现代环境监测技术
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• 在企业设计卫生标准中又对居住区中的CO、乙醛、乙醚、甲醛、苯、二甲 苯等34种物质的最高允许浓度作了规定，对车间空气中的CO、一甲胺、乙醚等 111种物质的最高允许浓度也作了规定。
• 近年来，全球大气污染问题日趋严重，如：酸雨、臭氧层空洞等，与之有关 的氯氟烃浓度，温室气体（ CO2、N2O、CH4等）也成为大气监测的对象。
法规、标准、规划等服务。
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现代环境监测技术
二、环境监测的分类
• 环境监测可按其监测目的或监测介质对象进行分类，
也可按专业部门进行分类（如气象监测、卫生监测和资源监 测等）。
•(一)按监测目的分类
•1．监视性监测(又称为例行监测或常规监测)
• 2．特定目的监测(又称为特例监测或应急监测)
•3、土壤污染监测
•
土壤污染主要由两方面的因素所引起，一是工业废弃物（如废水
浇灌、废渣的不合理填埋）引起，另一方面是化肥和农药的使用不当引
起。受到污染的河流的河床底泥污染，也属于土壤污染之列。
• 土壤污染的主要监测项目是对土壤、作物、有害的重金属如铬、汞、 镉、铅、镍等; 非金属类：Sn、CN-、F-、S2-;有机类:苯并芘、三氯乙醛、 油类、DDT、六六六等。
•
第五章 土壤污染物监测（3学时）
•
第六章 生物污染的监测（3学时）
•
第七章 噪声监测（6学时）
•
总复习 （3学时）
•
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•实验课 54学时
•
实验一、 CODcr测定
•
实验二、溶解氧测定
•
实验三、BOD测定
•
实验四、铵离子测定
•
实验五、挥发酚测定
•
实验六 、氯离子测定
•
• ⑴、污染事故监测（简易、低空航测、遥感）
• ⑵、仲裁监测（事故纠纷）
• ⑶、考核验证监测（人员、方法验收、治理验收）
• ⑷、咨询服务监测（政府部门、科研机构、生
•
产单位等）
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•3．研究性监测(又称科研监测)
• ⑴、环境本底监测及研究
• ⑵、污染规律研究监测（研究污染物从污染源到受体的运动规律， 污染物对人、生物和其它物体的影响，如职业病、地方病的研究等）。 • ⑶、标法研制监测（统一监测分析方法、标准物质、标准液的研 制等）。 • ⑷、综合评价研究监测（如温室效应、臭氧层破坏、酸雨规律研 究等）。
• 环境分析：环境分析化学的简称。 • 它主要是以化学分析和仪器分析方法为手段，对环境中的化学 污染因子作定性的检测（detection)和定量的测定(determination)或 测量(measurement) ，是间断的、定时的、局部的分析结果，并不与 时间和空间以及其他的因子进行关联。
• 环境分源自文库的一般工作顺序： • 取样→样品前处理和保存→定性或定量测定→数据处理
•
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•2、水质污染监测
• 水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。
• 环境水体包括地表水（如：江、河、湖、海） 和地下水。水污染源 包括各种各样的工业废水和生活污水等。水质监测的项目很多，大体可 分为三类：一类是物理性状的指标，如温度、色度、浊度、电导率、悬 浮物（SS)、气味等，另一类是化学指标，如溶解氧（ DO）、化学耗氧 量（ CODcr ）、生化需氧量（ BOD5）、总有机碳（TOC）、重金属、有 毒有害的有机污染物等，再一类是与生物有关的指标，如大肠菌群、细 菌总数等。
许多新技术在环境监测中已得到应用，如气相色谱－质谱联用仪(GC-
MS）, 高效液相色谱－质谱联用仪（HPLC-MS），气相色谱－富里叶红外光谱
仪（ GC-FTIR）,电感耦合等离子体－发射光谱法（ICP-AES），流动注射分析
法（FIA)，酶免疫检测（EIA）。
遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）三S技术在
• 如大气环境质量标准对SO2、NO2、 TSP、PM10、 CO、O3、Pb、苯并[a]芘 (B[a]P)、氟化物共10种物质的浓度标准作了限制性规定。
• 在大气污染物综合排放标准中对SO2、NOx、 TSP、卤化氢、苯并[a]芘、碳 氢化合物等33种有害工业气体作了最高允许排放浓度和最高允许排放速率的限制。
具体可归纳为： (1)、根据环境质量标准，评价环境质量。 (2)、根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控
制污染提供依据。 (3)、收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施
