健）.doc_大学文库

福建交通职业技术学院教案纸第1页课程：环境监测一学年第1学期第_周_月日教学内容备注第一章、绪论 1,环境、环境科学、环境污染时代背景：环境科学是一门新兴科学，在二十世纪七十年代问题发展起来。环境问题最早由美国女作家莱切尔·卡逊提出，在她的《寂静的春未》一书中描述了人们对环境污染的初步认识，由此而引起了科学家的重视。环境科学涉及的范围很广，各种自然科学和工程技术都与环境科学有关，它们之间互相渗透，形成了许多新的学科：环境科学分类相关学科环境基础科学环境化学、环境物理学、环境生物学、环境地学. 环境应用科学环境监测、环境工程学、环境医学. 环境社会学环境管理学、环境经济学、环境法学. 环境科学：环境科学是研究由于人类活动所引起的环境质量变化及其保护的科学。环境：是指围绕着人群的空间及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素的整体。人类的环境就是自然界，是由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈组成的物质世界。环境污染：由于人类活动（包括生产活动和生活活动）引起环境质量下降，而有害于人类及其它生物的正常生存和发展，即为环境污染由于人们对环境的认识受时间和条件的限制，往往有一定的局限性，人类的活动会打乱环境各要素之间的动态平衡，从而引起一定的后果例如：人为改变一地区的植被状况，就会引起该地区其他环境的改变如：改变该地区的气候、水文、地貌、土壤等地理地质因素，以调整它们之间的物质和能量之间的交换，力求建立新的动态平衡。环境对一定的刺激有调节作用和缓冲能力，但如果刺激因素太大或过于频繁致使环境来不及进行自我调节或超出环境作为调节能力，就会改变环的性质和质量，带来环境污染。 (阅读资料) 事例1.阿斯旺大坝的利与弊埃及的历史其实就是引水灌溉、沙漠变绿洲的历史。到了当代，为了一劳永逸地解决尼罗河年年发洪水的困扰，埃及政府在前苏联的帮助下，于1960 年在距开罗以南600英里处的阿斯旺兴建大坝，尼罗河被拦腰截断。历经 10年，大坝最终建成。大坝立下汗马功茳。在阿斯旺大坝，从远处望去，大坝气势磅礴，犹如条巨虹横跨大河。坝堤足有40层楼高，全长3830米，最宽处有980米。 L.阿斯旺大坝一改尼罗河泛滥性灌溉为可调节的人工灌溉，从此埃及结束了依赖尼罗河自然泛滥进行耕种的历史。 2.水位落差产生的巨大电力也成为埃及迈向现代工业文明的重要动力。 3.阿斯旺大坝是埃及现代化的起点。30多年来，它为埃及的工农业建设立下了汗马功劳，经济效益极大：新增农田灌溉面积近200万公顷：另有70万公顷的单季作物土地变成了双季耕种农田，农田复种指数增加：严重影响生态环境。但事物总是有利有弊。从建设之初至今，埃及国内对阿斯旺大坝的争论从没停止过，最大的争论点就是阿斯旺大坝对生本

福建交通职业技术学院教案纸第 1 页课程：环境监测 _学年第 1 学期第周月日教学内容备注第一章、绪论 1．环境、环境科学、环境污染时代背景：环境科学是一门新兴科学，在二十世纪七十年代问题发展起来。环境问题最早由美国女作家莱切尔·卡逊提出，在她的《寂静的春天》一书中描述了人们对环境污染的初步认识，由此而引起了科学家的重视。环境科学涉及的范围很广，各种自然科学和工程技术都与环境科学有关，它们之间互相渗透，形成了许多新的学科：环境科学分类相关学科环境基础科学环境化学、环境物理学、环境生物学、环境地学. 环境应用科学环境监测、环境工程学、环境医学. 环境社会学环境管理学、环境经济学、环境法学. 环境科学：环境科学是研究由于人类活动所引起的环境质量变化及其保护的科学。