环境监测与仪器分析第六章生物
环境监测与仪器分析(知识点总结)
第一章绪论1.环境监测的分类按监测目的1.监视性监测2.特定目的监测3.研究性监测共三类2.环境污染的特点有哪些空间分布性时间分布性环境污染与污染物含量污染因素的综合效应环境污染的社会评价环境监测的特点有哪些综合性连续性追踪性3.什么是环境标准？环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳，是为防治环境污染，促使生态良性循环，对有关环境工作的各项工作所作的工作4.环境标准分为哪几级几类分类“三级六类”标准体系1、三级：国家级、地方级、行业级；2、六类环保标准：包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器设备标准。
5.什么是环境质量标准?环境质量标准：是以环境质量基准为依据，并考虑社会、经济、技术等因素,对环境中有害物质和因素所作的限制性规定6.《地表水环境质量标准》将地表水分为几类，每类使用什么水体？依据地表水水域环境功能和保护目标，控制功能高低依次划分为5类，P127.《污水综合排放标准》将排放的污染物按性质和控制方式分为两类，第一类污染物（金属），在车间或车间处理设施排放口采样第二类污染物（有机物），在排污单位排放口采样8. 环境污染是指主要源于人类活动引起的环境质量下降而有害于人类（及其它生物）正常生存和发展的现象9. 环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或污染程度及其变化趋势。
第二章水和废水监测1.水体自净：污染物质进入水体后，首先被稀释，随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化，如挥发、凝聚、水解、络合、氧化还原及微生物降解等，使污染物浓度降低，该过程称为水体自净。
水污染:当污染物排入量超过水体自净能力时，就会造成污染物积累，水质不断恶化，造成水污染。
2.化学需氧量（COD）氧化1升水样中还原性物质消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。
水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。
（1）、重铬酸钾法（2）、高锰酸钾指数法3生化需氧量（BOD）是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量4. 《地表水环境质量标准》为满足地表水使用功能和生态环境质量要求，将监测项目分为几类？（1）基本项目（2）集中式生活饮用水水源地补充项目（3）集中式生活饮用水水源地特定项目5.污染物形态：污染物在环境中呈现的化学状态、价态和异构状态。
环境监测技术与仪器应用教程及案例分析
环境监测技术与仪器应用教程及案例分析第1章环境监测基本原理 (3)1.1 环境监测概述 (3)1.2 环境监测技术发展历程 (3)1.3 环境监测标准与法规 (3)第2章空气质量监测技术 (4)2.1 空气质量监测基本原理 (4)2.1.1 采样方法 (4)2.1.2 检测技术 (4)2.1.3 数据解析 (4)2.2 自动监测站及其设备 (5)2.2.1 自动监测站概述 (5)2.2.2 设备介绍 (5)2.3 空气质量模型与评价 (5)2.3.1 空气质量模型 (5)2.3.2 空气质量评价 (5)第3章水质监测技术 (6)3.1 水质监测基本原理 (6)3.1.1 监测项目 (6)3.1.2 采样方法 (6)3.1.3 分析测试技术 (6)3.1.4 数据处理 (6)3.2 水质自动监测站 (6)3.2.1 结构与功能 (6)3.2.2 技术特点 (6)3.2.3 应用案例 (7)3.3 水质评价与预测 (7)3.3.1 水质评价方法 (7)3.3.2 水质预测模型 (7)3.3.3 应用案例分析 (7)第4章土壤污染监测技术 (7)4.1 土壤污染监测概述 (7)4.2 土壤采样与制备 (7)4.2.1 土壤采样 (7)4.2.2 土壤制备 (8)4.3 土壤污染物检测方法 (8)4.3.1 无机污染物检测方法 (8)4.3.2 有机污染物检测方法 (8)4.3.3 生物毒性检测方法 (8)第5章噪声与振动监测技术 (8)5.1 噪声与振动监测基本原理 (9)5.1.1 噪声基本概念 (9)5.1.3 噪声与振动监测原理 (9)5.2 噪声监测设备与评价 (9)5.2.1 噪声监测设备 (9)5.2.2 噪声评价 (9)5.3 振动监测技术及应用 (9)5.3.1 振动监测技术 (9)5.3.2 振动监测应用 (9)第6章辐射监测技术 (10)6.1 辐射监测基本原理 (10)6.1.1 放射性物质衰变规律 (10)6.1.2 辐射与物质的相互作用 (10)6.1.3 辐射探测方法 (10)6.2 辐射监测仪器与设备 (10)6.2.1 辐射剂量仪 (10)6.2.2 辐射谱仪 (10)6.2.3 