《环境监测与分析B》
《环境监测与分析B》教学大纲
课程编号: |
01C0393 |
课程名称: |
环境监测与分析B |
学分/学时: |
3/56(讲课:42实验:14) |
英文名称: |
Environmental Analysis and Monitoring |
大纲执笔人: |
焦玉海 |
大纲审核人: |
陈家庆 |
适用专业: |
环境工程 |
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先修课程: |
分析化学、仪器分析、环境化学 |
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大纲更新时间: |
2017年1月 |
一、课程性质与定位
“环境分析与监测”是高等工程院校环境工程专业的一门必修专业基础课,它把分析化学和环境监测紧密结合,做到理论联系实际。培养学生具有组织并进行对环境及污染物检测工作的能力,对监测结果能进行综合分析,初步判断环境质量,为环境工程、环境保护各项措施的制定提供科学依据。
二、课程教学目标与达成途径
环境监测是环境保护工作的重要基础和有效手段,环境监测要求及时、准确、全面客观地反映环境现状及发展趋势,为环境管理、环境规划、环境评价、污染控制提供科学依据。通过本课程的学习,力争使学生,对环境监测的整个过程有一个全面地了解,学习在环境监测过程中所遇到的采样点布设、样品采集、样品前处理、待测物的浓缩与转化、污染物的测定、数据处理及完成检测报告等等一系列过程。
课程教学目标1:学生掌握环境监测的基本概念、基本原理及相关法规,监测方法的科学原理和技术关键。学习水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测方法。
课程教学目标2:掌握实验方法,通过开展实验,对数据进行合理的处理,并能获取有效结论,提高学生的研究能力。通过实验预习、实验操作和实验报告,结合与实验相关的思考题培养学生实验研究能力,掌握实验研究方法,获得有效实验结论,理论与实际有效结合,提高学生学习兴趣,更好在掌握理论知识。
课程教学目标3:培养学生分析问题的能力,能够对复杂基质的环境样品通过预处理进行分析。环境污染常常是复合污染,对于复合污染样品,通过全面理论和实验分析,能够解析样品的污染特征,为解决污染问题提供技术支持。
课程教目标4:培养学生团队精神。实验操作中通过项目学习,增强学生的团队意识,通过团队协作,增强学生解决问题的能力。
表1 毕业要求指标点实现矩阵
专业毕业要求 指标点 |
课程教学目标 |
达成途径 |
4.2掌握基本的实验方法和实验数据处理方法,能够正确采集、整理实验数据,具备实施实验和实验结果分析的基本能力。 |
课程教学目标1、2 |
课堂讲授:重点突出、思路清晰、结合工程案例启发学生的学习兴趣、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:课后留有保证巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 |
5.3能够针对复杂环境工程问题,选择恰当的技术、工程工具或现代仪器分析手段,进行设备加工或者工艺参数的分析。 |
课程教学目标1、3 |
课堂讲授和课后作业:课堂上结合工程问题进行分析,提供解决问题的思路,学生课后深入学习后,进行详细的计算。 课后作业:每一节课后都留有保证巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 |
6.2能够评价环境工程实践中复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 |
课程教学目标1、2、3 |
堂讲授:理论紧密结合得复杂的工程实际; 大作业:通过大作业的形式,训练学生结合基础和专业知识,在文献检索基础上,对复杂的环境工程问题提出解决方案。 |
9.1正确理解个人与团队的关系,具有团队协作精神和良好的团队合作意识,能够正确认识团队对复杂工程问题的工程实践的意义和作用。 |
课程教学目标4 |
课堂讲授:重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 实验研究:完成14学时,7个实验的预习、操作、撰写实验报告; 课后作业:每个实验后都留有思考题,实现理论与实践相结合。 |
三、理论教学内容提要
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 |
对应的教学目标 |
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1 |
1. 绪论 1.1 环境监测的目的和分类 1.2环境监测的特点和监测技术概述 1.3环境标准 |
了解环境监测的目的及分类。 了解环境污染的特点及监测特点。 掌握环境监测的一般过程或程序。 掌握优先污染物和优先监测的概念。 了解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。 掌握大气、水、土壤等最新的环境质量标准及其应用范围;了解各类污染物的控制或排放标准。 |
2 |
1、4 |
2 |
2. 水和废水监测 2.1 水质污染与监测 2.2 水质监测方案的制定 2.3 水样的采集和保存 2.4水样的预处理 2.5物理指标的检验 2.6金属化合物的测定 2.7非金属无机物的测定 2.8有机污染物的测定 2.9底质监测 |
了解水资源情况及水体主要污染物的分类情况;水质监测的对象和目的; 监测项目。 掌握地表水环境质量监测,地下水环境质量监测,污染源监测的方案制订。 掌握水质监测的布点、水样采样与保存方法,了解水样的一般预处理方法。 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。掌握主要的监测分析仪器的基本组成、原理和操作方法。 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。 |
5 |
1、4 |
3 |
