环境监测课程设计-蚌埠市大学城区土壤环境质量监测与评价

课程设计课程名称环境监测

题目名称蚌埠市大学城区土壤环境质量监测与评价

专业班级2010级环境科学(1)班学生姓名张纯

学号51010021038

指导教师朱兰保

二○一三年六月五日

目录

2.课程设计的任务和目的: (2)

2.1课程设计的任务 (2)

2.2课程设计的目的 (2)

3.土壤监测方案的制定 (2)

3.1.监测的目的 (2)

3.2. 调查研究和资料收集 (2)

3.3监测项目和频率 (3)

3.4大学城区土样的采样 (3)

3.41采样点的布设原则 (4)

3.42采样点的布设方法 (4)

3.43土壤样品的采集 (5)

3.5土壤样品的制备 (7)

3.51样品的风干 (7)

3.52土样的保存 (7)

4.样品的预处理 (7)

4.1样品消解的方法 (8)

4.2样品消解的步骤: (8)

5.标准曲线的配制及重金属的测定 (8)

5.51样品中锌的测定 (8)

5.52样品中铅的的测定 (9)

5.53样品中铜的测定 (9)

5.54样品中铬的测定 (10)

6.大学城区土壤环境质量评价 (10)

6.1评价的方法与标准 (10)

6.2大学城区土壤的评价 (13)

6.3土壤重金属污染的主要影响因素 (15)

7.总结 (16)

参考文献 (21)

引言

土壤环境监测是指对土壤各种金属、有机污染物、农药与病原菌的来源、污染水平及积累、转移或降解途径进行的监测活动。土壤污染的优先监测应是对人群健康和维持生态平衡有重要影响的物质。如汞、镉、铅、砷、铜、铝、镍、锌、硒、铬、钒、锰、硫酸盐、硝酸盐、卤化物、碳酸盐等元素或无机污染物;石油、有机磷和有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、三氯乙醛及其他生物活性物质;由粪便、垃圾和生活污水引入的传染性细菌和病毒等。

土壤中的有机类和无机类污染物在实验室用重量法、容量法、化学法和仪器法进行测定;细菌和病毒用生物检测方法进行测定。土壤污染监测结果对掌握土壤质量状况,实施土壤污染控制防治途径和质量管理有重要意义。

2.课程设计的任务和目的:

2.1课程设计的任务:设计一个蚌埠市大学城区土壤环境质量监测方案,并对监测结果分别采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行环境质量评价。

2.2课程设计的目的: 通过本课程设计,使学生掌握调查研究、查阅文件、进行土壤环境质量监测与评价方案的设计,土壤污染物的监测的方法,环境质量评价方法在土壤评价中的应用,提高使用资料、设计计算和编写设计说明书的能力。

3.土壤监测方案的制定

3.1.监测的目的

(1)监测的目的是判断土壤是否被污染以及污染状况,并预测发展趋势,根据国家对土壤质量的三个等级的划分和PH的范围,知道大学城区的土壤执行哪一个标准。

(2)通过分析测定土壤中重金属元素的背景值和变化,判断污染的来源。(3)掌握土壤样品的采集和配制方法,监测数据处理的方法。

3.2. 调查研究和资料收集

污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、

杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大,应特别注意防止重金属对土壤污染。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库,废石和尾矿随意堆放,致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤,加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统,造成严重的土壤重金属污染

。在实施监测方案时,首先必须对监测区域进行调查研究,收集相关资料,有利于优化采样点的布设和后续监测工作。

蚌埠市地处北亚热带北缘,属亚热带季风湿润区,主要气候特征是冬夏长、春秋短、雨季降水集中,光照充足,热量丰富,无霜期长。冬季受西北利亚高压控制,盛行西北风,气候干寒少雨;夏季受太平洋副热带高压影响,东南风盛行,气候炎热潮湿,雨量集中。

本次监测点蚌埠大学城位于蚌埠市龙子湖区同时也属于蚌埠经济开发区,在滨湖新区与高铁新区之间,全境位于龙子湖东岸北依滨湖高铁大学科技园区龙子湖国家4A级风景区境内,三面环山,一面临水。离蚌埠市中心老商业区约10公里,离新城区广场约6公里,离市政府约2公里,比邻京沪京福高速铁路蚌埠南站(全国最大的地市高铁站,两站合一)。大学城共占地10000亩,共投资2000亿,建筑面积670万m2。目前一期工程基本完工,已经有4所大学入住,分别为:安徽财经大学和安徽电子信息职业技术学院。蚌埠医学院和蚌埠学院。公交115,117,122,207,217,126,128路公交以及沃尔玛免费6号线,家乐福01大学城周末专线,乐购全周大学城免费专线,华海3C周末免费专线分别经过大学城,到市中心乘公交约15-30分钟,大学城中央建龙湖春天西班牙风情商业街,美食休闲广场,大学城东建有蚌埠鸟巢龙湖体育馆和在建的大明皇家旅游世界。

3.3监测项目和频率

(1)土壤监测项目主要为pH、镉、铅、汞、砷,锌,铜和六六六、滴滴涕等有机氯农药。监测分析方法根据国家调查方案采用国家标准或国家环保总局认可的行业技术规范,部分项目分析方法参照美国EPA标准。

(2)对于本次常规监测中的铜,锌,铅,铬这几个监测项目,采样时间为一天,采样频率为一次。

3.4大学城区土样的采样

3.41采样点的布设原则

(1)合理的划分采样单元。在进行土壤监测时往往面积比较大,需要划分成若干个采样单元,同时在不受污染源影响的地方选择对照采样单元,同一单元的差别要尽量减少

(2)对于土壤污染监测坚持哪里有污染就在哪布点,优先布置在污染严重、影响农业生产活动的地方。

(3)采样点不应设在田边、沟边、路边、肥堆边、及水土流失严重和表层土被破坏的地方。

3.42采样点的布设方法

采样方法适用条件布点数量

对角线布点法适用于面积较小、地势平

坦的污水灌溉或污染河

水灌溉的田块。

一般采样点不少于5个

梅花形布点法适用于面积较小、地势平

坦、土壤污染程度较均

匀的地块。

一般设5-10个采样点

棋盘式布点法适用于中等面积、地势平

坦、地形完整开阔,但

土壤污染程度较不均匀

的地块,该法也适用于

受固体废物污染的土壤

一般设10个以上采样点,

因为固体废物分布不均

匀,应设20个以上采样

蛇形布点法适用于面积较大、地势不

很平坦、土壤污染程度

不够均匀的田块。

布设采样点数目较多。

放射状布点法大气污染型,主导风向明

主导风向明显处

网格布点法地形平缓的地块网格两直线的交点处

采样地图:

说明:采样点1设置在蚌埠学院,采样点2设置在龙湖春天,采样点3设置在高铁蚌埠南站,采样点4设置在安徽财经大学。

3.43土壤样品的采集

1、土壤剖面样品的采集:在研究土壤发生分类和剖面理化性状时,常按土壤剖面的发生层采样,先挖好1×1.5m(或1×2m)土壤剖面,然后根据土壤剖面颜色、结构、质地、松紧度、湿度、植物根系分布等自上而下划分层次进行观察记载,观察记载后,在发生层的典型部位采集样品。为了避免上下层混杂,应自下而上逐层采集,分层装袋,每袋土重约1kg,填好标签,土袋内外各挂一个,该土样备作常规分析用。

2、土壤物理性质样品的采集:若进行土壤物理性质的测定,须采集原状样品。如测定土壤容重、孔隙度、其样品可直接用环刀在各层土层中取样。对于研究土壤结构性的样品,采集时须注意土壤湿度不宜过干、过湿,最好在不粘铲的情况下采取。在采集过程中必须保持土块不受挤压,不使样品变形,保留原状土样,然后携带回室内进行处理。

3、土壤盐分动态样品的采集:在研究盐分动状态变化时应定位、定点、定期取样,上密下稀,但取样层次厚度不得超过50cm,通常为0-5,5-10,10-20,20-40,40-60,60-100,100-150cm。

