本書是按照環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)以及相關(guān)行業(yè)發(fā)展對人才的需求編寫而成,內(nèi)容緊密結(jié)合環(huán)境監(jiān)測的原理、基本實驗技能及實驗新技術(shù),從培養(yǎng)創(chuàng)新人才、科研型人才的目的出發(fā),注重培養(yǎng)和提高讀者的綜合分析能力和應(yīng)用實踐能力。全書內(nèi)容主要包括環(huán)境監(jiān)測實驗室基礎(chǔ),水質(zhì)監(jiān)測的樣品采集、保存及預(yù)處理,水與廢水監(jiān)測實驗,空氣、土壤及其他介質(zhì)監(jiān)測實驗,綜合性及設(shè)計性實驗五個章節(jié)。重點闡述了每個實驗的實驗?zāi)康摹⒒驹、實驗儀器與試劑、實驗內(nèi)容、實驗步驟與結(jié)果計算、注意事項、思考題等。實驗內(nèi)容有易有難,既有國家標(biāo)準(zhǔn)的驗證實驗,也有綜合設(shè)計實驗,更有反映科學(xué)前沿的創(chuàng)新實驗;在使用儀器方面,既有經(jīng)典的化學(xué)分析法、儀器分析法,也有便攜式儀器分析法。
全書力求覆蓋面寬、內(nèi)容精選、簡明實用,便于實際應(yīng)用指導(dǎo)和自學(xué),適合各類高校環(huán)境類專業(yè)本科和專科學(xué)生作為教材或教學(xué)輔導(dǎo)書,也可作為環(huán)境監(jiān)測或其他環(huán)境污染治理技術(shù)人員的參考書。
隨著環(huán)境污染的加劇,我國對環(huán)境治理及生態(tài)保護(hù)的力度不斷加大,環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及分析方法也在不斷更新,環(huán)境監(jiān)測實驗在分析評價環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、污染治理實施的處理效果和竣工驗收等方面發(fā)揮著更加關(guān)鍵的作用,對環(huán)境相關(guān)人才的要求也日益提高。只有通過不斷實踐和完成好實驗的相關(guān)訓(xùn)練,才能真正地掌握環(huán)境監(jiān)測科學(xué)及分析技術(shù)。為了滿足環(huán)境監(jiān)測技術(shù)學(xué)習(xí)的要求,滿足環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)體系的需要,作者編寫了本書。
本書在編寫中綜合考慮了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)督性監(jiān)測中的常規(guī)監(jiān)測項目,并結(jié)合作者所在單位(上海交通大學(xué)環(huán)境與科學(xué)工程學(xué)院)環(huán)境類實驗室建設(shè)方面所取得的成果,設(shè)置了多種類型實驗項目。書中主要內(nèi)容包括水與廢水監(jiān)測實驗16個,空氣、土壤及其他介質(zhì)監(jiān)測實驗11個,綜合性及設(shè)計性實驗7個;還詳細(xì)論述了各項目監(jiān)測分析方法。此外,編寫內(nèi)容涵蓋了環(huán)境監(jiān)測實驗室基礎(chǔ)知識,包括安全、環(huán)境監(jiān)測實驗基本操作,常用儀器設(shè)備的使用方法和質(zhì)量保證等;還簡單介紹了水質(zhì)監(jiān)測的采樣、保存和預(yù)處理知識。在質(zhì)量保證部分則涵蓋了監(jiān)測人員在監(jiān)測分析過程中必須遵循的原則,以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。這些內(nèi)容都是監(jiān)測技術(shù)人員學(xué)習(xí)監(jiān)測實驗技術(shù)之前所必須掌握的基礎(chǔ)知識。