环境：是指围绕着人群的空间及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素的整体。人类的环境就是自然界，是由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈组成的物质世界。环境污染：由于人类活动（包括生产活动和生活活动）引起环境质量下降，而有害于人类及其它生物的正常生存和发展，即为环境污染。由于人们对环境的认识受时间和条件的限制，往往有一定的局限性，人类的活动会打乱环境各要素之间的动态平衡，从而引起一定的后果，例如：人为改变一地区的植被状况，就会引起该地区其他环境的改变，如：改变该地区的气候、水文、地貌、土壤等地理地质因素，以调整它们之间的物质和能量之间的交换，力求建立新的动态平衡。环境对一定的刺激有调节作用和缓冲能力，但如果刺激因素太大或过于频繁，致使环境来不及进行自我调节或超出环境作为调节能力，就会改变环境的性质和质量，带来环境污染。〈阅读资料〉事例 1. 阿斯旺大坝的利与弊埃及的历史其实就是引水灌溉、沙漠变绿洲的历史。到了当代，为了一劳永逸地解决尼罗河年年发洪水的困扰，埃及政府在前苏联的帮助下，于 1960 年在距开罗以南 600 英里处的阿斯旺兴建大坝，尼罗河被拦腰截断。历经 10 年，大坝最终建成。大坝立下汗马功劳。在阿斯旺大坝，从远处望去，大坝气势磅礴，犹如一条巨虹横跨大河。坝堤足有 40 层楼高，全长 3830 米，最宽处有 980 米。 1.阿斯旺大坝一改尼罗河泛滥性灌溉为可调节的人工灌溉，从此埃及结束了依赖尼罗河自然泛滥进行耕种的历史。 2.水位落差产生的巨大电力也成为埃及迈向现代工业文明的重要动力。 3.阿斯旺大坝是埃及现代化的起点。30 多年来，它为埃及的工农业建设立下了汗马功劳，经济效益极大：新增农田灌溉面积近 200 万公顷；另有 70 万公顷的单季作物土地变成了双季耕种农田，农田复种指数增加。严重影响生态环境。但事物总是有利有弊。从建设之初至今，埃及国内对阿斯旺大坝的争论从没停止过，最大的争论点就是阿斯旺大坝对生态

福建交通职业技术学院教案纸第2页课程：环境监测」 _学年第1学期第_周_月日教学内容各注环墙的影响。 1历中上，尼罗水每年污滥携带而下的泥沙无形中为沿岸十地提供丰的天然肥料，而阿斯旺大坝在栏截河也截住了河水携而来的淤泥 ,盐碱化日严重，可耕地面积逐年减少 2.由于没有了淤泥的堆积，自大坝建成后，尼罗河三角洲正在以每年约 5毫米的速度下沉。 3.由于纳赛尔湖库区沉淀了大量富含微生物的淤泥，浮游生物大量繁殖 ,水库及水库下游的尼罗河水水质恶化，以河水为生活用水的居民的健康受到危害。诚轻大坝的压力。近年来，埃及政府正在积极采取措施，尽可能地把阿断大切的面影白成小到最低。为出 ,埃及专门设立了“阿斯旺大坝副作用研究所” 出外，埃及还成立了一个由水资源部、环境部以及内政部细成的部长委员会委员会计划在今后5 手内投入2 美元，对尼罗河的水质监管系统进行升级改造，保护尼罗河的主河道环境。同时，有关专家一致认为，传统意义上的的水利治理已不再适应埃及经济和社会发展，只有通过兴建新的适合人类居住的田园改变人口分布过于集中的现状，才能真正缓解阿斯旺大坝带来的生态环境压力。在水资源的利用开发方面要放弃“固守尼罗河河谷和三角洲 ”的旧思路，把目光投向尼罗河两边的东西地区，“向沙漠进军” 埃及有位学者曾说讨：“律造阿斯肝大坝的埃及总统纳赛尔是位伟人但是拆除阿斯旺大坝的人，要比钠赛尔更伟大。”在今天的埃及我们可以这 “因势利导阿斯旺大坝、修建更美好的家园的矣及人民，与修建阿断旺大坝的人一样伟大。事例2.东线调水后，上海地区随之产生各种可能的形响我国长江东线南水北调工程规模宏大，竣工后极有利于解决黄、淮平原地区的工农业用水问题，是一件极有益的工程，但也会对环境产很大的影响。