在研究作物耐盐能力时,应紧靠作物根系钻取土样,其深度应考虑作物根系活动层及盐分在土体中的分布情况,一般应按0-2,2-5,5-10,10-20,20

-40,40-6

0 cm取土,在作物的各个生育期分次采样。

4、混合土样的采集:为了解某地区或地块耕地土壤肥力状况需要采集混合土样。采样时间在施肥前或收获后一星期,土壤养分变动比小,相对稳定时进行采土。大约每30-50亩面积可采一个土样,每个土样至少九个以上样点(一般采奇数点)。每个样点的取土深度、重量要尽量保持均匀一致,上下层的比例大致相同,采样器应垂直地面入土,深度一般为0-20,20-40cm。每个土壤样品约取1kg 装入布土袋中,用钢笔写标签,注明采集地点,日期、编号、土类名称、采样者姓名等,土袋内外各挂一个标签。

5、养分动态土样的采集:可根据研究养分动态问题的要求进行布点取样,如研究条施磷肥的水平方向移动距离时,可以施肥沟为中心,在沟的一侧或两侧按水平方向每隔一定距离同一深度所取的相应同位土样进行多点混合。同样在研究氮肥的垂直方向移动时,应以施肥层为起点,向下每隔一定距离深度取样,将不同样点相同深度采集的土样混合成混合土样。

6、其他特殊样品的采集:测定土壤微量元素的土样采集,采样工具要用不锈钢土钻,土刀、塑料布、塑料袋等,忌用报纸包土样,以防污染。

剖面土壤:

7.采样深度:一般的农作物耕地在0-20CM为耕作层土壤,种植果林类0-60CM 为耕作层,所以大学城区土壤的采样深度在20CM。

8.采样注意事项

⑴不同土壤类型都要布点。

⑵在一定区域面积内,要有一个采样点,污染较重的地区布点要密区。

⑶要在非污染区的同类土壤中布设一个或几个对照采样点。

3.5土壤样品的制备

3.51样品的风干:即将取回的土壤样品置于阴凉、通风且无阳光直射的房间内,并将样品平铺于晾土架、油布、牛皮纸或塑料布上,铺成薄薄的一层自然风干。风干供微量元素分析用的土壤样品时,要特别注意不能用含铅的旧报纸或含铁的器皿衬垫。干燥过程也可以在低于40度并有空气流通的条件下进行(如鼓风干燥箱内)。当土壤样品达到半干状态时,需将大土块(尤其是黏性土壤)捏碎,以免完全风干后结成硬块,不易压碎。此外,土壤样品的风干场所要求能防止酸、碱等气体及灰尘污染。

3.52土样的保存:对于易分解或易挥发等不稳定组分的样品要采取低温保存的运输方法,并尽快送到实验室分析测试。测试项目需要新鲜样品的土样,采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4℃以下避光保存,样品要充满容器。避免用含有待测组分或对测试有干扰的材料制成的容器盛装保存样品,测定有机污染物用的土壤样品要选用玻璃容器保存。

4.样品的预处理

4.1样品消解的方法:在分析土壤的组成和受污染的状况时,根据分析项目的不同,需要将样品进行溶解处理工作,即是将样品配制成溶液再进行分析测定,常用的溶解方法有分解和提取法。其中,分解法包括酸分解法,碱熔分解法,密封容器消解法和微波炉消解法。分解法的作用是破坏土壤中的矿物质晶格。

4.2样品消解的步骤:

(1)精确称取0.20g 土壤样品(100目以上)于聚四氟乙烯消解罐中,加入5mL HNO3 、2mL HCl ,混匀并静置10分钟使之初步反应结束,再加入2mL HF,混匀,加盖

密封。

(2)将消解罐置于WX-4000微波快速消解系统中,功率设定为500W(3个消解罐同时运行);温度设定为200℃;压力设定为25 atm ;时间设定为15分钟。待冷却后取出消解罐,打开并在其中加入12 mL 硼酸或少量高氯酸于加热器上继续加热至蒸干。

5.标准曲线的配制及重金属的测定

5.51样品中锌的测定

土壤中的锌一般以下列几种形态存在:(1)以游离态或复合态离子形式存在于土壤溶液中的水溶态;(2)以非专性(交换态)或专性吸附在土壤粘粒的阳离子;(3)主要与碳酸盐和铝、铁、锰水化氧化物结合的闭蓄态阳离子;(4)存在于生物残体和活的有机体中有机态;(5)存在于原生和次生矿物晶格结构中的矿物态。

溶液中锌的定量常用比色法、极谱法、AAS法和ICP-AES法。比色法测定锌的显色剂常用的有二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC),它称作锌试剂(Zincon)。但是由于这显色剂的专一性差,能与多种金属离子配合,对测定产生干扰,需要经过多次分离后才能测定锌,操作繁琐冗长,不能满足大批量分析工作的要求。极谱法测定锌也有许多离子的干扰,ICP-AES法虽然是较理想的测定锌的方法,但受仪器普及程度的限制。原子吸收光谱仪的使用较普及,故溶液中锌的定量目前一般都采用快速准确的AAS法。

用AAS法测定土壤中的锌的原理:

测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素,是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,通过测定辐射光强度减弱的程度,求出供试品中待测元素的含量。原子吸收一般遵循分光光度法的吸收定律,通常借比较对照品溶液和供试品溶液的吸光度,求得供试品中待测元素的含量。

5.52样品中铅的的测定

方法原理:

本方法基于样品经基体改进后,所含铅离子在石墨管内,生成难挥发的化合物,高温蒸发离解为原子蒸气,并吸收铅空心阴极灯发射的共振线,其吸收强度在一定范围内与铅浓度成正比。因此,在其他条件不变的情况下,根据测得的吸收值与标准系列比较定量。

5.53样品中铜的测定

(1)地壳中铜的平均含量约为70mg/kg;全球土壤中铜的含量范围一般在2—100mg/kg之间,平均含量为20mg/kg;我国土壤中铜的含量在3—300mg/kg 之间,平均含量为22mg/kg。土壤的铜含量常常与其母质来源和抗风化能力有关,因此也与土壤质地间接相关。土壤中的铜大部分来自含铜矿物——孔雀石、黄铜矿及含铜砂岩等。一般情况下,基性岩发育的土壤,其含铜量多于酸性岩发育的土壤,沉积岩中以砂岩含铜最低。各类土壤的含铜量按多少排列如下:砂姜黑土(25.49mg/kg)>潮土(22.48mg/kg)>褐土(22.18mg/kg)>盐碱土(18.78mg/kg)>棕壤(17.81mg/kg)>黄棕壤(15.58mg/kg)>风沙土(8.44mg/kg)。

(2)实验方法和原理:

(一)方法

土壤污染监测的常用方法有:

重量法——适用于测定土壤水分;

容量法——适用于浸出物中含量较高的成分如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等测定;气相色谱法——适用于有机氯、有机磷及有机汞等农药的测定;

分光光度法(AAS、AES、AFS)——适用于重金属如Cu、Cd、Cr、Pb、Hg、Zn 等组分的测定。

(二)原理

土壤样品用HNO3—HF—HClO4混酸体系消化后,将消化液直接喷入空气—乙炔火焰。在火焰中形成的铜的基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。测得试液吸光度扣除全程序空白吸光度,从标准曲线查得铜的含量。计算土壤中铜的含量。

注:该方法的检出限为1mg/kg。

(3)实验步骤和注意事项:

(一)土壤样品的预处理

1.把课前采集的土样均匀地摊开在一张比较厚的牛皮纸上;

2.挑出其中的动植物残渣及难以研磨碎的石块;

3.用四分法弃取土壤(留下四分之一);

4.用筛子(尼龙筛网为100目)和研钵(白陶瓷制)对留下的土样进行反复的过筛—研磨,直至几乎全部过筛。

(二)土壤试液的制备

1.称取约

0.5g土样于25mL聚四氟乙烯坩埚(高温消化罐)中,用少许水润湿;

2.加入15mLHNO3,在电热板上加热消化至溶解物剩余约5mL;

3.再加入5mLHF,加热分解SiO2及胶态硅酸盐;

4.最后加入5mLHClO4,加热至消解物呈淡黄色;

5.打开盖,先蒸至近干,然后取下冷却;

6.加入(1:5)HNO31mL微热溶解残渣,移入10mL容量瓶中定容。

注:制备土壤试液的同时进行全程序试剂空白实验。

7.通过制作标准曲线从而计算得到铜的浓度。

5.54样品中铬的测定

火焰原子吸收分光光度法测定土壤中的铬,基本原理:仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测原素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测原素的含量。

火焰原子吸收分光光度法测定土壤中的铬的步骤:

(1)0.15mm的风干土样0.5000g至聚四氟乙烯坩埚后用水润湿,加氢氟酸10ml、浓硝酸8ml和1ml高氯酸100度加热1小时然后逐渐升温直至坩埚内容物蒸至糊状再加1:1硝酸溶液2ml,稍微加热使糊状物溶解,再用水洗移至25ml容量瓶,定容过滤,同时做空白!