总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。 (4)、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境
•人工环境：由人工形成的物质、能量和精神 产品，以及人与人的关系
•环境
•环境要 素
•宇宙环境 •全球环境
•区域环境 •大气 •水 体 •土壤 •动植物 •矿藏
•风景资源
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二、环境监测的过程
确定目的－→现场调查－→监测计划设计－→优化布点－→ 样品采集－→运送保存－→分析测试－→数据处理－→综合评 价－→提出措施
础上，为制定和修订各类环境标准提供依据。
• 3、在监测污染源并对照控制排放标准的基础上，为环境执
法部门提供执法依据。
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第二节 环境监测的目的和分类
一、环境监测的目的
环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展 趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
•色谱法、薄层色谱法、离子色谱法等
•电化学分析法：极谱法、溶出伏安法、
电导分析法、电位分析法、离子选择电极法
•、库仑分析法
•放射分析法：同位素稀释法、中子
•活化分析法
仪器联用及新技术：GC-MS、
HPLC-MS、GC-FTIR（气相－傅里叶红外 光谱）、ICP-AES（等离子体电感耦合原 子发射光谱）、 ICP-MS、FIA（流动注 射法）、EIA（酶免疫检测）、核磁共振
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第三节 环境监测特点和监测技术概述
•一、环境污染和环境监测的特点
（一）、环境污染的特点 ⑴、时间分布性 ⑵、空间分布性 ⑶、环境污染与污染物含量之间的关系 ⑷、污染因素的综合效应（单独作用、相加作用、相乘作用、
拮抗作用） ⑸、环境污染的社会性
• （二）、环境监测的特点 • ⑴、综合性 • ⑵、连续性 • ⑶、追踪性
实验七、SO2测定
•
实验八、NOx测定
•
实验九、矿物油类测定
•
实验十、土壤中重金属测定
•
实验十一、气相色谱
•
实验十二、实验考察
•
现代环境监测技术
第一章 绪 论
•第一节 环境监测的概念和基本职能 • 一、环境监测定义
• 二、环境监测过程 • 三、环境监测和环境分析的区别 • 四、环境监测的三种基本职能
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2020/11/23
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课时安排
•课堂教学 54学时
• 主要教学内容：
•
第一章 绪论（3学时）
•
第九章 监测过程的质量保证（12学时）
•
第二章 水和废水监测（12学时）
•
第三章 大气和废气监测 （9学时）
•
第四章 固体废物监测 （3学时）
环境科技上也得到了不同程度的应用。
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•环 境 监 测 技 术
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•化学分析法•（重量法、容量法）
•光谱分析法：可见分光光度法、紫外
•分光光度法、红外光谱法、原子吸收光 谱
•仪器分析 法
•法、电感耦合等离子体发射光谱法、X射 线荧光分析法、化学发光分析法等
•色谱分析法：气相色谱法、高效液相
• 环境分析是环境监测中的重要组成部分，环境监测是在
环境分析的基础上发展起来的。
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• 早期的（60－70年代）环境监测即为环境分析，到70年
代后期，随着科学技术的进步，仪器分析、计算机控制等现代 化手段在环境监测中得到了广泛的应用，各种自动连续监测系 统相继问世，环境监测从单一的环境分析发展到物理监测、生 物监测、生态监测、遥感、卫星监测等，从间断性监测逐步过 渡到自动连续监测，监测范围也从原来的局部监测发展到一个 城市、一个区域、整个国家乃至全球范围。
• 环境监测技术不仅包括各种分析测试技术，还应包括布点
技术、采样技术、数据处理技术和综合评价技术等。因此，环境 监测技术涉及的知识面、专业面宽，它不仅需要有坚实的分析化 学基础，还需要有足够的物理学、生物学、生态学、气象学、地 学、工程学等多方面的知识。
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三、环境监测和环境分析的区别和联系
