环境监测(Environmental Monitoring)课程基本信息课程编号：02021609h课程总学时：40实验学时：0学时课程性质：必修课程属性：专业类开设学期：第4学期课程负责人：沈连峰课程团队：沈连峰、马丽、授课语言：中文赫倚风适用专业：环境工程，环境科学：核心对先修的要求：要求学生具备化学、物理、生物等基础理论知识和实验技能。对后续的支撑：对学生后续学习水污染控制工程、大气污染控制工程、物理性污染控制工程等课程提供理论知识和技能支撑。主撰人：马丽审核人：杨建涛大纲制定（修订）日期：2023.06一、课程的教学理念、性质、目标和任务环境监测是环境科学、环境工程、给水排水工程等相关专业的一门专业基础课，是河南农业大学环境工程、环境科学本科专业的核心课程。环境监测是环境科学与工程学科中具有综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。本课程是环境科学、环境工程和环境管理各领域的基础，是环境保护和环境科学研究不可缺少的，对环境保护的各个方面具有重大影响的课程。本课程将传统教学手段与现代教学手段相结合，通过理论讲授、典型案例分析、监测方案设计实训以及融入思政元素等教学方法，使学生掌握环境监测基础知识，培养环境监测能力和良好的科学素养，树立科学严谨、公正守法和环境工程伦理观念，实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机融合，为学习后续专业课程水、气、固以及物理性污染控制工程/科学与技术打下坚实的环境监测理论基础。课程具体育人、知识和能力目标如下：目标1（育人目标）：遵守法律法规、职业和道德规范，严谨求实、精益求精，具有环保意识和社会责任感。目标2（知识和能力目标）：掌握环境监测的基本概念、基本理论、主要污染指标的监测方法、监测结果的计算和监测数据的统计处理方法，具备识别主要环境污染因子、分析环境污染水平和评价环境质量状况的能力。目标3（知识和能力目标）：掌握环境监测方案的制订和监测质量保证方法，熟悉相应的环境标准、法律和法规：能够针对具体监测项目、环境污染过程或者污染控制工程等相关实际问题，设计可行的监测方案或污染源调查方案，具备综合应用环境监测手段解决复杂环境工程实际问题所需的调查研究能力。自标4（知识和能力自标）：了解环境监测产业发展及相关产业政策，掌握环境监测新技术、新标准及其发展，能够选择和应用现代监测仪器设备、信息技术获取解决环境工程实践问题中所需要的监测数据和资料。79
79 环境监测 （Environmental Monitoring） 课程基本信息 课程编号：02021609h 课程总学时：40 实验学时：0 学时 课程性质：必修 课程属性: 专业类 开设学期：第 4 学期 课程负责人：沈连峰 课程团队：沈连峰、马丽、 赫倚风 授课语言：中文 适用专业：环境工程，环境科学；核心 对先修的要求：要求学生具备化学、物理、生物等基础理论知识和实验技能。 对后续的支撑：对学生后续学习水污染控制工程、大气污染控制工程、物理性污染控制工程等课程提供理论知识 和技能支撑。 主撰人：马丽 审核人：杨建涛 大纲制定（修订）日期：2023.06 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 环境监测是环境科学、环境工程、给水排水工程等相关专业的一门专业基础课，是河南农业 大学环境工程、环境科学本科专业的核心课程。环境监测是环境科学与工程学科中具有综合性、 实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。本课程是环境科学、环境工程和环境管 理各领域的基础，是环境保护和环境科学研究不可缺少的，对环境保护的各个方面具有重大影响 的课程。 