中子探测器 (11)6.3 辐射环境监测与评价 (11)6.3.1 辐射环境监测项目 (11)6.3.2 辐射环境监测方法 (11)6.3.3 辐射环境评价标准 (11)第7章生态环境监测技术 (11)7.1 生态环境监测概述 (11)7.2 生态遥感监测技术 (11)7.2.1 生态遥感监测原理 (12)7.2.2 生态遥感监测方法 (12)7.2.3 生态遥感监测应用 (12)7.3 生物监测技术 (12)7.3.1 生物监测原理 (12)7.3.2 生物监测方法 (12)7.3.3 生物监测应用 (13)第8章环境监测数据采集与处理 (13)8.1 数据采集与传输技术 (13)8.1.1 数据采集技术 (13)8.1.2 数据传输技术 (14)8.2 数据处理与分析方法 (14)8.2.1 数据预处理 (14)8.2.2 数据分析方法 (14)8.3 环境监测数据管理 (14)8.3.1 数据组织与存储 (14)8.3.2 数据检索与维护 (15)第9章环境监测仪器及其校准 (15)9.1 环境监测仪器概述 (15)9.2 常用环境监测仪器及其原理 (15)9.2.2 水质污染物监测仪器 (15)9.2.3 土壤污染物监测仪器 (15)9.3 环境监测仪器的校准与维护 (16)9.3.1 校准 (16)9.3.2 维护 (16)第10章环境监测案例分析 (16)10.1 空气质量监测案例分析 (16)10.2 水质监测案例分析 (16)10.3 土壤污染监测案例分析 (16)10.4 噪声与振动监测案例分析 (16)10.5 辐射监测案例分析 (16)10.6 生态环境监测案例分析 (17)10.7 综合环境监测案例分析与实践 (17)第1章环境监测基本原理1.1 环境监测概述环境监测是指对环境中各种因素进行系统观察、测量、分析和评价的过程，旨在了解和掌握环境质量状况，为环境管理、决策和治理提供科学依据。
仪器分析电子教案(全)
仪器分析电子教案(一)第一章：概述1.1 课程介绍了解仪器分析课程的基本内容和目标。
明确仪器分析在化学、化工、环境、生物等领域的应用。
1.2 仪器分析的基本概念定义仪器分析及其分类。
掌握仪器分析的基本原理和特点。
1.3 仪器分析的发展趋势了解仪器分析技术的历史和发展。
认识当前仪器分析技术的发展趋势和挑战。
仪器分析电子教案(二)第二章：光学分析仪器2.1 光谱分析仪器了解光谱分析的基本原理。
掌握紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、原子光谱仪等常见光谱仪器的结构、原理和应用。
2.2 色谱分析仪器理解色谱分析的基本原理。
熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、色谱-质谱联用仪等色谱仪器的结构、原理和应用。
仪器分析电子教案(三)第三章：电化学分析仪器3.1 电化学分析法的基本原理理解电化学分析的基本原理。
掌握电位分析法、库仑分析法、电导分析法等电化学分析方法。
3.2 电化学分析仪器的应用认识电化学分析仪器的结构和工作原理。
熟悉电化学工作站、电化学传感器等电化学分析仪器的应用。
仪器分析电子教案(四)第四章：色谱-质谱联用技术4.1 色谱-质谱联用技术的基本原理了解色谱-质谱联用技术的基本原理。
掌握气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等常见色谱-质谱联用技术。
4.2 色谱-质谱联用技术的应用认识色谱-质谱联用技术在化学、生物、环境等领域中的应用。
熟悉色谱-质谱联用技术在药物分析、食品安全、环境监测等方面的应用案例。
仪器分析电子教案(五)第五章：样品前处理技术5.1 样品前处理技术的基本原理了解样品前处理技术的基本原理。
掌握固相萃取、液-液萃取、离子交换等样品前处理方法。
5.2 样品前处理技术的应用认识样品前处理技术在仪器分析中的应用。
熟悉样品前处理技术在环境分析、生物分析、食品分析等领域的应用案例。
仪器分析电子教案(六)第六章：原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱分析原理解释原子吸收光谱分析的基本原理。
现代仪器分析与环境监测
现代仪器分析1.光学分析法分类：光谱法和非光谱法光谱法：以能源与物质相互作用引起原子、分子内部量子化能级之间跃迁所产生的光的吸收、发射、散射等波长与强度的变化关系为基础的光分析法，称为光谱法。
非光谱法：除了光谱法以外的光分析法。
主要有折射法、干涉法、衍射法、旋光法、和圆二色性法等。
2.原子发射光谱原理、仪器组成、光源种类及特点原子发射光谱原理：处于激发态的原子或离子在极短时间内，电子从激发态跃迁回基态或能量较低的激发态，电子以电磁辐射的形式将多余的能量释放出来，这一现象称之为原子发射或发光仪器组成：激发源、分光系统、检测系统光源种类及特点：（1）直流电弧DCA：分析绝对灵敏度高，辐射光强度大，背景较小，适合于分析痕量元素。