本書的主要編寫特點是實驗內(nèi)容兼顧學(xué)習(xí)的難易程度,既有國家標(biāo)準(zhǔn)的驗證實驗,也有綜合設(shè)計實驗,更有反映科學(xué)前沿的創(chuàng)新性實驗。本書的分析手段包括經(jīng)典的化學(xué)分析法、儀器分析法,涉及色譜、原子吸收、ICP及便攜式儀器等分析法。由于環(huán)境樣品復(fù)雜,因此編寫時還考慮到對樣品前處理技術(shù)進(jìn)行介紹。本書適合各類高校環(huán)境類專業(yè)本科和專科學(xué)生作為教材或教學(xué)輔導(dǎo)書使用,也可作為環(huán)境監(jiān)測或其他環(huán)境污染治理技術(shù)人員的參考書。
本書內(nèi)容歷經(jīng)近二十年的使用、修改和完善。在本課程建設(shè)過程中得到了很多老師和同學(xué)的幫助:感謝顧嘉南博士、紀(jì)蕾朋博士、高冠群博士、胡劉胤博士、石峰博士、廖黎燕博士、李侃博士、張宏波博士、郭清彬博士、李一波碩士等在本實驗課程教學(xué)以及本書編寫過程中給予的大力支持和幫助,還要感謝河北科技大學(xué)王改珍教授對教材內(nèi)容的修改所提出的建議,并感謝常州工學(xué)院周品博士給予的支持和幫助。
由于作者水平和時間所限,書中疏漏之處在所難免,敬請各位讀者批評指正。
編著者
2022年5月
第一章環(huán)境監(jiān)測實驗室基礎(chǔ)
第一節(jié)實驗室用水001
第二節(jié)玻璃器皿的洗滌004
第三節(jié)化學(xué)試劑006
第四節(jié)常用坩堝和研缽007
第五節(jié)常用濾紙和濾器010
第六節(jié)常用干燥劑011
第七節(jié)實驗室質(zhì)量保證012
第八節(jié)實驗室安全017
第二章水質(zhì)監(jiān)測的樣品采集、保存及預(yù)處理
第一節(jié)水樣的采集019
第二節(jié)水樣的保存022
第三節(jié)水樣的預(yù)處理024
第三章水與廢水監(jiān)測實驗
實驗一水的顏色和pH值測定(玻璃電極法)032
實驗二廢水懸浮固體和濁度的測定035
實驗三水中溶解氧的測定(碘量法、疊氮化鈉修正法)039
實驗四廢水生化需氧量的測定(標(biāo)準(zhǔn)稀釋法)042
實驗五廢水化學(xué)需氧量的測定(重鉻酸鹽法)046
實驗六高錳酸鹽指數(shù)的測定049
實驗七水中氨氮的測定(納氏試劑光度法)052
實驗八自來水中硝酸鹽氮的測定055
實驗九總磷的測定056
實驗十水體中氰化物的測定058
實驗十一水體中硫化物的測定064
實驗十二水體中砷的測定069
實驗十三離子選擇性電極測定飲用水中氟074
實驗十四水中鉻的測定076
實驗十五原子吸收分光光度法測定廢水中鋅和銅079
實驗十六固相微萃取技術(shù)測定廢水中苯系物及室內(nèi)VOCs采集實驗080
第四章空氣、土壤及其他介質(zhì)監(jiān)測實驗
實驗十七大氣中TSP及PM2.5/PM10的測定(重量法)085
實驗十八TSP/PM2.5/PM10顆粒物金屬及微生物成分分析086
實驗十九大氣中二氧化硫的測定091
實驗二十鹽酸萘乙二胺分光光度法測定空氣中二氧化氮094
實驗二十一校園聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測與評價096
實驗二十二交通噪聲監(jiān)測097
實驗二十三土壤中重金屬鉛的測定100
實驗二十四土壤中有機氯農(nóng)藥殘留量的測定102
實驗二十五農(nóng)產(chǎn)品中亞硝酸鹽含量的測定104
實驗二十六農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留快速檢測106
實驗二十七蔬菜農(nóng)藥殘留量高效液相色譜測定107
第五章綜合性及設(shè)計性實驗
實驗二十八地面水的采集及測定綜合實驗110
實驗二十九土壤綜合實驗112
實驗三十電化學(xué)法處理印染污水過程監(jiān)測綜合實驗116
實驗三十一校園環(huán)境空氣監(jiān)測與評價119
實驗三十二室內(nèi)空氣污染監(jiān)測與評價120
實驗三十三樣品前處理綜合實驗120
實驗三十四電化學(xué)DNA探針檢測水體中的汞121
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄1.1TH-150系列智能中流量總懸浮顆粒采樣器使用說明128
附錄1.2切割器使用說明131
附錄二HS5633A型數(shù)字聲級計的使用方法