东线调水计划分两部分，东部一条基本上沿用大运河北自江都起用十五个阶梯抽水，经黄河抵达天津，全长1150km。计划调水总量为1900m3/s,相当于6条啬浦江的径流量，或相当于长江流量的1/15 东线调水后下游水量相应减少，上海地区随之产生各种可能的影 1 长江口盐水加刷。黄浦江是上海市的主要水源多年平均径流量为306m3/s,与长江口相连接，是一条潮汐河流其水质受长江水质及其上游来水影响。在丰水期（⑤~9月）来水丰沛黄浦江不受海水倒灌影响：但在枯水期(11月~次年4月)来水减少。出现海水倒灌，影响到黄浦江的水质。其中吴淞水厂受到影响最大海水的倒灌，给上海市的生产和生活带来很大的危害。使纺织、食品医药、治金、化工、电镀和电子等工业产品质量下降，甚至使显像管出不能生产。河水中氯化物过高，会影响育秧，甚至会死秧，迫使2万

福建交通职业技术学院教案纸第 2 页课程：环境监测 _学年第 1 学期第周月日教学内容备注环境的影响。 1.历史上，尼罗河水每年泛滥携带而下的泥沙无形中为沿岸土地提供了丰富的天然肥料，而阿斯旺大坝在拦截河水的同时，也截住了河水携带而来的淤泥，下游的耕地失去了这些天然肥料而变得贫瘠，盐碱化日益严重，可耕地面积逐年减少。 2.由于没有了淤泥的堆积，自大坝建成后，尼罗河三角洲正在以每年约 5 毫米的速度下沉。 3.由于纳赛尔湖库区沉淀了大量富含微生物的淤泥，浮游生物大量繁殖，水库及水库下游的尼罗河水水质恶化，以河水为生活用水的居民的健康受到危害。减轻大坝的压力。近年来，埃及政府正在积极采取措施，尽可能地把阿斯旺大坝的负面影响减小到最低。为此，埃及专门设立了“阿斯旺大坝副作用研究所”。此外，埃及还成立了一个由水资源部、环境事务部以及内政部组成的部长委员会。委员会计划在今后 5 年内投入 22 亿美元，对尼罗河的水质监管系统进行升级改造，保护尼罗河的主河道环境。同时，有关专家一致认为，传统意义上的的水利治理已不再适应埃及经济和社会发展，只有通过兴建新的适合人类居住的田园、改变人口分布过于集中的现状，才能真正缓解阿斯旺大坝带来的生态环境压力。在水资源的利用开发方面要放弃“固守尼罗河河谷和三角洲 ”的旧思路，把目光投向尼罗河两边的东西地区，“向沙漠进军”。埃及有位学者曾说过：“建造阿斯旺大坝的埃及总统纳赛尔是位伟人，但是拆除阿斯旺大坝的人，要比纳赛尔更伟大。”在今天的埃及，我们可以这样说———“因势利导阿斯旺大坝、修建更美好的家园的埃及人民，与修建阿斯旺大坝的人一样伟大。” 事例 2. 东线调水后，上海地区随之产生各种可能的影响我国长江东线南水北调工程规模宏大，竣工后极有利于解决黄、淮平原地区的工农业用水问题，是一件极有益的工程，但也会对环境产生很大的影响。东线调水计划分两部分，东部一条基本上沿用大运河北上、自江都起用十五个阶梯抽水，经黄河抵达天津，全长 1150km。计划调水总量为 1900m3／s，相当于 6 条黄浦江的径流量，或相当于长江径流量的 1／15。东线调水后，下游水量相应减少，上海地区随之产生各种可能的影响： 1．长江口盐水入侵加剧。黄浦江是上海市的主要水源，主流全长 84km ，多年平均径流量为 306m3／s，与长江口相连接，是一条潮汐河流，其水质受长江水质及其上游来水影响。在丰水期（5～9 月）来水丰沛，黄浦江不受海水倒灌影响；但在枯水期（11 月～次年 4 月）来水减少。出现海水倒灌，影响到黄浦江的水质。其中吴淞水厂受到影响最大。海水的倒灌，给上海市的生产和生活带来很大的危害。使纺织、食品、医药、冶金、化工、电镀和电子等工业产品质量下降，甚至使显像管也不能生产。河水中氯化物过高，会影响育秧，甚至会死秧，迫使 2 万亩水稻田改种玉米。以上是根据枯水季节进行预测的影响。 2. 长江口邻近海域渔场位置的改变。长江口邻近海域是我国重要的