本课程将传统教学手段与现代教学手段相结合，通过理论讲授、典型案例分析、监测方案设 计实训以及融入思政元素等教学方法，使学生掌握环境监测基础知识，培养环境监测能力和良好 的科学素养，树立科学严谨、公正守法和环境工程伦理观念，实现价值塑造、知识传授和能力培 养的有机融合，为学习后续专业课程水、气、固以及物理性污染控制工程/科学与技术打下坚实的 环境监测理论基础。课程具体育人、知识和能力目标如下： 目标1（育人目标）：遵守法律法规、职业和道德规范，严谨求实、精益求精，具有环保意识和社 会责任感。 目标 2（知识和能力目标）：掌握环境监测的基本概念、基本理论、主要污染指标的监测方法、监 测结果的计算和监测数据的统计处理方法，具备识别主要环境污染因子、分析环境污染水平和评 价环境质量状况的能力。 目标 3（知识和能力目标）：掌握环境监测方案的制订和监测质量保证方法，熟悉相应的环境标准、 法律和法规；能够针对具体监测项目、环境污染过程或者污染控制工程等相关实际问题，设计可 行的监测方案或污染源调查方案，具备综合应用环境监测手段解决复杂环境工程实际问题所需的 调查研究能力。 目标 4（知识和能力目标）：了解环境监测产业发展及相关产业政策，掌握环境监测新技术、新标 准及其发展，能够选择和应用现代监测仪器设备、信息技术获取解决环境工程实践问题中所需要 的监测数据和资料
二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑支撑毕业要求指序号毕业要求课程目标标点目标1：遵守法律法规、职业和道德规范，严谨求实、精益求精指标点88具有环保意识和社会责任感。目标2：掌握环境监测的基本概念、基本理论、主要污染指标的监测方法、监测结果的计算和监测数据的统计处理方法，具备识2指标点2别主要环境污染因子、分析环境污染水平和评价环境质量状况的能力。目标3：掌握环境监测方案的制订和监测质量保证方法，熟悉相应的环境标准、法律和法规：能够针对具体监测项目、环境污染指标点43过程或者污染控制工程等相关实际问题，设计可行的监测方案或污染源调查方案，具备综合应用环境监测手段解决复杂环境工程实际问题所需的调查研究能力，目标4：了解环境监测产业发展及相关产业政策，掌握环境监测新技术、新标准及其发展，能够选择和应用现代监测仪器设备、12指标点124信息技术获取解决环境工程实践问题中所需要的监测数据和资料三、教学内容及进度安排学生学习课内支撑序号教学内容教学方式预期成果学时课程目标本章采用理论讲授和第一章绪论案例分析相结合的方课程的任务、性质、目标、学式促使学习目标的有习方法以及课程考核要求。效达成。如引入西安本章主要教学内容：市第三污水处理厂和1.1环境监测的目的和分类使学生了解环境监中国环境监测总站公1.2环境监测特点和监测技术测的国内外发展状布的监测数据加深学概述况，理解本课程的性生对监视性监测的理1.3环境标准质、特点及与其它学解：通过天津港事故目标1教学重点和难点：科的关系，知道环境和生态养殖场禽畜异目标2121.环境监测定义监测目的、分类、特目标4常案例帮助学生区分2.环境监测分类点、技术及主要环境特定目的监测中的污3.环境优先监测及优先监测标准，及环境监测在染事故监测和仲裁监污染物环境分析评价和环测。通过环境违法案境保护中的作用。4.环境标准的定义，重点讲述例告诚学生在环境执环境质量标准和污染物控制标法监测中要遵守法律准法规、职业道德规范，5.环境标准的分类践行良好的职业道德6.制定环境标准的原则操守。80