主要缺点是电弧游移不定，稳定性差，因此分析结果的再现性差（2）低压交流电弧ACA：电流具有脉冲性，电流密度比直流电弧大，稳定性高，弧温高激发能力强可对所有元素进行定性分析，电源方便线路简单（3）高压火花spark：高压火花激发出的主要是离子光谱，稳定性好，适用于低熔点、易挥发物质或难激发元素和高含量元素的定性分析，不适用痕量分析（4）电感耦合等离子体ICP：灵敏度高稳定性好，特别适合于液态样品分析，低污染干扰少。
缺点是消耗Ar气量大，费用高（5）微波等离子体3.原子吸收光谱原理，仪器组成、原子化器种类及特点原子吸收光谱原理：当通过基态原子的某辐射线所具有的能量或频率恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的能量或频率时，该基态原子就会从入射辐射中吸收能量，产生原子吸收光谱仪器组成：光源、原子化器、分光系统、检测系统原子化器种类及特点：（1）火焰原子化器：优点是重现性好评，操作简便，缺点是喷雾气体对试样的严重稀释使原子化效率降低，灵敏度下降（2）石墨炉原子化器：原子化效率高，灵敏度高，特别适用于低含量样品分析，缺点是不易控制，设备复杂，费用较高（3）低温原子化4.紫外可见吸收光谱电子跃迁类型、助色团和生色团、红衣和蓝移、仪器组成、吸收池种类、朗伯比尔定律紫外可见吸收光谱电子跃迁类型：σ→σ*，n→σ*，π→π*，n→π*助色团：含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与生色团相连时，能使生色团吸收峰向长波方向移动，吸收强度增强的杂原子集团称为助色团生色团：含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产生π→π*或n→π*跃迁的基团称为生色团红移：π→π*跃迁吸收峰向长波方向移动；蓝移：n→π*跃迁产生的吸收峰向短波方向移动仪器组成：光源——单色器——吸收池——检测器——显示器吸收池种类：可见光区使用玻璃吸收池，紫外光区使用石英吸收池朗伯比尔定律：A=kcL（L液层厚度）5.氟离子选择电极、玻璃电极F-选择性电极是目前最成功的单晶膜电极，F-电极的内参比电极为Ag-AgCl丝，内参比溶液为0.1mol/LNaF与0.1mol/LNaCl混合液，电极可表示为Ag，AgCl|NaCl（0.1mol/L），NaF（0.1mol/L）|LaF3膜|F-试液。
环境监测与仪器分析第六章生物
试验溶液的pH值通常控制在6.7～8.5之间。
配制试验溶液和驯养鱼用水应是未受污染的河水或湖水。如果使用自来水，必须经充分曝气才能使用。不宜使用蒸馏水。
试验条件选择
试验溶液浓度设计
01
确定试验溶液的浓度范围
02
试验
03
记录不同时间的金鱼成活数
04
毒性判定
05
计算半数忍受限度（TLm）
06
数量少，每毫升在100个以下
表6.1 污水系统的部分生物学、化学特征
PFU微型生物群落监测法
PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块（PFU）作为人工基质沉入水体中，经一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。
根据水环境条件确定采样时间，一般在静水中采样约需四周，在流水中采样约需两周；采样结束后，带回实验室，把PFU中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活体计数。
金鱼2
金鱼1
05
04
02
03
01
每一种浓度的试验溶液为一组，每组至少10尾鱼试验容器用容积约10L的玻璃缸，保证每升水中鱼重不超过2g。
试验溶液的温度要适宜，对冷水鱼为12～28℃，对温水鱼为20～28℃。同一试验中，温度变化为±2℃。
试验溶液中不能含大量耗氧物质，要保证有足够的溶解氧，对于冷水鱼不少于5mg/L，对于温水鱼不少于4mg/L。
PFU微型生物群落参数的变化在不同的水质范围内具有不同的行为:
污染较轻的情况下，随着污染加重，集群速度G、平衡时的物种数Seq都会增大，达到90％Seq的时间T90%将缩短。从生态学观点看，此时营养水平适合大多数原生动物的生长，因此，种类多，丰度也大；
环境生物技术：第六章 环境生物监测
分析方法 物理方法 比重法 pH法 比色法 溶解氧
微生物学方法 微生物生长快，适合于监测污染； 通过计数细菌等微生物的数量、种类、形态、 结构来分析微生物种群结构和变化，从而分析 被测区域的污染程度。 显微镜计数； 流式细胞仪； 扫描和透射电子显微镜；
生理学检测
检测微生物的有关生理、理化特征来判断污染程度。
2007年：冰川消融，后果堪忧 中国主题：污染减排与环境友好型社会 2008年：促进低碳经济 中国主题：绿色奥运与环境友好型社会 2009年：地球需要你：团结起来应对气候变化 中国主题：减少污染——行动起来 2010年：多样的物种，唯一的地球，共同的未来 中国主题：低碳减排·绿色生活 2011年：森林：大自然为您效劳 中国主题：共建生态文明，共享绿色未来 2012年：绿色经济：你参与了吗？ 中国主题：绿色消费，你行动了吗？