福建交通职业技术学院教案纸第3页课程：环境监测 _学年第1学期第_周_月日教学内容备注渔场之一，柄息若淡水鱼类、咸水鱼米和或淡水鱼卷共500金种，其中成水鱼类不但量大，而且价由于长江来水减少可能造成海水倒灌。使读水界线内移果海域内淡水污游生物减少高盐浮游生物增加，直接影响者鱼虾种类和数量的分布：同时由于饵料减，引起鱼类产卵位置的改变，使回游路线变动，鱼产量下降。如197 8年长江水量少，再加上由此而产生的长江口水中污染物浓度的增加 ,以致1979年银鱼产量只有30担，仅达高产年产量的0.3%。这说可长江水量减少后，会严重影响长江口的渔业生产。 3.黄浦江水质污染加重。上海市的污水排入黄浦江，枯水季节上游水与污水比例大量增加，进成饮用水质的变坏以上所述是长江枯水季节对上海地区的影响。如果南水北调工程实施就意味着上海地区长年处在长江的枯水季节中，使本已失调的上海地的生态平衡发方更加严重的砂 ,长江流域的环境和生态系统它的丰富水量经过千百万年所形成的，而且从长江中下游调水工程巨大、牵涉到个中国。因此，必须利用生态学原理，从整体和全局出发 ,考虑其对自然环境的影响，并保证流域生态系统的最住平衡。按照生态学原则，我们对生态系统采取任何一项措施时，该措施的性成和强度不应超过生态系统的忍耐极限或调节复原的弹性范围，否则就会招致生态平衡的破坏，引起不良后果。提问：1、世界十大公害事件？ 2、目前主要的环境根源是什么总结：1，由于工业生产、交通运输和生活排放的有毒有害物质超过了环境的自能力面引起的环污染。污染通过大气、江河由局 2.由于对自然资源不适当的开发，引起生态环境的破坏。突出表现在植被破坏、水土流失、士壤退化、荒漠化、气候变异等。这两类问题互相影响。在环境工程和环境监测中着重讨论第一类问题即环境污染。工业三废、农药和汽车尾气是造成环境污染的主要原因此外，噪声给环境带来的污染也日益为人们所重视，虽然这是一种看不见污染物的污染，可它给人类带来的危害却是直接的。随着核能的限。核电站的建立、还有放射压学的开展、污常为人们所关心当环境中积聚起来的就会造成所谓“公害重者可危及人类的生命安全 1.1.2我国环境污染状况我国的环境污染并不比其他国家轻，甚至超过外国。我们对环境问题认识晚，历史遗留问题多，主要表现在： 1.大气污染由于我国能源结构中，煤占7%以上，燃煤造成了大量烟尘、一氧化石等污染，特别是北方城市在冬季采暖期间更为严重，京津唐地区就属而污池反之。历史上，北京已被认为是空气污染最为严重的首都之 1982年监测结果表明，北京的总悬浮颗粒物年平均浓度比伦敦高30 比东京高18倍。此外，兰州的光学烟也是众所周知的严重污染。本溪市污染的严重程度曾经到了从卫星

福建交通职业技术学院教案纸第 3 页课程：环境监测 _学年第 1 学期第周月日教学内容备注渔场之一，栖息着淡水鱼类、咸水鱼类和咸淡水鱼类共 500 余种，其中咸淡水鱼类不但产量大，而且价值高。由于长江来水减少，可能造成海水倒灌；使咸淡水界线内移，结果海域内淡水浮游生物减少，高盐浮游生物增加，直接影响着鱼虾种类和数量的分布；同时由于饵料减少，引起鱼类产卵位置的改变，使回游路线变动，鱼产量下降。如 197 8 年长江水量少，再加上由此而产生的长江口水中污染物浓度的增加，以致 1979 年银鱼产量只有 30 担，仅达高产年产量的 0.3％。这说明长江水量减少后，会严重影响长江口的渔业生产。 3. 黄浦江水质污染加重。上海市的污水排入黄浦江，枯水季节上游来水与污水比例大量增加，造成饮用水质的变坏。以上所述是长江枯水季节对上海地区的影响。