•第二节 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
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•第三节 环境监测的特点、现状与发展
•
一、 环境监测的特点
• 二、 环境监测的现状与发展
• 三、优先污染物和优先监测
• 四、中国环境优先污染物黑名单
•第四节 环境标准
• 一、环境标准的作用 • 二、 环境标准的分类与分级
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二、环境监测技术的现状与发展
目前我国环境监测技术的发展很快，最基本的化学分析法在很多场合还
在应用：如重量法常用在残渣、降尘、硫酸盐等的测定中，容量分析法被广泛 用于DO、BOD、COD、酸碱度、硫化物、氰化物等的测定中；应用更多的为 仪器分析法：如光谱分析法（可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法、 原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X－荧光射线分析法、荧光分析法、化学 发光分析法等），色谱分析法（气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、 离子色谱法、色谱－质谱联用等），电化学分析法（极谱法、溶出伏安法、电 导分析法、电位分析法、离子选择电极法、库仑分析法），放射分析法（同位 素稀释法、中子活化分析法）等。
•
•
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•作业
书 P17 3、6、8
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现代环境监测技术
一、基本概念
•1、环境 •2、监测（监视、测定、监控等）
• 环境监测是环境科学的一个重要分支学科。
• 环境科学包括：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、环境法学等。环境监测 是所有这些环境科学分支学科的基础。
•★ 环境监测是以环境为对象，运用物理、化学和生物等现代技
术方法，对其中污染物及其有关的组成成分进行间断的或连续的监 视、检测和系统的综合分析，以探索研究环境质量及其变化规律的 一门学科。
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•环
境
•以人类为主体 的外部世界
•自然环境：直接或间接影响到人类的一切自 然形成的物质、能量和自然现象的总体
种。
我国提出的优先污染物包括14种化学类别，共68种有毒化学物质，
其中有机物占58种。
•三S技 •（遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统 现代环境监测技术
三、环境优先污染物和优先监测
优先污染物：难降解、在环境种有一定残留水平、出现频率较
高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大以及现代已有检出方法的物
质。
优先监测：对优先污染物进行的监测称为优先监测。
世界上已知的污染物有700万种，进入环境的化学物质已达10万
(二)按监测介质（或环境要素）为对象分类
• 可分为水质监测、大气监测、土壤监测、固体废物监
测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监 测等。
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•1、大气污染监测
• 大气污染监测是监测大气中的污染物及其含量，又可分为空气环境质量监
测和大气污染源监测两种。
• 目前被列为大气污染物的已约100多种，这些污染物以分子和粒子状两种形 式存在于大气中。我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度和最大允许排 放量作了规定。
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四、环境监测的三种基本职能
• 1、对污染物及其强度作时间和空间方面的追踪，掌握其来源、
迁移、分布、反应、转化、影响、归宿等情况以及对环境质量的影 响程度，评价环境质量的过去、现在和将来，掌握其变化规律，并 在此基础上，对环境污染物作出预测、预报和预防。
• 2、在收集环境背景及趋势数据、积累长期监测资料的基
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•4、固体废物监测 • 易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出性、急性毒性（包括口服毒性、吸
入毒性和皮肤吸收毒性）等。
•5、生物监测 • 生物群落监测、植物群落监测法、细菌检验监测法、水生生物毒性试验监测