3. 环境空气和废气监测 3.1空气污染基本知识 3.2空气污染监测方案的制定 3.3空气样品的采集方法和采样仪器 3.4空气中气态和蒸气态污染物质的测定 3.5颗粒物的测定 3.6降水监测 3.7污染源监测 3.8标准气体的配制 |
了解大气污染物的存在状态及时空分布特点,污染源的类型。 掌握二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂、臭氧、总烃及非甲烷烃、氟化物、汞蒸汽等气态、蒸气态污染物的国家标准测定方法的原理及测定技术,了解先进的仪器测定方法的原理。 掌握各种颗粒物的测定方法及测其化学组分时,样品的预处理方法。 了解测定大气降水的目的,并能进行布点采样,对降水中的组分进行测定。 掌握对烟气的温度、压力的测定方法,并能利用测得的数据进行烟气流速、流量的计算。 了解流动污染源各种污染物的采样监测方法。 了解标准气体的两种类型的配制方法及使用范围。 |
6 |
1、2、4 |
4 |
4. 土壤污染监测 4.1土壤的基本知识 4.2 土壤环质量监测方案 4.3土壤样品的采集、制备和保存 4.4土壤样品的预处理 4.5土壤污染物的测定 |
了解土壤的组成、性质及受污染的特点。 掌握土壤背景值的概念。了解土壤质量标准。 掌握土壤环境质量监测方案的制定。 掌握采样点的布设方法,采集具有代表性的土壤样品。 了解土壤环境质量评价方法。 |
3 |
1、2、4 |
5 |
5. 固体废物监测 5.1固体废物概述 5.2固体废物样品的采集与制备 5.3有害固体废物有害特性的监测方法 5.4生活垃圾和的监测 5.5 有害物质的毒理学研究方法 |
了解固体废物的定义与分类。 掌握危险废物的定义及其鉴别方法。 掌握各种情况下固体废物的采样方法、制备方法、保存方法及预处理方法。 掌握有害特性的监测方法及有害物质的毒理学研究方法。 了解垃圾的特性分析方法。 |
4 |
1、2、4 |
6 |
6.环境污染生物监测 6.1 水环境污染的生物监测 6.2空气污染的生物监测 6.3 生物污染监测 |
掌握水环境污染的生物监测方法。 掌握大气污染的生物监测方法。 掌握生物样品的采集制备方法及测定污染物时样品的预处理方法。 |
8 |
1、2、4 |
7 |
7.环境监测质量保证 7.1质量保证的意义和内容 7.2监测数据的统计处理和结果表述 7.3监测质量控制 7.4环境标准物质、环境监测管理 |
了解进行质量保证活动的意义和方法,对监测实验室的要求。 掌握监测数据的统计处理方法及结果的表示方法,检查检测过程的可靠性及监测结果的可靠程度。 了解质量保证检查单和环境质量图的使用方法。 |
6 |
1、2、4 |
8 |
实验一 酸度和总碱度的测定 |
教学内容:样品的采集、预处理、水中酸度和总碱度的测定方法。 |
2 |
1、2、4 |
9 |
实验二 水中六价铬的测定 |
教学内容:样品的采集、水样的预处理、标准曲线的绘制和水样的测定。 |
2 |
1、2、4 |
10 |
实验三 土壤样品中铁、锰含量的测定 |
教学内容:土壤的消解、标样的配制、吸子吸收仪的测定铁锰。 |
2 |
1、2、4 |
11 |
实验四 总磷的测定 |
教学内容:过硫酸钾消解水样和钼锑抗钼蓝光度法测定水中总磷的原理和操作。 |
2 |
1、2、4 |
12 |
实验五 化学需氧量的测定
|
教学内容:微波密封消解法测定化学需氧量,化学需氧量的测定的原理和方法。 |
2 |
1、2、4 |
13 |
实验六 废水中BOD5的测定 |
教学内容:微波密封消解法测定化学需氧量,BOD5测定的原理和方法。 |
2 |
1、2、4 |
14 |
实验七 氮氧化物的测定 |
教学内容:氮氧化物的吸收、转化、反应和分光光度计测定吸光度值。 |
2 |
1、2、4 |
四、建议教材或参考书
建议教材:
曲东主编,《环境监测》,北京:中国农业出版社,普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
参考书:
(1)奚旦立等编《环境监测》第三版,北京:高等教育出版社,2004
(2)蒋展鹏等编.《环境工程监测》.北京:清华大学出版社,1990
五、教学方式
1.课堂讲授为主,网络多媒体教学为辅。课程教学充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料,多种教学手段和工具共同实施。
2.注重工程案例的讲解和实验教学,充分利用案例教学提高学生的兴趣,提高教学效果。
六、学生成绩评定方法
考试占40%,平时成绩占30%、实验成绩占30%。
表2 课程教学目标评价矩阵
成绩组成 |
考核/评价环节 |
分值 |
考核/评价细则 |
对应的教学目标 |
平时成绩 30% |
平时作业 |
30 |
主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度,计算全部作业的平均成绩再按30%计入总成绩。 |
1、3 |
实验成绩 30% |
预习、操作、实验报告 |
30 |
根据每个实验的预习、操作、报告质量每次单独评分,再将全部实验的成绩求平均值,最后按30%计入课程总成绩,具体见评分标准。 |
2、4 |
期末考试 40% |
期末考试卷面成绩 |
40 |
根据课程教学目标和学时安排完成期末考试试卷内容,以卷面成绩的40%计入课程总成绩。考试的题型为:基本概念题和综合计算题。 |
1、2、3、4 |
七、毕业要求达成度评价依据与方法
指标点 |
评价依据 |
评价方法 |
4.2 |
期末、实验成绩 |
期末考试占70%,平时成绩占30%,总分100分
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5.3 |
期末、平时、实验 |
期末考试占60%,平时成绩占20%,实验成绩占20%,总分100分
|
6.2 |
期末、平时、实验 |
期末考试占60%,平时成绩20%、实验成绩占20%,总分100分
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9.1 |
实验成绩 |
实验成绩100%,总分100分
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