有毒有害物质分析
可进行水、土壤、食品等样品中有机磷 和氨基甲酸酯等杀虫剂的灵敏检测。
原理
将生物发光的底物--D-Luciferin衍生物渗 透至昆虫脑提取物中，昆虫脑提取物能使DLuciferin衍生物水解为D-Luciferin，添加 ATP和FL，即可发生生物发光;
昆虫脑提取物中有杀虫剂攻击的受体或酶 结合位点;
2000年：环境千年，行动起来 2001年：世间万物 生命之网 2002年：让地球充满生机 2003年：水----二十亿人生于它！二十亿人生命之所系！ 2004年：海洋存亡，匹夫有责 2005年：营造绿色城市，呵护地球家园! 中国主题：人人参与 创建绿色家园 2006年：莫使旱地变为沙漠 中国主题：生态安全与环境友好型社会
光反应中心中的苯醌结合位点是光系统II类除草剂 的特异作用位点，是该类除草剂的特异性受体。
环境监测 第六章 环境污染生物监测
巴系统传输到全身各组织发生危害。污染物 性质和进入动物组织的类型不同，分布规律
（三）污染物在动物体内的转化与排泄
6.2.1植物样品的采集和制备 1、植物样品的采集 2、植物样品的制备 （1）平均样的获得 （2）四分法、切成块的1/4－1/8混合 （3）分析试样的制备 a.鲜样 b.风干样：60－70摄氏度低温真空干燥箱中 烘干（匀浆、小片）
可用放射性同位素进行示踪模拟试验。用中子活 化法测定含汞，锌，铜等农药残留物及某些有害金 属污染物，具有灵敏，特效，不破坏试样等优点。 （五）联合检测技术
T1/2长的，中毒危险性大于T1/2小的；不 同器官可以不同。例如:Hg在脑中T1/2长。
6.1.3生物污染的特点 1.污染物在体内浓度>环境浓度 2.污染物在体内毒性>环境中毒性（生物 转化的增毒）
3.污染物在体内度>环境中浓度 4.污染物在体内毒性<环境中毒性（生物 转化的减毒）
5.污染物被生物降解或净化（同时可造 成生物浓缩，积累）
6.4.2 生物污染监测的方法 （一）利用生物受污染后伤害症状
（二）取生物材料检测
需要了解：
1.污染物在植物体内的分布 2.污染物在动物体内的分布 3.选择生物材料的依据
大气污染时：大气中极微量F在植 物叶子中可达40－50ppm
6.4-2氨指示生物--木芙蓉
6.4-3 SO2监测植物--矮牵牛
常用的消解试剂体系有：硝酸－高氯
酸、硝酸－硫酸、硫酸－过氧化氢、硫 酸－高锰酸钾、硝酸－硫酸－五氧化二 钒等。
（二）灰化法 不使用或者少使用化学试剂
，并可处理较大称量的样品， 有利于提高测定微量元素的准 确度，但是因为灰化温度一般 为450－550摄氏度，不宜处理 测定易挥发组分的样品。此外 ，灰化所用的时间也较长。
第六章 生物与生态监测
三、其它高新技术
中国技术创新信息网上发布了用于远距离生态监测的俄罗斯高新技术可调节的 高功率激光器，在距离 300m 的范围内，可以发现和测量甲烷以及其它系列(乙 烷、丙烷、m-丁烷、异丁烷等)的碳氢化合物的浓度，浓度范围为 0.0003-0.1%， 该项技术正在推广。其它高新技术如俄罗斯已有的军用无人机技术，可用于生态 监测。 环境不断恶化，要求监测技术不断完善，而利用生态监测、生物监测能真实地反 映环境质量状况。目前，生态监测与生物监测的方法正不断更新。某些方法能够 对特定某种或某几种污染物质的存在做出响应，可以实现传统监测方法无法实现 的某种物质的定性检测。但由于现有的监测技术仍然难以确定污染物的种类组成 和含量，有时不能定性和定量地测定污染，检测的灵敏性和专一性方面不如理化 检测，某些检测需时较长，资金短缺、监测点及设备不够，指标、相关立法不完 善。因此，在条件许可的情况下，应尽可能采取多种方法进行综合监测，以确保 监测结果的准确性和完整性。
6.1概述
6.1.1 生物监测 6.1.2 生态监测 6.1.3 监测与评价
6.1.1 生物监测
一、指示生物法 二、现场调查法 三、现场盆栽定点监测法 四、群落和生态系统监测法 五、毒性与毒理试验 六、生物标志物检测法 七、环境流行病学调查法
一、指示生物法
早在两千多年前，人类就懂得用植物的特征来指示土壤的肥瘠、地下水的深浅、气候变化和地下有无矿 藏等；在水枯井或矿井前，先用绳子缚一只鸡于井中，以鸡的死活来探查井中是否存有毒气。国外有人 在矿井坑道或可能产生毒气的地方喂养金丝鸟，经常观察鸟有无异常反应，以此来指示井中有无毒性发 生。与上述古代方法相比，现代的指示生物法则向着更细致、确切和定量化的方向发展。 指示生物法是利用指示生物来监测环境状况的一种方法。所谓指示生物，就是对环境中某些物质，包括 污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物，通过其所作的反应可了解环境 的现状和变化。该方法具有灵敏性、代表性、小的差异性和多功能性等特点。 指示生物法常用的指示方式和指标主要有以下几个方面。 1．症状指示指标 指示生物的这类指标主要是通过肉眼或其他宏观方式可观察到的形态变化。如大气污染监测中指示植物 叶片表面出现的受害症状和由此建立的评价系统(表 6—5)，重金属污染水体中水生生物和鱼类的致畸现 象等均属这类指标。 2．生长指标 生长指标包括生长势和产量评价指标。 3．生理生化指标 这类指标已被广泛应用于生物监测中，它比症状指标和生长指标更敏感和迅速，常在生物未出现可见症 状之前就已有了生理生化方面的明显改变。 4．行为学指标 在污染水域的监测中，水生生物和鱼类的回避反应也是监测水质的一种比较灵敏、简便的方法。