(2)取2.00~5.00ml(含铬25~500微克)于50ml容量瓶,再加10ml焦硫酸钾,定容用原子吸收光谱测定。

6.大学城区土壤环境质量评价

6.1评价的方法与标准

土壤环境质量标准是为贯彻《中华人民共和国环境保护》防止土壤污染,保护生态环境,保障农林生产,维护人体健康,制定本标准。本标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法。本标准适用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等地的土壤。

土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主。

单因子指数法

单因子指数法的计算方法如下:P=C/S(1)式中,P为重金属元素的单因子评价指数;C为采样点重金属的实测浓度;S为蚌埠市的土壤环境背景值。

表2-4 污染等级划分标准

分级污染指数污染等级

1级P<0.7 清洁

2级0.7≤P<1.0 尚清洁

3级P≥1.0污染超标

单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子,但环境是一个复杂的体系,环境污染往往是有多个环境因子复合污染导致的,因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价;单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。

尼梅罗综合指数法

当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较,或土壤同时被多种重金属元素污染时,需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价,即应用综合污染指数法进行评价。计算公式如下:

(2)

式中,为尼梅罗综合指数,为土壤中元素单因子指数,为所有重金属元素污染指数中的最大值。

尼梅罗综合指数的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分布指数突出了污染指数最大的重金属元素对土壤环境质量的影响和作用。

表2-5 土壤污染分级标准

土壤级别污染指数污染等级污染水平

1 I≤0.7清洁清洁

2 0.7<I≤1.0警戒限尚清洁

3 1.0≤I≤2.0轻污染土壤污染超过背景值,作物开始受到污染

4 2.0<I≤3.0中污染土壤、作物均受到中度污染

5 I>3.0 重污染土壤、作物受污染已相当严重

GB15618-1995

表1 土壤环境质量标准值mg/kg

土壤环境质量分类:

根据土壤应用功能和保护目标,划分为三类:

Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本保持自然背景水平。

Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

标准分级

一级标准为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量的限制值。

二级标准为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值。

三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。

各类土壤环境质量执行标准的级别规定如下:

Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;

Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准;Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准;

6.2大学城区土壤的评价

(1)蚌埠市大学城区土壤重金属含量(mg/kg)

(2)

蚌埠市土壤环境质量标准值(mg/kg)

数据处理:采样点

PPb=254/250=1.016 P Cr=72.1/150=0.481

采样点2:PCu =66.3/50=1.326 P Zn=331.9/200=1.660

PPb=279.4/250=1.118 P Cr=87.7/150=0.585

采样点3:PCu =48.9/50=0.978 P Zn=180.8/200=0.904

PPb=248.3/250=0.993 P Cr=69.5/150=0.463

采样点3:PCu =18.2/50=0.364 P Zn=80.1/200=0.401

PPb=148.7/250=0.595 P Cr=29.3/150=0.195

由此可以看出,采样点1中,铬的单因子指数小于0.7,属于清洁。铜,锌的单因子指数在0.7和1.0之间,污染等级属于尚清洁,而铅的单因子指数超过1.0,属于污染超标。采样点2中,铬的单因子指数

小于0.7,属于清洁。而铜,锌,铅的单因子指数都超过1.0,属于污染超标。采样点3中,铬的单因子指数小于0.7,属于清洁。而铜,锌,铅的单因子指数都超过1.0,属于污染超标。在采样点4中,所有的重金属的单因子指数都小于0.7,属于清洁。

对于Cu :C =(C1+C2+C3+C4)/4

=(45.4+66.3+48.9+18.2)/4=44.7(mg/kg ) 对于 Zn: C =(C1+C2+C3+C4)/4 =(181.8+331.9+180.8+80.1)/4=193.65(mg/kg )

对于 Pb: C =(C1+C2+C3+C4)/4 =(254.0+279.4+248.3+148.7)/4=232.6(mg/kg )

对于 Cr: C =(C1+C2+C3+C4)/4 =(72.1+87.7+69.5+29.3)/4=64.65(mg/kg )

尼梅罗综合指数法:

采样点1:

=0.927

Cu Zn Pb Cr

平均含量背景值

采样点2:I=1.437

采样点3:I=0.909

采样点4:I=0.523

根据尼梅罗综合指数土壤污染分级标准,采样点1和采样点3属于警戒限,污染水平为尚清洁,采样点4属于清洁,污染水平为清洁,采样点2污染等级为轻污染,污染水平为土壤污染超过背景值,作物开始受到污染。

6.3土壤重金属污染的主要影响因素

1.进入土壤中的重金属的归宿将由一系列复杂的化学反应和物理与生物过程所控制。虽然不同重金属之间某些化学行为有相似之处,但它们并不存在完全的一致性。当它们加入土壤后,最初的可动性将在很大程度上依赖添加重金属的形态,也就是说这将依赖于金属的来源。在消化泥污中,与有机质相缔合的金属占有相当大的比例,仅有一小部分以硫化物、磷酸盐和氧化物而存在。熔炼厂的颗粒排放物含有金属氧化物;燃烧石油时,铅以溴代氯化物形式排出,但在大气和土壤中容易转化为硫酸铅和含氧硫酸铅。由于形态的不同,进入土壤中的金属离子的形态和量也很不相同,并直接影响重金属在土体的迁移、转化及植物效应。

2.重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。如日本的水俣病是由汞污染污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。2011年4月初,我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,防治规划力求控制5种重金属。

3.重金属的土壤化学行为

一、来自固体废物。如乱扔旧电池、电子线路板;工业选矿垃圾等的堆集

二、来自水污染。如含重金属的废水未达标排放,被污染地下或地表水径流、渗透等

三、来自大气污染。如重金属粉尘的沉降。据说早前公路两侧的铅污染较重,人们才改换了无铅汽油。

土壤环境质量评价

河南科技大学教案首页 课程名称环境监测与评价计划学时 2 授课章节第19课土壤环境评价 教学目的和要求: 掌握土壤环境评价相关概念、方法及相关标准。 教学基本内容: (1)土壤环境质量现状评价 (2)土壤环境质量预测评价 教学重点和难点: 土壤环境质量评价相关公式的运用 授课方式、方法和手段: 课堂讲授、提问等方法相结合 作业与思考题: 如何开展土壤环境质量现状评价? 如何开展土壤环境质量预测评价? 说明:1.教案首页中各栏目内上下尺寸可自行调整。 2.教案首页后续页用河南科技大学教案专用纸书写,或使用A4纸打印。

第十九课土壤环境质量评价 Pedosphere土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用的产物。土壤物质来源于这些圈层,以三种状态----固态、液态和气态存在着,固体部分包括有机物(来源于生物圈)和无机矿物(来源于岩石圈),液体部分即土壤溶液(水圈的组成部分),气体既包括大气中的气体,还包括土壤生物化学反应释放出的气体(最终进入大气圈)。 土壤是各种污染物最终的“宿营地”,世界上90%的污染物最终滞留在土壤内。专家表示,“多体检比治病好”,监测可以了解土壤污染的程度,为环境管理提供科学的依据。同时,土壤污染的防治技术也需要不断提高。为全面、系统、准确掌握我国土壤污染的真实“家底”,有效防治土壤污染,确保百姓身体健康,环保总局和国土资源部2006年7月18日联合启动了经费预算达10亿元的全国首次土壤污染状况调查。调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海湾地区、东北老工业基地、成渝地区、渭河平原以及主要矿产资源型城市。长三角某地区一处土壤检出的有害物竟达100多种! 本次调查的主要任务包括: (1)开展全国土壤环境质量状况调查与评价。在全国范围内系统开展土壤环境现状调查,通过分析土壤中重金属、农药残留、有机污染物等项目的含量及土壤理化性质,结合土地利用类型和土壤类型,开展基于土壤环境风险的土壤环境质量评价。土壤环境质量状况调查的重点区域是基本农田保护区和粮食主产区。 (2)开展重点区域土壤污染风险评估与安全等级划分。把重污染企业周边、工业遗留或遗弃场地、固体废物集中处理处置场地、油田、采矿区、主要蔬菜基地、污灌区、大型交通干线两侧以及社会关注的环境热点区域作为调查重点,查明土壤污染的类型、范围、程度以及土壤重污染区的空间分布情况,分析污染成因,确定土壤环境安全等级,建立污染土壤档案。 (3)开展全国土壤背景点环境质量调查与对比分析。在“七五”全国土壤环境背景值调查的基础上,采集可对比的土壤样品,分析20年来我国土壤背景点环境质量变化情况。 (4)开展污染土壤修复与综合治理试点。通过自主研发、引进吸收和技术创新,筛选污染土壤修复技术,编制污染土壤修复技术指南,开展污染土壤修复与综合治理的试点示范。 (5)建设土壤环境质量监督管理体系。制定适合我国国情的土壤污染防治基本战略,提出国家土壤污染防治政策法规和标准体系框架,拟定土壤污染防治法草案,完善国家土壤环境监测网络。 根据安排,今年7月至2007年底是调查的实施阶段,主要任务是进行野外采样和室内数据分析工作;2008年是调查的总结阶段,主要任务是编制调查报告,全面总结和集成调查成果。 第一节概论 一、土壤环境质量评价的原则和程序

