环境监测

第一篇环境监测基础
1环境监测概述3
1.1环境问题和环境监测3
1.2环境监测的作用和意义5
1.3环境监测的对象和内容5
1.3.1环境监测对象及其特点5
1.3.2环境监测的内容7
1.3.3环境优先污染物和环境内分泌干扰物9
1.4环境标准10
1.4.1环境标准的分类和分级10
1.4.2水质标准11
1.4.3大气标准13
1.4.4噪声标准15
1.4.5固体废物标准15
1.5监测分析技术及其发展动向15
1.5.1化学分析法15
1.5.2仪器分析法16
1.5.3环境监测技术发展动向20
1.6监测方案的制定24
1.6.1水质监测方案的制定24
1.6.2大气监测方案的制定26
习题28
2环境监测样品的采集和保存30
2.1采样基础30
2.1.1采样总体方案30
2.1.2采样时间和频率31
2.2水样的采集和保存32
2.2.1水样类型32
2.2.2采样布点33
2.2.3采样的时间、频率和数量35
2.2.4采样的设备和方法36
2.2.5样品的运输和保存40
2.3大气样品的采集44
2.3.1大气污染物的分类44
2.3.2采样方法45
2.3.3采样仪器57
2.3.4采样效率66
2.3.5采样记录68
2.4固体废物样品的采集和保存69
2.4.1固体废物概述69
2.4.2固体废物样品的采集、制备和保存71
习题74
3环境监测数据处理与质量保证76
3.1概述76
3.1.1质量保证的意义76
3.1.2环境监测数据的质量要求76
3.1.3制定质量保证计划的原则76
3.1.4质量控制与保证的内容77
3.1.5监测数据质量保证的主要措施78
3.2数据与误差80
3.2.1总体、样本和平均数80
3.2.2数据的分布特征80
3.2.3误差和偏差82
3.3数据处理方法86
3.3.1数据的修整86
3.3.2方差分析90
3.3.3回归和相关93
3.4监测质量控制和质量保证97
3.4.1几个重要概念97
3.4.2实验室的质量控制98
3.5方法的标准化和标准方法105
3.5.1标准分析方法105
3.5.2分析方法标准化106
3.5.3环境标准物质107
习题108
第二篇监测分析方法
4化学分析法111
4.1滴定分析法概述111
4.1.1滴定分析法的特点和主要方法111
4.1.2滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式111
4.1.3标准溶液112
4.1.4滴定分析计算112
4.2酸碱滴定法115
4.2.1概述115
4.2.2分布分数δ的计算116
4.2.3溶液pH值的计算117
4.2.4酸碱缓冲溶液119
4.2.5酸碱指示剂119
4.2.6酸碱滴定基本原理119
4.2.7终点误差120
4.2.8酸碱滴定法的应用121
4.3配位滴定法123
4.3.1概述123
4.3.2EDTA与金属离子的配合物及其稳定性124
4.3.3副反应系数和条件稳定常数124
4.3.4金属离子指示剂126
4.3.5配位滴定法的基本原理126
4.3.6配位滴定中酸度的控制128
4.3.7提高配位滴定选择性的途径128
4.3.8配位滴定方式及其应用129
4.4氧化还原滴定法131
4.4.1氧化还原平衡概述131
4.4.2氧化还原滴定原理132
4.4.3终点误差133
4.4.4氧化还原滴定法的应用133
4.5沉淀滴定法135
4.5.1概述135
4.5.2莫尔（Mohr）法135
4.5.3佛尔哈德（Volhard）法136
4.5.4法扬司（Fajans）法136
4.6其他化学分析法137
4.7化学分析新方法及发展趋势137
习题138
5仪器分析法141
5.1分光光度法141
5.1.1概述141
5.1.2分光光度法的基本原理141
5.1.3分光光度计的基本部件142
5.1.4显色反应及其条件的选择143
5.1.5测量条件的选择144
5.2光谱分析法144
5.2.1概述144
5.2.2原子吸收光谱法145
5.2.3原子发射光谱法146
5.2.4紫外吸收光谱分析146
5.2.5红外吸收光谱分析147
5.3气相色谱法147
5.3.1概述147
5.3.2气相色谱分析理论基础148
5.3.3气相色谱分离条件的选择148
5.3.4气相色谱检测器150
5.3.5毛细管气相色谱151
5.3.6气相色谱的定性、定量方法152
5.3.7气相色谱分析的特点及其应用范围154
5.4液相色谱和离子色谱154
5.4.1高效液相色谱法154
5.4.2离子色谱法156
5.5色谱-质谱法158
5.5.1概述158
5.5.2基本原理159
5.5.3GC-MS联用操作条件160
5.6电位分析法160
5.6.1概述160
5.6.2电位法测定溶液的pH值161
5.6.3离子选择性电极162
5.6.4电位滴定法163
5.7极谱分析法164
5.7.1极谱分析法的基本原理164
5.7.2极谱定量分析164
5.7.3极谱分析的应用及发展165