环境监测课程第六章--固体废物监测习题及答案
1第六章固体废弃物监测练习题一、名词解释1固体废物；2工业废物；3生活垃圾；4危险废物；5急性毒性；6腐蚀性；7浸出毒性；8垃圾热值；9高热值；10低热值；11渗沥水；12传染性废弃物；13病理性废弃物；14反应性；15放射性；16易燃性二、填空题1根据固体废物的来源和特殊性质可将其分为三类，其一为________________；其二为_______________________；另外，还有________________________。
2固体废物按化学性质可分为___________________-和____________________；按它的危害状况可分为_____________和_______________。
3危险固体废物特性主要包括____________、_____________、______________、______________、_____________、_______________。
4易燃性指含闪点低于_________的液体，的液体，或经摩擦、或经摩擦、或经摩擦、吸湿和自发的变化具有着火倾向吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险的性质。
5固体废物的腐蚀性是指含水废物，或本身不含水但加入定量水后浸出液的pH ≤____或pH ≥____________的废物。
6含有天然放射性元素的废物，比放射性活度大于__________________者称为放射性废物。
7废渣堆采样法要求：在渣堆两侧距堆底________________处划第一条横线，然后每隔______________划一条横线；划一条横线；再每隔再每隔_____________划一条横线的垂线，其交点作为采样点。
8制样工具包括____________、____________、_______________、_______________、________________、_________________。
环境仪器分析PPT课件
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第四章 荧光及磷光光谱法
4.1 原理 4.2 荧光光谱仪 4.3 荧光分析方法 4.4 荧光光谱法在环境监测中的应用 4.5 磷光分析法
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第五章 化学发光监测技术
5.1 原理 5.2 化学发光反应的类型 5.3 化学发光监测仪器
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第六章 色谱分析法理论基础6.1 色谱法理论础➢定量校正因子
➢
定量方法
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第八章 高效液相色谱分析法
8.1 高效液相色谱仪
➢ 高压输液系统 ➢ 进样系统 ➢ 色谱柱 ➢ 检测系统 ➢ 附属系统
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第二章 原子吸收分光光度法 2.1 原子吸收分光光度法基本原理
原子吸收分光光度法是基于空心阴极灯发射出 的待测元素的特征谱线，通过试样蒸气，被蒸 气中待测元素的基态原子所吸收，由特征谱线 被吸收的程度，来测定试样中待测元素含量的
※选择监测项目应遵循如下原则：
① 对污染物的自然性、化学活性、毒性、扩散性、持久
性、生物可分解性和积累性等全面分析，从中选出影响 面广、持续时间长，不易或不能被微生物所分解而且能 使动植物发生病变的物质作为日常例行的监测项目。对 某些有特殊目的或特殊情况的监测工作，则要根据具体
情况和需要选择要监测的项目。
完善监测网络、实现监测信- 息网络化管理。
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第二章 原子吸收分光光度法
2.1 基本原理 2.2 原子吸收分光光度计 2.3 测定条件的选择 2.4 定量分析方法 2.5 灵敏度及检出极限 2.6 原子吸收光谱法在环境监测中的应用
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第三章 原子荧光光谱法