环境监测课程设计报告书

环境监测课程设计报告书

计 设 程成 果 报 告 书 时间:2011年12月

目录 第一章、前言................................................ 第二章、监测目的与基础资料收集 ............................. 第三章、监测断面与采样点的设置 3.1.监测断面的设置 ........................................................ 3.2.取样断面的垂线布置..................................................... 3.3.取样线上水深的确定..................................................... 第四章、各监测项目的实验方法 4.1.水温测定方法 .......................................................... 4.2. PH的测定方法......................................................... 4.3.电导率的测定方法....................................................... 4.4.溶解氧的测定方法....................................................... 4.5.氨氮的测定方法......................................................... 4.6. COD的测定方法....................................................... 第五章、监测方案与实施计划的制定 5.1.样品采集....... ???? ........ ?????...... *********** .......... 5.2.样品保存与运输......................................................... 5.3.样品与处理............................................................. 5.4.分析方法............................................................... 第六章、质量控制............................................ 第七章、各监测项目的数据处理与误差分析 7.1.水温、PH、电导率、溶解氧处理.......................................... 7. 2.氨氮的数据处理......................................................... 7. 3. COD的数据处理........................................................ 第八章、环境水体水质总体评价 第九章、课程设计总结 第十章、参考文献

环境监测课程设计--土壤环境质量监测与评价

环境监测课程设计--土壤环境质量监测与评价 一、课程目标: 通过本课程的学习,学生能够掌握土壤环境质量监测与评价的基础知识和核心技能。并能够完成土壤环境质量的监测与评价工作,为保护和改善土壤环境质量提供基础支持。 二、课程大纲: 1. 土壤环境质量监测的背景和意义 2. 土壤污染的类型和来源 3. 土壤污染物的生物效应和危害性 4. 土壤样品采集、处理和分析方法 5. 土壤环境质量评价指标体系及其应用 6. 土壤污染评价方法和标准 7. 土壤修复技术和方法 8. 土壤环境监测质量保证和数据处理方法 三、课程内容: 本课程主要内容包括土壤环境质量监测的背景和意义,土壤污染的类型和来源,土壤污染物的生物效应和危害性,土壤样品采集、处理和分析方法,土壤环境质量评价指标体系及其应用,土壤污染评价方法和标准,土壤修复技术和方法,土壤环境监测质量保证和数据处理方法等。 本课程旨在通过理论讲解、实验操作和案例分析等方式,全面

系统地介绍土壤环境质量监测与评价的相关知识和技能,强化学生的实践能力和问题解决能力,为培养高素质的环境监测人才打下坚实的基础。 四、教学方法: 本课程采用多种教学方法,包括理论讲解、实验操作、案例分析和课堂讨论等。通过讲解课程内容,进行实地采样和实验操作,结合实际案例进行讨论和分析,使学生能够全面掌握土壤环境质量监测与评价的相关知识和技能,培养学生的问题解决能力和实践能力。 五、实验操作: 本课程设置多个实验操作环节,包括土壤样品采集和处理、土壤污染物分析、土壤环境质量评价等。通过实验操作,让学生深入了解土壤环境质量监测与评价的实际操作方法,培养学生的实践能力和问题解决能力。 六、考核方式: 本课程的考核方式包括平时评分和考试成绩。平时评分主要包括课堂表现、实验操作和小论文。考试成绩主要包括期中考试和期末考试。考核内容主要包括对土壤环境质量监测与评价的基础知识和核心技能的掌握,以及能否独立完成土壤环境质量监测与评价工作的能力。

《环境监测》课程教案

《环境监测》课程教案 一、《环境监测》课程说明 (一)教学目的和要求 本课程是环境工程本科专业必修的一门专业主干课,教学目的是为学生今后独立分析、设计、解决环境监测问题,进行环境保护工作和环境科学研究打下良好的基础,要求学生掌握环境监测的基本概念、基本知识和基本技术。了解水、大气和土壤等环境要素的性质、成分、环境质量标准和各项常用环境质量指标的环境意义及其在实践中的应用。学会对水、大气、土壤等进行污染调查、布点、采样,掌握各项指标的物理、化学检测基本原理。认识环境监测技术的发展趋势,初步具备从事本专业科学研究的能力。 (二)教材选编及依据 教材采用高等教育出版社2004年7月出版的,由奚旦立、孙裕生、刘秀英合编,普通高等教育“十五”国家级规划教材《环境监测》(第三版),是目前全国环境类专业使用量最大的教材之一。 (三)教学方法提示 课程教学采用理论教学和实验、实习相结合,尤其重视实验和实习教学,注重培养学生的动手操作能力和应变能力。理论课教学方面,采用问题教学法、研讨式教学法、案例式教学法等启发式教学法组织教学;实践教学方面,采用启发式教学法、专题讨论教学法和开放式实验教学法。 二、教学内容 第一章绪论 教学目的和要求:掌握环境监测的基本概念,发展趋势,了解环境监测常用技术,要求在实际工作中能学以致用。了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。 学时分配:4学时 重点难点:环境监测的分类、特点,环境标准的分级分类。 教学方法:CAI课件讲授为主 教学内容: 第一节环境监测的目的和分类 一、环境监测的目的 二、环境监测的分类 第二节环境监测特点和监测技术概述 一、环境监测特点 1、环境污染的特点 2、环境监测的特点 二、环境监测的技术 1、化学、物理技术 2、生物技术 3、监测技术的发展 三、环境优先污染物和优先监测 第三节环境标准 一、环境标准的作用 二、环境标准的分级和分类

环境监测课程教学大纲

《环境监测》课程教学大纲 课程代码:080231003 课程英文名称:Environmental Monitoring 课程总学时:48 讲课:48 实验:0 上机:0 适用专业:环境工程 大纲编写(修订)时间:2017.6 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 《环境监测》是环境工程专业主干课,是一门涉及范围广泛综合性很强的课程。通过本课程的教学应使学生掌握环境监测技术原理及方法,具有能运用所学理论知识解决实际问题的能力。 (二)知识,能力及技能方面的基本要求 学生应掌握环境监测所涉及的基本概念,各种监测技术的基本原理方法;熟悉环境监测全过程,并掌握质量保证的内容与方法;能针对实际情况综合分析问题并制定出实际可行的监测方案;能正确处理实验数据,正确表达监测结果。 (三)实施说明 本教学大纲是《环境监测》的理论部分,因课时有限未安排实验,但实验环节是环境监测的必要环节,所以,另行安排《环境监测实验》,集中培养提高学生的实际动手能力,实际解决问题能力。 随着环境监测技术的不断发展,将会有更新更好的技术应用于环境监测中,这就要求教师不断吸取新知识充实到教学中,以大纲为主线但并不完全局限于此。 该课程主要安排的是讲课部分。这其中应包括相应的课堂讨论及习题课,可培养学生开动脑筋,拓宽视野,集思广益,科学协作精神;提高学生课题表达能力及解决难点问题的能力。 (四)对先修课的要求 本课程的先修课应为《物理学》、《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《分析化学》和《仪器分析》等。 (五)对习题课、实践环节的要求 对习题的要求:思考题或习题应考察学生对重点、难点内容的掌握、运用情况,并结合现代社会的实际问题考察学生查阅资料,分析问题解决问题的能力。 因另设环境监测实验课,这里不做实验安排 (六)课程考核方式 1.考核方式:考试。 2.考核目标:在考核学生对环境监测基本知识、基本原理和方法理解的基础上,重点考核学生的综合分析、解决实际问题能力,计算能力。 3.成绩构成:成绩由两大部分组成:期末理论考试70%、平时考核30%(包括中期考核,小测验,课堂提问/讨论、作业等)。 (七)参考书目 《环境监测》(第四版),奚旦立,孙裕生编,高等教育出版社,2010 《水和废水监测分析方法》(第四版),《水和废水监测分析方法》编委会,环境科学出版社,2002 《空气和废气监测分析方法》(第四版),《空气和废气监测分析方法》编委会,环境科学出