习题165
第三篇环境质量和污染监测
6水质监测169
6.1物理性质的测定169
6.1.1水温169
6.1.2颜色170
6.1.3残渣170
6.1.4臭171
6.1.5电导率172
6.1.6浊度172
6.1.7透明度173
6.1.8矿化度173
6.1.9氧化还原电位174
6.2金属污染物的测定174
6.2.1汞174
6.2.2镉176
6.2.3铅177
6.2.4铜178
6.2.5锌178
6.2.6铬179
6.2.7砷180
6.2.8其他金属化合物181
6.3非金属污染物的测定181
6.3.1酸度和碱度181
6.3.2pH值183
6.3.3溶解氧（DO）184
6.3.4氰化物186
6.3.5氟化物189
6.3.6硫化物191
6.3.7氨氮193
6.3.8亚硝酸盐氮195
6.3.9硝酸盐氮196
6.3.10其他非金属污染物198
6.4有机污染物的测定198
6.4.1化学需氧量（COD）198
6.4.2生化需氧量（BOD）201
6.4.3总有机碳(TOC)的测定203
6.4.4总需氧量(TOD)的测定204
6.4.5挥发酚类205
6.4.6矿物油207
6.4.7其他有机物测定208
6.5地面水质监测的应用实例212
6.5.1布点前实地考察212
6.5.2设置采样断面和取样点212
6.5.3取样212
6.5.4水样测定213
6.5.5结论213
习题213
7大气和废气监测216
7.1采样方法和标准气配制216
7.1.1大气环境监测216
7.1.2污染源监测218
713室内空气监测227
7.1.4标准气配制229
7.2颗粒物的测定235
7.2.1总悬浮颗粒物（TSP）的测定235
7.2.2可吸入颗粒物（飘尘）的测定236
7.2.3自然降尘的测定237
7.3大气降水监测238
7.3.1采样方法238
7.3.2降水中组分的测定239
7.4气态污染物的测定240
7.4.1二氧化硫的测定240
7.4.2氮氧化物（NOx）的测定243
7.4.3一氧化碳的测定246
7.4.4光化学氧化剂和臭氧的测定248
7.4.5硫酸盐化速率的测定250
7.4.6总烃及非甲烷烃的测定251
7.4.7苯及苯系物252
7.4.8总挥发性有机物253
7.4.9氟化物的测定254
7.4.10汞的测定255
7.4.11氡257
7.4.12甲醛259
7.4.13氨气261
7.5应用实例261
7.5.1布点和采样262
7.5.2计算262
习题263
8固体废物监测264
8.1固体废物样品的采集与制备264
8.1.1样品的采集264
8.1.2样品的制备265
8.1.3样品水分的测定266
8.2有毒有害废物特性鉴别266
8.2.1急性毒性的鉴别266
8.2.2易燃性的试验方法266
8.2.3腐蚀性的试验方法267
8.2.4反应性的试验方法267
8.2.5遇水反应性267
8.3固体废物监测268
8.3.1浸出液测定268
8.3.2生活垃圾特性测定269
8.3.3渗滤液测定270
8.3.4有害物质的毒性试验271
习题272
9其他污染监测273
9.1噪声监测273
9.1.1噪声的物理量273
9.1.2噪声测量仪器279
9.1.3噪声监测280
9.2土壤污染监测286
9.2.1土壤监测内容和特点286
9.2.2土壤组成和土壤背景值287
9.2.3土壤样品采集287
9.2.4污染物的测定291
9.3生物监测与生物污染监测294
9.3.1水质污染的生物监测294
9.3.2大气污染的生物监测299
9.3.3生物污染监测305
9.4放射性污染监测312
9.4.1基本概念312
9.4.2放射性监测315
9.5在线和自动监测323
9.5.1水质自动监测323
9.5.2大气自动监测327
习题332
第四篇教学实验
10环境监测实验337
10.1废水物理指标的测定337
10.2水中硬度的测定340
10.3水中氯离子的测定342
10.4水中溶解氧（DO）的测定345
10.5废水化学需氧量的测定347
10.6废水中生化需氧量的测定350
10.7水中氨氮的测定352
10.8硝酸盐氮的测定355
10.9废水中酚的测定358
10.10废水中铬的测定360
10.11环境空气中挥发性有机污染物的测定362
10.12大气中总悬浮微粒的测定365
10.13大气中二氧化硫的测定366
10.14大气中氮氧化物的测定369
10.15土壤中砷的测定371
10.16土壤中汞的测定373
10.17环境噪声的监测376
10.18水的细菌学检验377
参考文献385
附录1环境标准387
附录2数据分布和检验表393
附录3离子的a值396
附录4离子的活度系数396
附录5弱酸及其共扼碱在水中的解离常数（25℃，I＝0）
附录6常用缓冲溶液
附录7酸碱指示剂
附录8氨羧配合剂类配合物的稳定常数（18～25℃，I＝0.1mol·L-1）
附录9标准电极电势（18～25℃）
附录10某些氧化还原电对的条件电势