法等。
•6、噪声、振动监测 • 区域环境噪声、交通噪声、噪声源、厂界噪声、建筑工地噪声、振动等。
• 近年来，全球大气污染问题日趋严重，如：酸雨、臭氧层空洞等，与之有关 的氯氟烃浓度，温室气体（ CO2、N2O、CH4等）也成为大气监测的对象。
法规、标准、规划等服务。
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二、环境监测的分类
• 环境监测可按其监测目的或监测介质对象进行分类，
也可按专业部门进行分类（如气象监测、卫生监测和资源监 测等）。
•(一)按监测目的分类
•1．监视性监测(又称为例行监测或常规监测)
• 2．特定目的监测(又称为特例监测或应急监测)
•3、土壤污染监测
•
土壤污染主要由两方面的因素所引起，一是工业废弃物（如废水
浇灌、废渣的不合理填埋）引起，另一方面是化肥和农药的使用不当引
起。受到污染的河流的河床底泥污染，也属于土壤污染之列。
• 土壤污染的主要监测项目是对土壤、作物、有害的重金属如铬、汞、 镉、铅、镍等; 非金属类：Sn、CN-、F-、S2-;有机类:苯并芘、三氯乙醛、 油类、DDT、六六六等。
•
第五章 土壤污染物监测（3学时）
•
第六章 生物污染的监测（3学时）
•
第七章 噪声监测（6学时）
•
总复习 （3学时）
•
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•实验课 54学时
•
实验一、 CODcr测定
•
实验二、溶解氧测定
•
实验三、BOD测定
•
实验四、铵离子测定
•
实验五、挥发酚测定
•
实验六 、氯离子测定
•
• ⑴、污染事故监测（简易、低空航测、遥感）
• ⑵、仲裁监测（事故纠纷）
• ⑶、考核验证监测（人员、方法验收、治理验收）
• ⑷、咨询服务监测（政府部门、科研机构、生
•
产单位等）
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•3．研究性监测(又称科研监测)
• ⑴、环境本底监测及研究
• ⑵、污染规律研究监测（研究污染物从污染源到受体的运动规律， 污染物对人、生物和其它物体的影响，如职业病、地方病的研究等）。 • ⑶、标法研制监测（统一监测分析方法、标准物质、标准液的研 制等）。 • ⑷、综合评价研究监测（如温室效应、臭氧层破坏、酸雨规律研 究等）。
• 环境分析：环境分析化学的简称。 • 它主要是以化学分析和仪器分析方法为手段，对环境中的化学 污染因子作定性的检测（detection)和定量的测定(determination)或 测量(measurement) ，是间断的、定时的、局部的分析结果，并不与 时间和空间以及其他的因子进行关联。
• 环境分源自文库的一般工作顺序： • 取样→样品前处理和保存→定性或定量测定→数据处理
•
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•2、水质污染监测
• 水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。
• 环境水体包括地表水（如：江、河、湖、海） 和地下水。水污染源 包括各种各样的工业废水和生活污水等。水质监测的项目很多，大体可 分为三类：一类是物理性状的指标，如温度、色度、浊度、电导率、悬 浮物（SS)、气味等，另一类是化学指标，如溶解氧（ DO）、化学耗氧 量（ CODcr ）、生化需氧量（ BOD5）、总有机碳（TOC）、重金属、有 毒有害的有机污染物等，再一类是与生物有关的指标，如大肠菌群、细 菌总数等。
许多新技术在环境监测中已得到应用，如气相色谱－质谱联用仪(GC-
MS）, 高效液相色谱－质谱联用仪（HPLC-MS），气相色谱－富里叶红外光谱
仪（ GC-FTIR）,电感耦合等离子体－发射光谱法（ICP-AES），流动注射分析
法（FIA)，酶免疫检测（EIA）。
遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）三S技术在
• 如大气环境质量标准对SO2、NO2、 TSP、PM10、 CO、O3、Pb、苯并[a]芘 (B[a]P)、氟化物共10种物质的浓度标准作了限制性规定。
• 在大气污染物综合排放标准中对SO2、NOx、 TSP、卤化氢、苯并[a]芘、碳 氢化合物等33种有害工业气体作了最高允许排放浓度和最高允许排放速率的限制。
具体可归纳为： (1)、根据环境质量标准，评价环境质量。 (2)、根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控
制污染提供依据。 (3)、收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施
总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。 (4)、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境