3.1 概述 3.2 原理 3.3 原子荧光光谱仪 3.4 定量分析方法及应用
生物环境测试与数据分析简要整理
第一章绪论本课程主要讲解农业生物环境因素测试的基本原理与方法、传感器的原理及性能、仪器的选用和测点的选择原则、测试系统的组成与误差分析等。
农业生物环境主要是指动植物生长发育繁殖直接相关的温度、湿度、光照、水分、土壤、气体等外界因素。
测试系统通常由传感器、中间变换装置和显示记录装置3部分组成。
测试过程中传感器将反映被测对象的物理量检出并装换为电量，然后传输给中间变换装置；中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析或经A/D变换后用软件进行计算，再将处理结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置；最后由显示记录装置将测量结果显示出来，提供给观察者或其他自动控制装置。
第二章测量误差与测量数据的处理第一节测量误差的基本概念在测量过程中，由于实验原理和实验方法的不完善，所采用的测量装置性能指标的局限，在环境中存在着各种干扰因素，以及操作人员技术水平的限制，必然使测量值与被测量的真实量值之间存在着差异。
测量结果与被测量的真实量值之间的差异，称为测量误差，简称误差。
误差公理认为：在测量过程中各种各样的测量误差的产生是不可避免的，测量误差自始至终存在于测量过程中，一切测量结果都存在误差。
因此，误差的存在具有必然性和普遍性。
1 误差的定义测量误差，它的定义为被测量的测量值与真值之差，即误差＝测量值－真值。
（1）真值真值是指在一定的时间和空间条件下，能够准确反映某一被测量真实状态和属性的量值，也就是某一被测量客观存在的、实际具有的量值。
（2）理论真值和约定真值真值有理论真值和约定真值两种。
理论真值是在理想情况下表征某一被测量真实状态和属性的量值。
理论真值是客观存在的，或者是根据一定的理论所定义的。
约定真值就是指人们为了达到某种目的，按照约定的办法所确定的量值。
约定真值是人们定义的，得到国际上公认的某个物理量的标准量值。
例如：光速被约定为3×108m/s；以高精度等级仪器的测量值约定为低精度等级仪器测量值的约定真值。
《环境生物学》 第六章
本章重点内容
第三节 化学逆境因子的生态风险评价
一、基本概念 二、ERA的程序 三、生态风险管理 四、案例――美国农药水生生态风险评价
环境质量的涵义
• 环境质量是指在一个具体的环境里，环境的总
体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍及社会 经济发展的适宜程度。
• 自然环境质量和社会环境质量两个方面，自
• 生物学监测需要大量的生物个体，监测生物应具备通过 有性生殖或无性繁殖方式大量繁殖后代的能力，种质的 保存和扩大繁殖应简单易行，避免选用珍稀濒危物种。
• 用于监测时，监测生物的栽培或饲养等管理措施应便于 操作。例如选用多年生植物监测大气污染可以免除反复 播种之劳，选择易于繁殖和管理的常见生物可以降低监 测成本，提高生物学监测的实用价值。
二、生物学监测的理论依据
• （一）生命与环境的协同进化理论 • （二）生物相对适应性法则 • （三）生物富集现象 • （四）可比性和可重复性
二、生物学监测的理论依据 • （一）生命与环境的协同进化理论
生物系统与其生存环境 ，存在着相互依存和 协同进化的内在关系
开展生物学 监测的基础 和前提条件
二、生物学监测的理论依据
• 例如颤蚓类底栖动物能在溶解氧很低的条件下生 存，是有机污染十分严重的水体中的优势种，所 以成为有机污染水体代表性的指示生物。
四、指示生物和监测指标的选择
• （一）指示生物的选择 • 1、选择原则 • （3）选择遗传上稳定的生物。 • 遗传稳定性是必要条件之一。 • 在其它条件一致的情况下，遗传上稳定的监测生物可望
四、指示生物和监测指标的选择
• （一）指示生物的选择 • 2、选择方法 • （2）盆栽筛选法 • 先将待筛选的植物在没有污染的环境中盆栽培植，
《环境监测》课程复习
环境监测课程习题.思考题第一章绪论一、名词解释1、环境监测2、环境优先污染物3、环境标准4、环境优先监测二、填空1、按监测目的可将监测分为监视性监测、特定目的监测、研究性监测。
2、环境监测的特点有综合性、连续性、追踪性。
三、思考题1、环境监测的主要任务是什么？环境监测的主要内容和特点是什么？环境监测按监测目的可分为哪几类？2、根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求？3、环境监测和环境分析有何区别？4、我国目前环境监测分析方法分哪几类?5、为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法？它有何特点？发展方向是什么？6、试分析我国环保标准体系的特点。