土壤环境质量监测方案

土壤环境质量监测方案 一、背景介绍 土壤是人类生存和发展的基础资源,也是农业生产的重要环节。近年来,随着城市化进程的加快和工业化的不断推进,土壤环境质量受到了严重的破坏和污染。为保护土壤环境,确保农产品安全和生态安全,需要对土壤环境质量进行全面、系统的监测。 二、监测目标 1.了解土壤中重金属和有机污染物的污染情况及其对环境和人体的潜在风险; 2.监测土壤的酸碱度、有机质含量和养分状况,维护土壤的肥力; 3.掌握土壤水分和温度状况,为农业生产提供科学指导; 4.监测土壤微生物的生态特征和分布情况,维护土壤生态系统的稳定性; 5.评估土壤环境质量,为土壤治理和资源利用提供科学依据。 三、监测内容及方法 1.常规监测内容 (1)土壤酸碱度:采用玛瑙石试剂测定土壤的pH值。 (2)有机质含量:采用蒸馏燃烧法或光谱法测定土壤中的有机质含量。

(3)养分含量:采用常规化学分析方法,测定土壤中的养分含量 (如氮、磷、钾等)。 (4)土壤水分:采用土壤水分测量仪或重量法测定土壤的含水量。 (5)土壤温度:采用温度传感器或红外线测温仪测定土壤的温度。 (6)土壤微生物:采用膜过滤法或平板计数法测定土壤中各类微生 物的数量。 (7)土壤重金属:采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)或原子 吸收光谱仪测定土壤中重金属的含量。 2.扩展监测内容 (1)有机污染物:采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)或高效液相 色谱(HPLC)测定土壤中有机污染物的含量和种类。 (2)土壤微量元素:采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)或原 子荧光光度计测定土壤中微量元素的含量。 (3)土壤抗生素残留:采用高效液相色谱-串联质谱仪(HPLC-MS/MS)测定土壤中抗生素残留的含量。 四、监测频率和区域选择 1.监测频率:对于一般农业用地,每年监测一次;对于工业用地、污 染过严的农田和废弃土地等,每季度或每半年监测一次。 2.区域选择:选择典型样点进行监测,覆盖农田、工业区、城市边缘、河流边坡等不同类型的土壤环境。 五、监测结果分析与利用

土壤环境质量评价

土壤环境质量评价涉及评价因子、评价标准和评价模式。评价因子数量与项目类型取决于监测的目的和现实的经济和技术条件。评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门(专业)土壤质量标准。评价模式常用污染指数法或者与其有关的评价方法。 8.1污染指数、超标率(倍数)评价 土壤环境质量评价一般以单项污染指数为主,指数小污染轻,指数大污染则重。当区域内土壤环境质量作为一个整体与外区域进行比较或与历史资料进行比较时除用单项污染指数外,还常用综合污染指数。土壤由于地区背景差异较大,用土壤污染累积指数更能反映土壤的人为污染程度。土壤污染物分担率可评价确定土壤的主要污染项目,污染物分担率由大到小排序,污染物主次也同此序。除此之外,土壤污染超标倍数、样本超标率等统计量也能反映土壤的环境状况。污染指数和超标率等计算公式如下: 土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/土壤污染物质量标准 土壤污染累积指数=土壤污染物实测值/污染物背景值 土壤污染物分担率(%)=(土壤某项污染指数/各项污染指数之和)×100% 土壤污染超标倍数=(土壤某污染物实测值-某污染物质量标准)/某污染物质量标准 土壤污染样本超标率(%)=(土壤样本超标总数/监测样本总数)×100% 8.2内梅罗污染指数评价 内梅罗污染指数(PN)= {[(PI均2)+ (PI最大2]/2}1/2 式中PI均和PI最大分别是平均单项污染指数和最大单项污染指数。内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用,同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响,可按内梅罗污染指数,划定污染等级。内梅罗指数土壤污染评价标准见表8-1。 表8-1 土壤内梅罗污染指数评价标准 等级内梅罗污染指数污染等级 ⅠPN≤0.7清洁(安全) Ⅱ 0.7<PN≤1.0尚清洁(警戒限) Ⅲ 1.0<PN≤2.0轻度污染 Ⅳ 2.0<PN≤3.0中度污染 Ⅳ PN>3.0 重污染 8.3背景值及标准偏差评价 用区域土壤环境背景值(x)95%置信度的范围(x±2s)来评价: 若土壤某元素监测值xI<x-2s,则该元素缺乏或属于低背景土壤。 若土壤某元素监测值在x±2s,则该元素含量正常。 若土壤某元素监测值xI>x+2s,则土壤已受该元素污染,或属于高背景土壤。 8.4综合污染指数法 综合污染指数(CPI)包含了土壤元素背景值、土壤元素标准(附录B)尺度因素和价态效应综合影响。其表达式: 式中CPI为综合污染指数,X、Y分别为测量值超过标准值和背景值的数目,RPE为相对污染当量,DDMB为元素测定浓度偏离背景值的程度,DDSB为土壤标准偏离背景值的程度,Z为用作标准元素的数目。主要有下列计算过程:(1)计算相对污染当量(RPE) 式中N是测定元素的数目,Ci 是测定元素i的浓度, Cis是测定元素i的土壤

环境监测课程教学大纲

《环境监测》课程教学大纲 Environmental Monitoring 一、课程说明 课程编码课程总学时84(理论总学时48/实践总学时36)周学时7(理论学时3/实践学时4)学分4 课程性质:必修适用专业:环境科学 1、教学内容与学时安排 教学内容与学时安排表 2、课程教学目的与要求: 环境监测是环境科学专业的重要专业方向课之一。通过本科程的学习要使学生能基本掌握各种污染物监测的方法,初步具有应用此类方法解决相应问题的能力。只有掌握了环境监测的理论与技术,才能更好地为环境污染控制、环境规划管理和环境科学研究服务。 通过对《环境监测》的学习,使学生能够根据监测的目的进行调查研究、设计监测方案、选择监测方法、进行数据处理以及测试结果的分析评价,掌握环境样品的采集、保存、制备、预处理、测定及质量控制等方法,使之能独立从事环境监测工作,并具备对实际环境监测问题的分析和解决能力。 3、本门课程与其他课程的关系

《环境监测》是环境监测科学的一个重要学科分支。环境化学、环境物理学、环境地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学以及环境法学等所有环境科学的分支学科,都需要在了解、评价环境环境质量及其变化趋势的基础上,才能进行各项研究和制定有关管理、经济的法规。该课程的先修课程为分析化学、仪器分析学等化学类基础课程。 4、推荐教材及参考书 奚旦立主编《环境监测》高等教育出版社,2004.7 第三版 聂麦茜主编《环境监测与分析实践教程》化学工业出版社 2003.10 第一版 5、课程考核方法与要求 期末闭卷考试为主(70%),实践教学为辅(30%)。 6、实践教学内容安排 实验一空气中二氧化硫的测定(3学时) 实验二空气中氮氧化合物的测定(4学时) 实验三空气中总悬浮颗粒物及分散度的测定(4学时) 实验四水中氨氮的测定(4学时) 实验五水中硫化物的测定(4学时) 实验六水中微量磷的测定(4学时) 实验七水中铬的测定(3学时) 实验八水中总大肠菌群的测定(6学时) 实验九环境噪声监测(4学时) 二、教学内容纲要 第一章绪论 一、目标与要求 (一)掌握环境监测的目的与分类。 (二)了解环境监测特点和监测技术概述,环境标准。 二、教学内容 (一)重点讲解环境监测的目的与分。 (二)详细讲解环境监测特点和监测技术概述。 (三)一般介绍环境标准。