80 二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑 序号 课程目标 支撑毕业要求指 标点 毕业要求 1 目标 1：遵守法律法规、职业和道德规范，严谨求实、精益求精， 具有环保意识和社会责任感。 指标点 8 8 2 目标 2：掌握环境监测的基本概念、基本理论、主要污染指标的 监测方法、监测结果的计算和监测数据的统计处理方法，具备识 别主要环境污染因子、分析环境污染水平和评价环境质量状况的 能力。 指标点 2 2 3 目标 3：掌握环境监测方案的制订和监测质量保证方法，熟悉相 应的环境标准、法律和法规；能够针对具体监测项目、环境污染 过程或者污染控制工程等相关实际问题，设计可行的监测方案或 污染源调查方案，具备综合应用环境监测手段解决复杂环境工程 实际问题所需的调查研究能力。 指标点 4 4 4 目标 4：了解环境监测产业发展及相关产业政策，掌握环境监测 新技术、新标准及其发展，能够选择和应用现代监测仪器设备、 信息技术获取解决环境工程实践问题中所需要的监测数据和资 料 指标点 12 12 三、教学内容及进度安排 序号 教学内容 学生学习 预期成果 课内 学时 教学方式 支撑 课程目标 1 第一章绪论 课程的任务、性质、目标、学 习方法以及课程考核要求。 本章主要教学内容： 1.1 环境监测的目的和分类 1.2 环境监测特点和监测技术 概述 1.3 环境标准 教学重点和难点： 1. 环境监测定义 2. 环境监测分类 3. 环境优先监测及优先监测 污染物 4. 环境标准的定义，重点讲述 环境质量标准和污染物控制标 准 5. 环境标准的分类 6. 制定环境标准的原则 使学生了解环境监 测的国内外发展状 况，理解本课程的性 质、特点及与其它学 科的关系，知道环境 监测目的、分类、特 点、技术及主要环境 标准，及环境监测在 环境分析评价和环 境保护中的作用。 2 本章采用理论讲授和 案例分析相结合的方 式促使学习目标的有 效达成。如引入西安 市第三污水处理厂和 中国环境监测总站公 布的监测数据加深学 生对监视性监测的理 解；通过天津港事故 和生态养殖场禽畜异 常案例帮助学生区分 特定目的监测中的污 染事故监测和仲裁监 测。通过环境违法案 例告诫学生在环境执 法监测中要遵守法律 法规、职业道德规范， 践行良好的职业道德 操守。 目标 1 目标 2 目标 4
第二章水和废水监测主要教学内容：2.1水污染与水质监测2.2水质监测方案制订2.3水样采集和保存2.4水样预处理2.5物理指标检验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底质和活性污泥性质的测使学生了解水资源本章在理论讲授、动定情况及水体主要污画演示和案例分析相教学重点和难点：染物的分类情况：水结合的教学方式基础1.地表水监测方案的制订质监测的对象、目的上，融入思政元素，2.地表水的采集方法和采样和监测项目：掌握促使学习目标的有效器地表水环境质量监达成。如地表水采集测，地下水环境质量3.水样的湿法消解中对简易采水器、急4.水样的类型：瞬时水样、混监测，污染源监测的流采水器和溶解氧采合水样和综合水样方案制订：掌握水质水器操作进行动画演5.水样的冷藏或冷冻法、加入监测的布点、水样采示，帮助学生理解采化学试剂的保存方法样、保存方法和一般目标1水器采样原理及适用26.水样物理性质的检验：颜预处理方法：掌握目标218场合：由“2012年广色、臭阈值、浊度和透明度各种污染物国家标目标3西龙江Cd污染事件”7.含汞水样预处理、冷原子吸准监测方法的原理、引出合理设置河流断收法、冷原子荧光法、双硫腺监测技术、监测结果面的现实环保意义，分光光度法测定水样中的汞数据的处理方法：强调对环保工作者严8.含铬水样预处理、六价铬的掌握主要的监测分谨求实的工作态度和测定原理、总铬的测定原理析仪器的基本组成、职业素养的要求：设9.酸度和碱度的定义及测定原理和操作方法：了置辩论环节，就监测计算解各种污染物与国断面布设方案展开讨10.溶解氧：水样的采集、保家标准方法等效的论，培养学生的思辨存、测定原理、结果表达监测方法的原理、监能力。测技术及结果处理。11.含氮化合物水样保存、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮的测定原理12.水样中硫化物的采样及测定13.CODcr的采样、保存、测定方法原理、结果计算与表达、操作注意事项14.BODs的测定原理及计算15.总有机碳（TOC）的测定原理81