6、为什么要分别制定环境质量标准和排放标准？7、既然有了国家排放标准，为什么还允许制订和执行地方排放标准？10、制订环保标准的原则是什么？是否标准越严越好？11、环境污染和环境监测的特点各是什么？12、环境监测的目的是什么？、13、简述环境监测发展趋势。
14、简述优先污染物筛选的原则。
、15、简述环境监测的过程。
第二章水和废水监测一、名词解释1、水质污染2、水体自净3、水质监测4、瞬时水样5、混合水样6、流速仪法7、湿式消解法8、干灰化法9、富集或浓缩10、混合水样11、综合水样12、凯式氮13、化学需氧量14、高锰酸盐指数15、生化需氧量16、总需氧量17、平均比例混合水样18、酸度19、PH值20、酚酞酸度21、碱度22、臭阈值23、总残渣24、总可滤残渣25、悬浮物（SS）26、地下水27、离子交换法28、共沉淀29、细菌总数30、污泥体积指数31、溶解氧32、真色33、表色二、思考题1、简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定监测项目的原则。
2、如何制订水污染监测方案？以河宽< 50m 的河流为例，说明如何布设监测断面和采样点？3、对于工业废水排放源，怎样布设采样点和采集有代表性的水样？工厂废水采样点应如何设置？4、解释下列术语，说明各适用于什么情况？瞬时水样；混合水样；综合水样；平均混合水样；平均比例混合水样。
现代仪器分析 第六章 核磁共振波谱法PPT课件
❖核磁共振波谱法：利用核磁共振波 谱进行结构（包括构型、构象）测定 、定性及定量的方法。
第一节 概 述
核：磁性质的原子核 磁：外加磁场 共振：吸收射频辐射产生核自旋能
级跃迁，产生NMR信号
研究的对象是处于强磁场中原子核对射频辐射的吸收
③
H0=0
E＝
h
2
H
0
m＝+1/2
I (I 1) I (I 1)
I＝1/2核的能级分裂
ω0 = 2πν0 = γH0 ν0 = γH0/ (2π)
h 0
E
h 2
H0
0
2
H0
第 三 节 核磁共振波谱仪
（一）主要组成及部件的功能
共振吸收法是利用原子核在磁场中，能级跃迁时核磁矩方 向改变而产生感应电流，来测定核磁共振信号。
结论：质量数和电荷数两者或其一为奇数时，才有非零的核自 旋量子数。
I = 0 时，P = 0，原子核无自旋现象 I≥ ½ 时，原子核有自旋现象
Ｉ＝1/2的原子核
11H ,
163C,
199F ,
175N ,
P 31
15
原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁 矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物 的主要组成元素。
2、物理化学研究方面 可以研究氢键、分子内旋转及测定反应速率常数等。
第一节 概 述
3、在定量方面 可以测定某些药物的含量及纯度检查。
4、医疗与药理研究 由于核磁共振具有能深入物体内部，而不破坏样品的特点，因 而可进行活体研究，在生物化学药品方面也有广泛应用。如酶 活性、生物膜的分子结构、癌组织与正常组织鉴别、药物与受 体间的作用机制等。近年来，核磁共振成像仪，已用于人体疾 病的诊断。
环境监测教材
See you in summer term!第一章绪论 (7)第一节环境监测的目的和分类 (7)一、环境监测的目的 (7)二、环境监测的分类 (7)第二节环境监测特点和监测技术概述 (8)一、环境监测的发展 (8)二、环境污染和环境监测的特点 (8)三、监测技术概述 (9)四、环境优先污染物和优先监测 (9)第三节环境标准 (9)一、分类“三级六类”标准体系 (9)二、制订环境标准的原则 (10)三、水质标准 (10)四、大气标准 (11)五、土壤环境质量标准 (12)六、固体废物控制标准 (12)七、噪声标准 (12)八、辐射标准 (13)九、其他标准 (13)十、环境保护行业标准 (13)十一、未列入标准的物质最高允许浓度 (14)第二章水和废水监测 (14)第一节水体污染与监测 (16)一、水质污染 (16)二、水质监测的对象和目的 (16)三、水质污染监测项目 (16)四、水质监测分析方法 (17)五、污染物形态分析 (17)六、水域功能区 (18)第二节水质监测方案的制订 (18)一、地表水水质监测方案的制订 (18)二、地下水水质监测方案的制订 (21)三、水污染源监测方案的制订 (22)第三节水样的采集和保存 (24)一、水样的类型 (24)二、地表水样的采集 (24)三、地下水样的采集 (29)四、废水样品的采集 (31)五、底质样品的采集 (33)六、排污总量监测 (33)七、应急监测 (34)第四节水样的预处理 (37)一、水样的消解 (37)二、富集和分离 (38)第五节物理指标的检验 (40)一、水温 (40)二、臭和味（水样采集后，最好在6h内完成检验） (40)三、色度 (41)四、浊度： (42)五、透明度：指水样的澄清程度 (42)六、残渣 (43)七、电导率： (43)八、矿化度 (44)九、氧化还原电位 (44)第六节金属化合物的测定 (44)一、铝 (44)二、汞（Hg）（Hg、Cd、Cr、As、Pb）“五毒” (45)三、镉（Cd） (46)四、铅 (47)五、铜 (48)六、锌 (48)七、铬 (48)八、砷 (50)第七节非金属无机物的测定 (50)一、酸度和碱度(2-5℃，暗处，最好现场测定) (50)二、PH值(PH=-lg[H+]) (52)三、溶解氧（DO）采样现场加MnSO4-KI固定，冷暗处，几小时之内测定。