•人工环境：由人工形成的物质、能量和精神 产品，以及人与人的关系
•环境
•环境要 素
•宇宙环境 •全球环境
•区域环境 •大气 •水 体 •土壤 •动植物 •矿藏
•风景资源
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二、环境监测的过程
确定目的－→现场调查－→监测计划设计－→优化布点－→ 样品采集－→运送保存－→分析测试－→数据处理－→综合评 价－→提出措施
础上，为制定和修订各类环境标准提供依据。
• 3、在监测污染源并对照控制排放标准的基础上，为环境执
法部门提供执法依据。
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第二节 环境监测的目的和分类
一、环境监测的目的
环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展 趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
•色谱法、薄层色谱法、离子色谱法等
•电化学分析法：极谱法、溶出伏安法、
电导分析法、电位分析法、离子选择电极法
•、库仑分析法
•放射分析法：同位素稀释法、中子
•活化分析法
仪器联用及新技术：GC-MS、
HPLC-MS、GC-FTIR（气相－傅里叶红外 光谱）、ICP-AES（等离子体电感耦合原 子发射光谱）、 ICP-MS、FIA（流动注 射法）、EIA（酶免疫检测）、核磁共振
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第三节 环境监测特点和监测技术概述
•一、环境污染和环境监测的特点
（一）、环境污染的特点 ⑴、时间分布性 ⑵、空间分布性 ⑶、环境污染与污染物含量之间的关系 ⑷、污染因素的综合效应（单独作用、相加作用、相乘作用、
拮抗作用） ⑸、环境污染的社会性
• （二）、环境监测的特点 • ⑴、综合性 • ⑵、连续性 • ⑶、追踪性
实验七、SO2测定
•
实验八、NOx测定
•
实验九、矿物油类测定
•
实验十、土壤中重金属测定
•
实验十一、气相色谱
•
实验十二、实验考察
•
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第一章 绪 论
•第一节 环境监测的概念和基本职能 • 一、环境监测定义
• 二、环境监测过程 • 三、环境监测和环境分析的区别 • 四、环境监测的三种基本职能
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2020/11/23
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课时安排
•课堂教学 54学时
• 主要教学内容：
•
第一章 绪论（3学时）
•
第九章 监测过程的质量保证（12学时）
•
第二章 水和废水监测（12学时）
•
第三章 大气和废气监测 （9学时）
•
第四章 固体废物监测 （3学时）
环境科技上也得到了不同程度的应用。
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•环 境 监 测 技 术
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•化学分析法•（重量法、容量法）
•光谱分析法：可见分光光度法、紫外
•分光光度法、红外光谱法、原子吸收光 谱
•仪器分析 法
•法、电感耦合等离子体发射光谱法、X射 线荧光分析法、化学发光分析法等
•色谱分析法：气相色谱法、高效液相
• 环境分析是环境监测中的重要组成部分，环境监测是在
环境分析的基础上发展起来的。
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• 早期的（60－70年代）环境监测即为环境分析，到70年
代后期，随着科学技术的进步，仪器分析、计算机控制等现代 化手段在环境监测中得到了广泛的应用，各种自动连续监测系 统相继问世，环境监测从单一的环境分析发展到物理监测、生 物监测、生态监测、遥感、卫星监测等，从间断性监测逐步过 渡到自动连续监测，监测范围也从原来的局部监测发展到一个 城市、一个区域、整个国家乃至全球范围。
• 环境监测技术不仅包括各种分析测试技术，还应包括布点
技术、采样技术、数据处理技术和综合评价技术等。因此，环境 监测技术涉及的知识面、专业面宽，它不仅需要有坚实的分析化 学基础，还需要有足够的物理学、生物学、生态学、气象学、地 学、工程学等多方面的知识。
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三、环境监测和环境分析的区别和联系
•第二节 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