如果南水北调工程实施，就意味着上海地区长年处在长江的枯水季节中，使本已失调的上海地区的生态平衡，发生更加严重的破坏。长江流域的环境和生态系统是由它的丰富水量经过千百万年所形成的，而且从长江中下游调水，工程巨大、牵涉到半个中国。因此，必须利用生态学原理，从整体和全局出发，考虑其对自然环境的影响，并保证流域生态系统的最佳平衡。按照生态学原则，我们对生态系统采取任何一项措施时，该措施的性质和强度不应超过生态系统的忍耐极限或调节复原的弹性范围，否则就会招致生态平衡的破坏，引起不良后果。提问 :1 、世界十大公害事件 ? 2、目前主要的环境根源是什么总结：1.由于工业生产、交通运输和生活排放的有毒有害物质超过了环境的自净能力而引起的环境污染。这类污染通过大气、江河由局部地区向自然界扩散，对人体和环境造成很大的危害。 2.由于对自然资源不适当的开发，引起生态环境的破坏。突出表现在植被破坏、水土流失、土壤退化、荒漠化、气候变异等。这两类问题互相影响。在环境工程和环境监测中着重讨论第一类问题，即环境污染。工业三废、农药和汽车尾气是造成环境污染的主要原因。此外，噪声给环境带来的污染也日益为人们所重视，虽然这是一种看不见污染物的污染，可它给人类带来的危害却是直接的。随着核能的开发和利用、核电站的建立、还有放射医学的开展，核污染也越来越为人们所关心。当环境中积聚起来的污染物损害了人体的正常机能时，就会造成所谓“公害”，严重者可危及人类的生命安全。 1.1.2 我国环境污染状况我国的环境污染并不比其他国家轻，甚至超过外国。我们对环境问题认识晚，历史遗留问题多，主要表现在： 1. 大气污染由于我国能源结构中，煤占 70%以上，燃煤造成了大量烟尘、二氧化硫等污染，特别是北方城市在冬季采暖期间更为严重，京津唐地区就属于重污染区之一。历史上，北京已被认为是空气污染最为严重的首都之一。 1982 年监测结果表明，北京的总悬浮颗粒物年平均浓度比伦敦高 30 倍，比东京高 18 倍。此外，兰州的光化学烟雾、长江以南地区的酸雨，也是众所周知的严重污染。本溪市污染的严重程度曾经到了从卫星上

福建交通职业技术学院教案纸第 6 页课程：环境监测 _学年第 1 学期第周月日教学内容备注性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。 3. 研究性监测（科研监测）是针对特定目的科学研究而进行的高层次监测，是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究往往要求多学科合作进行。 1.2.4 监测对象的选择 1.2．5 环境监测技术 1.2.5.1、化学分析法是以特定的化学反应为基础的分析方法，分重量分析法和容量分析法两类。 1、重量法操作麻烦，对于污染物浓度低的，会产生较大误差，它主要用于大气中总悬浮颗粒、降尘量、烟尘、生产性粉尘及废水中悬浮固体、残渣、油类、硫酸盐、二氧化硅等的测定。随着称量工具的改进，重量法得到进一步发展。例如，近几年用微量测重法测定大气飘尘和空气中的汞蒸汽等。 2、容量法具有操作方便、快速、准确度高、应用范围广、费用低的特点，在环境监测中得到较多应用，但灵敏度不够高，对于测定浓度太低的污染物，也不能得到满意的结果。它主要用于水中的酸碱度、 NH 3 -N 、 COD 、 BOD 、 DO 、 Cr 6+ 、硫离子、氰化物、氯化物、硬度、酚等的测定，及废气中铅的测定。 1.2.5.2、仪器分析法是以光的吸收、辐射、散射等性质为基础的分析方法，主要有以下几种： 1、光谱法：主要包括可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法