土壤环境质量监测方案

土壤环境质量检测方案 一、监测目的 1、判断土壤被污染状况,并预测发展变化趋势。 2、确定污染的来源、范围和程度,为行政主管部门采取对策提供科学依据。 3、充分利用土地的净化能力,防止土壤污染,保护土壤生态环境。 4、通过分析测定土壤中某些元素的含量,确定这些元素的背景值水平和变化,了解元素的丰缺和供应情况,为保护土壤生态环境、合理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依据。 二、资料收集 1、土壤污染与所处的自然环境有关——土壤类型、土壤环境背景值;地表水和地下水、地质条件、水土流失等 2、土壤污染与社会环境有关,特别是工业生产与废弃物排放密切相关;与污染源分布、工农业空间布局有关 3、农业土地利用类型,施用农药、化肥的累积情况 和农业机械的使用(油料、电池)等 三、监测项目 1、背景值调查研究是为了了解土壤中各种元素的含量水平,要求测定项目多。 2、污染事故监测仅测定可能造成土壤污染的项目。 3、土壤质量监测测定那些影响自然生态和植物正常生长及危害人体健康的项目。

4、必测元素:镉、总汞、总砷、铅、总铬、pH 四、采样点的布设 (一)布设原则 1、合理的划分采样单元。 2、对于土壤污染监测,坚持哪里有污染就在哪里布点,并根据技术力量和财力条件,优先布设在那些污染严重、影响农业生产活动的地方。 3、采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。 4、采样点具有代表性和典型性。在调查采样时,注意采集有重金属污染的土壤样品;不同镇、区的采样点尽可能选在相同类型土壤上,以避免因土质不同而产生差异。 (二)采样点数量 采样点数取决于监测目的、范围大小、环境状况、监测单元数量、经费和时间等。 “中国土壤背景值调查研究”提出的监测点数估算公式 式中:n :每个采样单元最少采样点数 s :样本相对标准偏差,即变异系数 t :置信因子,置信水平95%时,t=1.96 d :允许偏差,抽样精度≥80%时,d=0.2 2 )(d t s n ?=

土壤环境质量监测与评价

土壤环境质量监测与评价 随着城市化进程的加快和工业化的发展,土壤环境质量问题越来越 引起人们的关注。土壤作为重要的自然资源,对于维护生态平衡和人 类健康至关重要。因此,土壤环境质量监测与评价成为一项重要而紧 迫的任务。 1. 土壤环境质量监测的重要性 土壤环境质量监测是掌握土壤环境的现状和变化趋势的重要手段。 通过监测土壤中的有害物质含量、土壤理化性质和微生物活性等指标,可以及时发现和预警土壤污染问题,为环境保护和决策提供科学依据。 2. 土壤环境质量监测的方法 (1)采样方法 土壤环境质量监测的首要任务是采样,确保采样的代表性和可比性。采样时要根据监测目的和区域特点选择合适的采样方法,如固定位置 采样法、随机采样法等。同时,还需要注意采样工具的无污染性,避 免对土壤样品产生二次污染。 (2)分析方法 土壤环境质量监测需要测定多种指标,如土壤中重金属含量、有机 物质含量、土壤酸碱度等。因此,需要选择合适的分析方法进行实验 室测试。常用的方法有原子吸收光谱法、气相色谱法、液相色谱法等。确保测试方法的准确性和重复性对于监测结果的可靠性至关重要。

3. 土壤环境质量评价的指标体系 为了对土壤环境质量进行科学评价,需要建立合理的指标体系。常 用的评价指标包括土壤有机质含量、pH值、固体颗粒大小、土壤水分 和土壤中重金属含量等。这些指标可以从不同的角度反映土壤的质量 状况,帮助评价土壤的适宜性以及对植物生长和环境的影响。 4. 土壤环境质量评价的方法 (1)定性评价 定性评价是通过观察土壤的颜色、结构、质地等方式,对土壤质量 进行初步判断。例如,黑色土壤通常富含有机质,是良好的农田土壤,而红色土壤可能含有较多的铁氧化物,土壤质量较差。 (2)定量评价 定量评价是通过测定一系列定量指标,结合评价模型对土壤质量进 行综合评价。常用的评价模型有专家评价法、层次分析法、模糊综合 评价法等。这些方法能够将多个指标综合考虑,得出土壤环境质量的 定量评价结果。 5. 土壤环境质量监测与评价的应用 土壤环境质量监测与评价的应用广泛,涉及农业、环境保护、城市 规划等领域。监测与评价结果可以为农田土壤改良提供依据,指导农 业生产;对于污染土壤的修复和环境风险评估也具有重要意义;同时,监测结果还可以为城市规划和土地利用提供参考,促进可持续发展。

环境质量的监测与评估

环境质量的监测与评估 随着经济的迅速发展和城市化进程的不断加速,环境质量问题 越来越受到人们的重视。环境污染对人民生命健康和社会经济发 展产生了巨大的影响。因此,环境质量的监测与评估显得非常重要。 环境质量的监测需要对污染源、污染物和环境因素进行综合分 析研究。污染源是指那些直接或间接对环境造成污染影响的源头。包括工业企业、交通运输、城市生活垃圾、农业与畜牧业废弃物等。污染物是指那些能够对环境和人体造成危害的物质。包括大 气污染物、水体污染物、土壤污染物等。环境因素是指影响环境 质量的因素,包括气候、地理位置、人口密度等。通过对这些因 素进行监测和分析,可以科学地评估环境质量。 环境质量监测与评估主要包括以下几个方面: 1. 大气环境监测 大气污染是造成城市空气质量恶化的主要因素之一。因此,对 大气环境进行监测是评估城市环境质量的重要手段。大气环境监

测项目包括二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、臭氧等污染物的浓度及其分布情况。 2. 水环境监测 水污染是生态环境恶化的主要因素之一。对水环境进行监测,可以及时了解水质的变化趋势,为制定水资源管理和保护措施提供科学依据。水环境监测项目包括总磷、总氮、化学需氧量、水温、pH值等参数。 3. 声环境监测 城市噪声污染是影响人居环境质量的主要因素之一。对城市噪声进行监测,可以及时了解噪声来源、强度和分布情况,为制定噪声管理和保护措施提供科学依据。常用的声环境监测项目包括噪声分贝值、声音频率和品质等参数。 4. 土壤环境监测

土壤污染是影响生态环境质量的主要因素之一。因此,对土壤 环境进行监测,可以及时了解土壤的生态安全状况,制定相应的 土壤污染防治措施。常用的土壤环境监测项目包括重金属、氮、磷、有机物等污染物的含量。 5. 生态环境监测 生态环境是城市可持续发展的重要保障。对城市生态环境进行 监测,可以及时了解生态环境的动态变化,为保障和改善城市生 态环境提供科学依据。常用的生态环境监测项目包括植被覆盖率、水质、空气质量、动植物种群等。 总的来说,环境质量的监测与评估是科学评价城市环境质量的 重要手段。它能够及时了解城市环境中存在的问题,发现环境污 染的来源和性质,为制定环境保护和治理措施提供科学依据。同时,对环境污染的监测与评估也是推动城市可持续发展,保障人 民身体健康与安全的必要措施。因此,加强环境质量监测与评估,提高环保意识,共同推进环保事业的发展,为人民群众创造更加 优美、健康的生态环境和生活环境。

环境监测第二版课程设计

环境监测第二版课程设计 一、课程背景 随着环境污染问题的日益严重,人们越来越重视环境监测工作。环境监测是通 过对环境中各种物质的检测、分析和评价,对环境进行监测和预警的一项重要工作。环境监测可以帮助人们了解环境中各种污染物的分布、浓度和空气质量等状况,为环境管理和保护提供科学依据。 二、课程目标 本课程旨在通过培养学生对环境监测技术的理解和掌握,使学生能够运用现代 环境监测技术,开展环境监测工作,并具备分析、处理环境数据的能力。同时,本课程还注重培养学生科学、创新的思维方式和实践能力,使其具备以现代科技手段解决环境问题的能力和意识。 三、教学内容 第一章环境监测基础知识 1.环境监测的概念、目的和实施原则 2.环境污染物的种类、来源、危害和影响因素 3.环境监测的分级和分类 第二章环境监测技术和方法 1.环境监测仪器设备的分类和原理 2.废气、废水、固体废物和土壤的采样和分析方法 3.环境监测数据处理方法和统计分析技术 第三章环境监测实验案例 1.环境污染源的监测与控制实验