81 2 第二章 水和废水监测 主要教学内容： 2.1 水污染与水质监测 2.2 水质监测方案制订 2.3 水样采集和保存 2.4 水样预处理 2.5 物理指标检验 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 底质和活性污泥性质的测 定教学重点和难点： 1. 地表水监测方案的制订 2. 地表水的采集方法和采样 器3. 水样的湿法消解 4. 水样的类型：瞬时水样、混 合水样和综合水样 5. 水样的冷藏或冷冻法、加入 化学试剂的保存方法 6. 水样物理性质的检验：颜 色、臭阈值、浊度和透明度 7. 含汞水样预处理、冷原子吸 收法、冷原子荧光法、双硫腙 分光光度法测定水样中的汞 8. 含铬水样预处理、六价铬的 测定原理、总铬的测定原理 9. 酸度和碱度的定义及测定 计算10. 溶解氧：水样的采集、保 存、测定原理、结果表达 11. 含氮化合物水样保存、氨 氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、 总氮的测定原理 12. 水样中硫化物的采样及测 定13. CODCr的采样、保存、测定 方法原理、结果计算与表达、 操作注意事项 14. BOD5的测定原理及计算 15. 总有机碳（TOC）的测定 原理 使学生了解水资源 情况及水体主要污 染物的分类情况；水 质监测的对象、目的 和监测项目； 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、保存方法和一般 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。 18 本章在理论讲授、动 画演示和案例分析相 结合的教学方式基础 上，融入思政元素， 促使学习目标的有效 达成。如地表水采集 中对简易采水器、急 流采水器和溶解氧采 水器操作进行动画演 示，帮助学生理解采 水器采样原理及适用 场合；由“2012 年广 西龙江 Cd 污染事件” 引出合理设置河流断 面的现实环保意义， 强调对环保工作者严 谨求实的工作态度和 职业素养的要求；设 置辩论环节，就监测 断面布设方案展开讨 论，培养学生的思辨 能力。 目标 1 目标 2 目标 3
16.挥发酚：水样预处理、测定原理、结果计算17.活性污泥性质的测定方法第三章 空气和废气监测使学生了解大气污主要教学内容：染对人和生物的危3.1空气污染基本知识害：各种大气污染物3.2空气污染监测方案制订的存在状态及时空本章采用理论讲授、3.3空气样品的采集方法和采分布特点，有哪些污案例分析和项目驱动样器染源：能够根据监测相结合的教学方式促使学习目标的有效达3.4气态和蒸气态污染物的测目的确定监测项目，定成。如借助20世纪发并根据监测区域污3.5颗粒物的测定染源的分布特点布生的两大公害事件一3.6空气质量指数设采样网点及确定伦敦烟雾事件和美国3.7降水监测采样时间和频率：能洛杉矶光化学烟雾事3.8室内环境空气质量监测够根据污染物的存件，让学生首先通过3.9污染源监测在状态、浓度、污染观看视频了解污染事3.10标准气的配制源的特点及所采用件发生的原因及造成的监测方法，正确选的严重危害，结合现教学重点和难点：用合适的采样仪器1.空气污染监测常用的术语下冬季的雾霾现象，和采样方法：掌握各目标22．