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•第三节 环境监测的特点、现状与发展
•
一、 环境监测的特点
• 二、 环境监测的现状与发展
• 三、优先污染物和优先监测
• 四、中国环境优先污染物黑名单
•第四节 环境标准
• 一、环境标准的作用 • 二、 环境标准的分类与分级
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二、环境监测技术的现状与发展
目前我国环境监测技术的发展很快，最基本的化学分析法在很多场合还
在应用：如重量法常用在残渣、降尘、硫酸盐等的测定中，容量分析法被广泛 用于DO、BOD、COD、酸碱度、硫化物、氰化物等的测定中；应用更多的为 仪器分析法：如光谱分析法（可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法、 原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X－荧光射线分析法、荧光分析法、化学 发光分析法等），色谱分析法（气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、 离子色谱法、色谱－质谱联用等），电化学分析法（极谱法、溶出伏安法、电 导分析法、电位分析法、离子选择电极法、库仑分析法），放射分析法（同位 素稀释法、中子活化分析法）等。
•
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•作业
书 P17 3、6、8
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一、基本概念
•1、环境 •2、监测（监视、测定、监控等）
• 环境监测是环境科学的一个重要分支学科。
• 环境科学包括：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、环境法学等。环境监测 是所有这些环境科学分支学科的基础。
•★ 环境监测是以环境为对象，运用物理、化学和生物等现代技
术方法，对其中污染物及其有关的组成成分进行间断的或连续的监 视、检测和系统的综合分析，以探索研究环境质量及其变化规律的 一门学科。
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•环
境
•以人类为主体 的外部世界
•自然环境：直接或间接影响到人类的一切自 然形成的物质、能量和自然现象的总体
种。
我国提出的优先污染物包括14种化学类别，共68种有毒化学物质，
其中有机物占58种。
•三S技 •（遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统 现代环境监测技术
三、环境优先污染物和优先监测
优先污染物：难降解、在环境种有一定残留水平、出现频率较
高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大以及现代已有检出方法的物
质。
优先监测：对优先污染物进行的监测称为优先监测。
世界上已知的污染物有700万种，进入环境的化学物质已达10万
(二)按监测介质（或环境要素）为对象分类
• 可分为水质监测、大气监测、土壤监测、固体废物监
测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监 测等。
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•1、大气污染监测
• 大气污染监测是监测大气中的污染物及其含量，又可分为空气环境质量监
测和大气污染源监测两种。
• 目前被列为大气污染物的已约100多种，这些污染物以分子和粒子状两种形 式存在于大气中。我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度和最大允许排 放量作了规定。
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四、环境监测的三种基本职能
• 1、对污染物及其强度作时间和空间方面的追踪，掌握其来源、
迁移、分布、反应、转化、影响、归宿等情况以及对环境质量的影 响程度，评价环境质量的过去、现在和将来，掌握其变化规律，并 在此基础上，对环境污染物作出预测、预报和预防。
• 2、在收集环境背景及趋势数据、积累长期监测资料的基
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•4、固体废物监测 • 易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出性、急性毒性（包括口服毒性、吸
入毒性和皮肤吸收毒性）等。
•5、生物监测 • 生物群落监测、植物群落监测法、细菌检验监测法、水生生物毒性试验监测
法等。
•6、噪声、振动监测 • 区域环境噪声、交通噪声、噪声源、厂界噪声、建筑工地噪声、振动等。