2.大气污染物的监测与评价实验 3.水体污染物的监测与处理实验 4.噪声污染的监测与控制实验 第四章环境监测应用案例 1.环境监测在环境管理中的应用 2.环境监测在环保政策和法律法规中的作用 3.环境监测在环保科学研究中的应用 四、教学方法 本课程主要采用理论教学、实验教学和案例分析相结合的教学方法,其中实验教学和案例分析占据主要部分。同时,本课程还鼓励学生进行课外实践活动,如实地考察、调研和科普讲座等,以提高学生的实践能力和环保意识。 五、教学评估 本课程评估方式综合使用笔试、实验报告和课堂表现相结合的方法,其中实验报告和课堂表现所占比例较大。同时,本课程还注重评价学生对环保知识的掌握程度和应用能力,鼓励学生以小组形式开展环保项目研究,以提高学生的创新和实践能力。 六、参考文献 1.尹志平. 环境监测技术与方法[M]. 北京:化学工业出版社,2015. 2.殷蜜. 环境科学与工程学习指导与实践[M]. 北京:科学出版社, 2013. 3.赵振晃. 环境监测数据处理[M]. 北京:清华大学出版社,2010.

《环境监测》课程教学指导(精)

《环境监测》课程教学指导(精) 《环境监测》课程教学指导 一、本课程的性质、目的 环境监测是环境科学、环境工程等相关专业本科生的一门专业基础课,是环境工程门类中极具综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。它是开展其它环境分支学科的基础、也是环保部门的一项常规工作和环境管理的重要手段。本课程对环境科学、环境工程和环境管理各领域都是不可缺少的,对环境保护的各个方面影响重大。其任务是:使学生掌握一定的环境监测基本知识和基本操作技能,掌握常规监测项目的测定方法,为学生从事环境监测工作奠定基础。环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定、进而确定环境质量或污染程度及其变化趋势的过程。目的是准确、及时、客观地反映环境质量现状及变化趋势、为环境管理、污染源控制、环境规划和污染预报等提供依据。 二、本课程的教学重点 全课程的教学重点部分是大气、水质、土壤和固体废物、放射性、噪声的监测原理和方法以及环境监测质量保证的意义、要求和做法。 重点: 1、掌握环境监测中的基本概念。 2、理解环境监测优化布点原则。 3、掌握常规监测项目的采样仪器、采样方法、分析测定方法。 4、理解监测结果的数据处理、表述和质量保证。 难点: 1、使用环境监测工作中常用的采样、分析仪器。 2、常规监测项目的采样、分析测定原理和方法。 3、正确进行监测数据的处理。 4、环境监测方案设计。 三、本课程教学中应注意的问题 鉴于该课程有较强的实践性及其内容体系的不断更新等特点,本

课程的教学过程中应该注意: 本课程特别注重对学生实践性环节和实验技能的培养、理论与实践并重是这一课程的主要特色。学生在具备基本的环境学知识的基础上、通过讲授和实验、使学生掌握环境监测的 基本原理、熟悉环境监测方案设计和实施方法、掌握环境监测的常用技术手段和分析方法、熟悉环境监测过程的质量保证体系、了解自动连续监测系统及环境监测技术发展动态。学生可具备从事环境监测工作的基本技能、为在环境保护、环境管理及工矿企业等相关领域从事科研和管理工作提供所需知识、达到环境专业本科生在该方面培养的目的。 四、本课程的教学目的 通过本课程所有教学环节,应使学生达到以下目的: 1、通过对上述内容的综合性学习和分析评价,使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理和监测方法的科学原理、监测技术的关键、各种各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题; 2、掌握相关法规、方法、监测内容和评价方法,培养今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力; 3、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,进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。 五、本课程采用的教学方法 结合本课程的特点,拟采用以下教学方法: 按监测对象学习,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、噪声监测、环境放射性监测等内容。 按测定项目学习,包括汞、镉、铬、铅、砷等重金属,氰化物、氟化物、硫化物、含氮化合物,水中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、酚类、油类,大气中SO2、NO X、CO、O3、烃类等气态污染物,光化学烟雾等二次污染物,颗粒物,多环芳烃类、二噁英类等重要有机污染物,以及酸雨项目监测等。 按监测程序学习,本课程主要讲述各类环境监测的规划,样品的

环境监测 《环境监测》课程描述

《环境监测》课程描述 一、课程性质和作用 《环境监测》是高等职业院校环境监测与控制技术专业和环境工程技术专业的一门必修的专业核心课程,适用于三年制高等职业教育。课程内容涵盖环境监测基本知识及质量控制、水和污废水监测、空气和废气监测、噪声监测、土壤与固体废物等环境要素的监测,重点通过一线工作岗位主要监测项目和任务的学习(包括样品采集、分析测定、数据处理、分析评价、监测质量控制、报告编写等),培养学习者严谨的工作态度及一定的职业能力,形成知识、能力和素质不断提升的完整体系。 在开设本课程前需要开设分析化学、仪器分析等课程,同时本课程又为水处理、大气污染控制、噪声污染控制、固体废物处置与利用、环境影响评价、ISO14000环境管理体系等课程准备必要的知识和技能。 二、课程基本理念 以环境监测实际工作过程为导向,进行课程整体设计;以培养学习者对水和污水、大气和废气、噪声、土壤与固体废物等环境要素监测能力为重点,开发学习型项目;以项目为载体,构建教学内容(学习任务),组织课程教学;“教、学、练、做”一体,实现理论和实际操作的融合。 三、课程目标 通过典型环境监测项目学习及实训,使学习者熟悉环境监测岗位工作程序与工作内容,掌握环境监测的原理和测定方法,掌握环境监测过程所需要的相关知识、操作技能,包括查阅国家或行业有关标准、布点采样、样品保存、分析测定、数据处理、编写监测报告及监测全过程质量控制等,培养学生保护环境责任意识,严谨的工作态度及较强的职业能力。 根据环境监测面对的工作任务和职业能力要求,本课程的教学目标确定为: (一)知识目标 1. 了解环境监测的基础上,掌握环境监测全过程质量保证有关知识; 2. 掌握环境监测采样、布点、样品保存原则和方法; 3. 掌握监测数据的处理方法及监测结果表达方法; 4. 熟悉环境监测常用的标准和技术规范; 5. 掌握典型监测指标的测定原理、方法及常用监测分析仪器的操作与维护; 6. 熟悉监测实验室相关管理和安全制度。

环境监测课程教案

(1)课程进度计划表

(3)教案正文 第1章绪论 1.教学目的 使学生了解“环境监测”的课程性质、与大气污染控制工程、水污染控制工程、环境评价及其他相关的环境化学、环境地学、环境工程学课程关系、为什么要学习“环境监测”以及如何才能学好“环境监测”;认识“环境监测”这门课程的重要性。 2.教学重、难点 ①环境监测的内涵与研究对象 ②环境监测的理论意义和现实意义 ③环境监测的研究方法 3.教学方法、手段 课内教学3个学时,以理论教学为主,多媒体课件教学。 4.环境监测课程的学习导航 明确环境监测的内容 监测环境标准 熟练掌握实验操作技能 重视环境监测的质量控制 环境监测的目的与分类 环境监测的目的 (1)掌握污染物的来源、扩撒、迁移、反应、转化,了解污染物对环境质量的影响程度,并在此基础上,对环境污染作出预测、预报和预防。 (2)了解和评价环境质量的过去、现在和将来,掌握其变化规律。 (3)收集环境背景数据、积累长期监测资料,为制订和修订各类环境标准、实施总量控制、目标管理提供依据。 (4)实施准确可靠的污染监测,为环境执法部门提供执法依据。 (5)不断改革和更新监测方法与手段,为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障。 环境监测的分类 一 . 按监测介质分类 大气污染监测、水质污染监测、土壤和固废监测、生物污染监测、生态监测、物理污染监测; 二 . 按监测目的分类 1. 监视性监测(例行监测、常规监测) 是指按照预先布置好的网点对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测,包括对污染源的监督监测和环境质量监测,以确定环境质量及污染源状况,评价控制措施的效果、衡量