空气监测方案的制订引发学生思考并讨论3103.监测网点的优化布点原则、种颗粒物的测定方雾霾发生的原因及作目标3要求和方法要点、采样时间和法及测其化学组分用机制，进而引出案频率的确定原则与要求时，样品的预处理方例讨论的关键问题和4.大气试样的浓缩采样法的法：了解测定大气降要学习的知识点，即原理、方法、适用范围、注意水的目的，并能进行PM2.5的监测方法：事项布点采样，对降水中通过设定“新装修公5.SO2的测定原理及操作方法的组分进行测定；掌寓污染溯源”这一研要点握对烟气的温度、压究项目，引导学生进6.NO的测定原理及操作方法力的测定方法，并能行文献调研、方案设要点利用测得的数据进计、方案实施和方案7.CO的测定原理及操作方法行烟气流速、流量的评价等，突出学生的要点计算；了解流动污染主体作用，激发学生8.臭氧的测定原理及方法要源各种污染物的采自主探索解决问题的点样监测方法：了解大能力。9.颗粒物的采样方法、采样器气污染生物监测方的使用法；了解标准气体的10.空气中TSP的测定原理、两种类型的配制方82
82 16. 挥发酚：水样预处理、测 定原理、结果计算 17. 活性污泥性质的测定方法 3 第三章 空气和废气监测 主要教学内容： 3.1 空气污染基本知识 3.2 空气污染监测方案制订 3.3 空气样品的采集方法和采 样器 3.4 气态和蒸气态污染物的测 定 3.5 颗粒物的测定 3.6 空气质量指数 3.7 降水监测 3.8 室内环境空气质量监测 3.9 污染源监测 3.10 标准气的配制 教学重点和难点： 1. 空气污染监测常用的术语 2. 空气监测方案的制订 3. 监测网点的优化布点原则、 要求和方法要点、采样时间和 频率的确定原则与要求 4. 大气试样的浓缩采样法的 原理、方法、适用范围、注意 事项 5. SO2 的测定原理及操作方法 要点 6. NOx 的测定原理及操作方法 要点 7. CO 的测定原理及操作方法 要点 8. 臭氧的测定原理及方法要 点 9. 颗粒物的采样方法、采样器 的使用 10. 空气中 TSP 的测定原理、 使学生了解大气污 染对人和生物的危 害；各种大气污染物 的存在状态及时空 分布特点，有哪些污 染源；能够根据监测 目的确定监测项目， 并根据监测区域污 染源的分布特点布 设采样网点及确定 采样时间和频率；能 够根据污染物的存 在状态、浓度、污染 源的特点及所采用 的监测方法，正确选 用合适的采样仪器 和采样方法；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；了解大 气污染生物监测方 法；了解标准气体的 两种类型的配制方 10 本章采用理论讲授、 案例分析和项目驱动 相结合的教学方式促 使学习目标的有效达 成。如借助 20 世纪发 生的两大公害事件— 伦敦烟雾事件和美国 洛杉矶光化学烟雾事 件，让学生首先通过 观看视频了解污染事 件发生的原因及造成 的严重危害，结合现 下冬季的雾霾现象， 引发学生思考并讨论 雾霾发生的原因及作 用机制，进而引出案 例讨论的关键问题和 要学习的知识点，即 PM2.5 的监测方法； 通过设定“新装修公 寓污染溯源”这一研 究项目，引导学生进 行文献调研、方案设 计、方案实施和方案 评价等，突出学生的 主体作用，激发学生 自主探索解决问题的 能力。 目标 2 目标 3
测定方法法及使用范围。11.固定污染源的采样方法。12.固定污染源压力的测定、流速的计算、流量的计算、含水量的测定与计算13标准气体的配制方法14标准气体浓度的计算15.空气中污染物浓度的表示方法与气体体积换算第四章固体废物监测主要教学内容：4.1固体废物概述4.2固体废物样品的采集和制备使学生了解工业有本章采用理论讲授、4.3危险特性的监测方法害固体废物的特性；和案例分析的教学方4.4生活垃圾监测了解各种情况下固式促使学习目标的有4.5有害物质的毒理学研究体废物的采样方法、效达成。如以“2020教学重点和难点：制备方法、保存方法年重庆市九龙坡区危1.固体废物的定义、分类及预处理方法；了解险废物违法直排长江目标12.危险废物（有害固体废物）42目标2危险废物的鉴别方案件”，强调严格危险的定义和鉴别法；掌握有害特性的废物管理的重要性，3.我国危险废物特性监测方法及有害物分析该事件可能对环4.急性毒性定义质的毒理学研究方境、生态及人体健康5.易燃性定义法；了解垃圾的特性的危害，强化学生的6.腐蚀性定义及测定方法分析方法。职业信念。7.废弃物的反应性定义8.固体废弃物样品水分测定的方法9.生活垃圾及其分类10.生活垃圾特性分析第五章土壤质量监测本章采用理论讲授和主要教学内容：项目驱动相结合的教5.1土壤基本知识使学生了解土壤的学方式促使学习目标5.2土壤环境质量监测方案组成及受污染的特的有效达成。如通过5.3土壤样品的采集、加工与管点：会采集具有代表设置“济源市柿槟村理性的土壤样品：会选土壤铅污染”监测项目标255.4土壤样品的预处理用正确的制备方法2目，引导学生设计监目标35.5土壤污染物的测定和保存方法：掌握测测方案（包括样点布教学重点和难点：定不同项目时测定设、样品采集、样品1.土壤中矿物质、机械组成，前的预处理方法及处理、指标测定和污土壤中的水和空气等土壤基本测定方法。染评价），培养学生独概念，以及土壤中各种元素的立解决问题的能力。背景值及其测定意义83
83 测定方法 11. 固定污染源的采样方法。 12. 固定污染源压力的测定、 流速的计算、流量的计算、含 水量的测定与计算 13. 标准气体的配制方法 14. 标准气体浓度的计算 15. 空气中污染物浓度的表示 方法与气体体积换算 法及使用范围。 4 第四章 固体废物监测 主要教学内容： 4.1 固体废物概述 4.2 固体废物样品的采集和制 备4.3 危险特性的监测方法 4.4 生活垃圾监测 4.5 有害物质的毒理学研究 教学重点和难点： 1. 固体废物的定义、分类 2. 危险废物（有害固体废物） 的定义和鉴别 3. 我国危险废物特性 4. 急性毒性定义 5. 易燃性定义 6. 腐蚀性定义及测定方法 7. 废弃物的反应性定义 8. 固体废弃物样品水分测定 的方法 9. 生活垃圾及其分类 10. 生活垃圾特性分析 使学生了解工业有 害固体废物的特性； 了解各种情况下固 体废物的采样方法、 制备方法、保存方法 及预处理方法；了解 危险废物的鉴别方 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。 2 本章采用理论讲授、 和案例分析的教学方 式促使学习目标的有 效达成。如以“2020 年重庆市九龙坡区危 险废物违法直排长江 案件”，强调严格危险 废物管理的重要性， 分析该事件可能对环 境、生态及人体健康 的危害，强化学生的 职业信念。 目标 1 目标 2 5 第五章 土壤质量监测 主要教学内容： 5.1 土壤基本知识 5.2 土壤环境质量监测方案 5.3 土壤样品的采集、加工与管 理5.4 土壤样品的预处理 5.5 土壤污染物的测定 教学重点和难点： 1. 土壤中矿物质、机械组成， 土壤中的水和空气等土壤基本 概念，以及土壤中各种元素的 背景值及其测定意义 使学生了解土壤的 组成及受污染的特 点；会采集具有代表 性的土壤样品；会选 用正确的制备方法 和保存方法；掌握测 定不同项目时测定 前的预处理方法及 测定方法。 2 本章采用理论讲授和 项目驱动相结合的教 学方式促使学习目标 的有效达成。如通过 设置“济源市柿槟村 土壤铅污染”监测项 目，引导学生设计监 测方案（包括样点布 设、样品采集、样品 处理、指标测定和污 染评价），培养学生独 立解决问题的能力。 目标 2 目标 3