环境监测实验第二版课程设计

环境监测实验第二版课程设计 实验目的 •掌握环境监测的基本概念和技术方法; •熟悉环境监测仪器的使用方法; •学习环境监测数据处理和分析方法; •加强环境保护意识,提高环境监测与治理能力。 实验原理 本实验是基于环境监测技术的教学实验,涉及到大气、水、土壤等不同类型的环境监测。实验基于物理、化学和生态学方法,包括常用的环境监测参数的测定。通过实验学生将了解环境监测相关基本理论和技术方法并且掌握环境监测数据处理的方法。 实验设备 •环境监测仪 •水质分析仪 •大气污染检测仪 •土壤检测仪 实验步骤 实验一:水质监测 1.根据实验要求取水样;

2.分别使用水样前处理仪器对水样进行预处理,加速水样的 反应; 3.将水样经过化学试剂的反应,测定监测参数的浓度值; 4.对测量结果进行记录和分析。 实验二:大气污染监测 1.将大气污染检测仪放置在指定位置; 2.打开设备录制数据; 3.设置监测参数,过程中需注意监测仪不应受到外界干扰; 4.在一定时间内(20-30分钟左右)记录监测数据; 5.对监测数据进行处理和分析。 实验三:土壤污染监测 1.根据实验要求取样一定数量的土壤; 2.采用土壤检测仪对土壤样品进行处理; 3.针对所选的污染物进行浓度测定,如重金属等; 4.对测得的监测参数进行记录和分析。 实验记录 在进行实验时,必须进行科学的记录,包括但不限于监测的时间、测量值、分析结果等。 记录表如下: 实验类型监测参数测量时间测量值实验结果

实验类型监测参数测量时间测量值实验结果 水质监测pH值8:00-9:00 7.2 环保标准 大气污染监测PM2.5 15:00-16:00 50 超过国家标准 土壤污染监测铅10:00-11:00 20 mg/kg 环保标准实验分析 通过实验和实验记录表的数据,可以获得以下结论: •对于水质监测:经预处理的水样进行化学处理后,其浓度值达到环保标准要求; •对于大气污染监测:受到城市交通等因素影响,PM2.5超过了国家标准; •对于土壤污染监测:待监测土壤中存在铅超过环保标准,对环境带来一定污染。 总结 通过本实验,学生将了解到环境监测的基本概念和技术方法并且熟悉了环境监测仪器的使用方法。同时,通过数据分析和处理,加深了对环境保护意识并提高环境监测与治理能力。对于环保相关行业的学生将有较大的帮助。

环境监测土壤环境质量监测方案设计

土壤环境质量监测方案 一、监测目的 1、土壤质量现状监测 监测土壤质量标准要求测定的工程,判断土壤是否被污染及污染水平,并预测其开展变化趋势。 2、土壤污染事故监测 调查分析主要污染物,确定污染来源、范围、程度〔一般指突发和大量污染为主〕。3、污染物土地处理的动态监测 在进展污水、污泥土地利用、固体废弃物的土地处理过程中,对残留的污染物进展定点长期动态监测,既能充分利用土地的净化能力,又可防止土壤污染 4、土壤背景值调查 通过分析测定土壤中某些元素的含量,确定这些元素的背景值水平和变化。 二、资料收集 1、自然环境 土壤类型、植被、区域土壤元素背景值、土地利用、水土流失、自然灾害、水系、地下水、地质、地形地貌、气象等。 2、社会环境 工农业生产布局、工业污染源种类及分布、污染物种类及排放途径和排放量、农药和化肥使用状况、污水灌溉及污泥施用状况、人口分布、地方病等。 3、历史情况 三、监测工程:根据监测目的与相关标准 背景值:测定土壤中各种元素的含量; 污染事故监测:可能造成土壤污染的工程; 土壤质量监测:影响自然生态、植物正常生长、人体安康工程 农田土壤环境质量监测技术:规定必测〔11项〕、选择必测、选择工程----考试时必须写出是根据农田土壤环境质量监测技术 四、采样点的布设:不均匀性,多点布设 布设原因 1、合理划分采样单元,监测面积较大,需要划分假设干个采样单元,在不污染影响的地方选 2、择对照采样单元,同单元的差异尽量缩小。对于土壤污染监测;坚持哪里有污染在哪里布点,优先布设污染严重,影响农业生产活动的地方。 3、采样点不能设在田边、沟边、路边、堆肥周边及水土流失严重或表层土被破害处 覆盖不同土壤类型: 1、大气污染型:布点以污染源为中心,考虑当地风向、风速及污染强度等因素 2、污灌型:水流的路径和距离、时间 3、化肥、农药引起:特点是分布比拟均匀广泛 对于污染较重—布点较密土壤污染发生原因,对于非污染区、同类土壤中布设一或几个对照采样单元 采样点的布设:全面,依污染情况和监测目的而定〔采样点的数量可以不写〕 采样点布设方法 1、对角线布点法:适用范围:面积小、地势平坦、污水灌溉。 布点法;田块的进水口向对角引一直线,将对角线划为假设干等分〔一般3-5等分〕,等分点采样 2、梅花形布点法:适用范围面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀。中心点设在两对角线相交处。采样点:5-10 3、棋盘式布点法: 适用范围中等面积、地势平坦、地形完整开阔、土壤较不均匀。采样点>10,也适合于固体废物污染,采样点>20。

《环境监测》课程教学大纲

环境监测课程教学大纲 课程名称:环境监测 英文名称:Environmental Monitoring 课程编号:x 3030991 学时数:64 其中实践学时数:16 课外学时数:0 学分:4.0 适用专业:环境工程 一、课程简介 本课程是环境工程专业的必修课之一, 是环境工程专业的学生必须掌握的技术。学习本课程的目的之一是为学习环境专业的其它课程, 如环境化学、环境污染治理学、环境工程学、环境管理学、环境经济学、环境法学等打下坚实的基础。本课程是上述一系列环境学科的“眼睛”,因为所有环境学科的结论都需环境监测所提供的数据作为科学依据。学习本课程的另一个目的是使学生掌握环境监测的基本方法和操作要领,包括水质监测、大气及废气监测、固体废物监测、噪声监测、土壤污染监测等技术,为今后从事环境监测及其它与环境有关的工作打下坚实的基础。 本课程的课内实验项目为:水中溶解氧的测定、水中挥发酚的测定、水中石油类的测定、大气中二氧化硫的测定。 通过本课程的学习,使学生掌握下列基本技能:(1)掌握水环境、大气环境、土壤环境及其它环境要素中各主要环境污染因子监测方法的基本原理;(2)了解各主要环境污染因子监测方法的基本操作技能。 二、课程目标与毕业要求关系表

三、课程教学内容、基本要求、重点和难点 (一)环境监测概述 基本要求:了解环境监测的历史、目的、主要内容、方法分类的基本内容;掌握环境标准及相关知识;正确理解环境监测的内容,完成课后习题。 重点:环境标准的内容及作用。 难点:环境标准的分类掌握。 (二)水和废水监测: 基本要求:了解水质监测方案的制订及水样的采集和保存的基本知识及操作步骤;掌握水样的预处理、水体物理性质的检验、金属化合物的测定、非金属无机物的测定、有机化合物的测定及活性污泥性质的测定的基本原理及操作步骤;完成课后习题。 重点:各种污染因子监测的基本化学原理。 难点:各种污染因子监测的基本化学原理及污染物浓度、含量的计算方法。 (三)大气和废气监测 基本要求:了解大气污染基本知识、大气污染监测方案、大气采样方法及采样仪器的基本知识;掌握气态及蒸汽态污染物、颗粒物的测定及污染源监测的基本原理及方法;熟悉大气降水测定、大气生物监测及标准气体的配制的基本内容;完成课后习题。 重点:气态及蒸汽态污染物、颗粒物的测定原理及操作过程。 难点:染源监测的基本原理及方法。 (四)固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测 基本要求:了解固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测的主要监测因子;掌握固体废物、土壤及生物样品的预处理方法及主要污染因子的测定原理及步骤;完成课后习题。 重点:固体废物、土壤及生物样品的主要污染因子的测定原理及步骤。 难点:固体废物、土壤及生物样品的采样及预处理方法。 四、教学方式及学时分配 (一)、本课程教学以讲授为主,以提问学生为辅,结合实验及课堂讨论,共计64学时,学时具

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