《环境监测》教学大纲
[教学方法]教授为主、兼适当讨论。
[教学时间] 16课时
[教学内容] 1、水质污染与监测
2、水质监测方案的制定
6、准确度、精密度、灵敏度、检测限和测定限的含义及在环境监测质量保证中的作用；
7、如何绘制监测质量控制图，监测质量控制图怎样控制监测数据。
第十章自动监测与简易监测技术
[教学目标]通过学习学生掌握空气污染连续自动监测系统和水污染连续自动监测系统各部分组成、功能及对环境主要污染物的监测原理；了解工厂企业环境自动监测系统和简易监测方法。
[教学重难点]本章教学重点为水环境污染生物监测和空气污染生物监测的基本原理和方法；难点是生物样品的采集和制备。
[教学方法]讲授为主、兼适当讨论
[教学时间] 4课时
[教学内容] 1、水环境污染生物监测
2、空气污染生物监测
3、污染生物监测
4、生态监测
[考核目标] 1、污水生物系统法监测河水水质污染程度的原理；
4、气态和蒸气态污染物质的测定
5、颗粒物的测定
6、降水监测
7、污染源监测
8、标准气体的配制方法
[考核目标] 1、制订空气污染物监测方案的程序和主要内容；
2、进行空气质量常规监测时，根据区域实际情况对监测点位的优化和选择；
3、空气采样器的基本组成和各部分的作用，影响采样器效率的因素；
4、分光光度法测定空气中二氧化硫和氮氧化物的原理；
本门课作为一门重要的专业课，其内容包括主要的环境要素监测即：水和废水监测，空气和废气监测，固体废物监测，土壤质量监测，噪声监测，放射性监测等内容。
环境监测 6
环境监测
主讲：慕庆峰
第 6章
静水式鱼类急性毒性试验
1、供试鱼的选择和驯养 2、试验条件选择 3、试验步骤 （1）预试验（探索性试验） （2）试验溶液浓度设计 （3）试验 （4）毒性判定
6.2空气污染生物监测
本节主要内容： 1）了解大气生物监测法的基本原理、方法
要点、优缺点。
2）了解植物在污染环境中的受害症状和大
6.1 6.2 6.3
主要内容
水环境污染生物监测 空气污染生物监测 生物污染监测
6.1
水环境污染生物监测
本节主要内容： 介绍水体生物监测中的生物群落监测方
法、生物测试法和细菌学法的原理和简单的
操作方法。
6.1
水环境污染生物监测
6.1.1水环境污染生物监测的目的、样品 采集和监测项目 6.1.2生物群落监测方法
（一）污染物在植物体内的分布
（二）污染物在动物体内的分布
一、生物对污染物的吸收
（一）污染物在植物体内的分布
污染物被植物吸收后，在植物体内各部 位的分布规律与吸收污染物的途径、植物品 种、污染物的性质等因素有关。
从土壤和水体中吸收污染物的植物，一 般分布规律和残留量的顺序是： 根>茎>叶>穗>壳>种子
3、其他监测法 调查树木的年轮：剖析树木的年轮，可以了 解所在地区大气污染的历史。一般，污染严重或 气候条件恶劣年份树木的年轮较窄，木质比重小。
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生物监测的定义和方法
生物监测方法： 1利. 用生生态物（的群组落分生、态个和体个、体种生群态或）群监 落 从 评对 生 价测 23环 物 提.. 境 学 供生 生污 的 依物物染 角 据的测或度，生试环，称理(毒境为为、性变环生生测化境物化定所质监指、产量测标致生的。测突的监定变反 测测应 和定，) 4. 生物体内污染物残留量测定
万用倍生）物监测来评价。
人食用这些水中生物后富集1000万倍。
第一节 测
第二节 第三节 第四节
水环境污染生物监 空气污染生物监测 生物污染监测 生态监测
第一节 水环境污染生物监测
对水环境进行生物监测的主要目的:
了解污染对水生生物的危害状况，判别和测定水体污染 的类型和程度，为制定控制污染措施，使水环境生态系统保持 平衡提供依据。
的肉眼可见的水生无脊椎动物。
鱼类
微生物
生物群落监测方法
（一）生物指数监测法（贝克生物指数 、贝克-津田生物 指数 、生物种类多样性指数 、硅藻生物指数 ）
（二）污水生物系统法 （三） PFU微型生物群落监测法（简称PFU法）
（一）生物指数监测法
1.贝克生物指数和贝克-津田生物指数
生物指数（BI）=2A+B
项目
多污带
α-中污带
β-中污带
寡污带
化学 过程
溶解氧
还原和分解作用明 显开始
没有或极微量
水和底泥里出现氧化 作用
少量
氧化作用更 强烈
较多
因氧化使无机 化达到矿化阶 段
很多
BOD有强烈的硫化氢 没有强烈硫化氢臭味 无
无
的生成 臭味
水中 蛋白质、多肽等高 有机物 分子物质大量存在
采样断面和采样点的布设原则
断面要有代表性 尽可能与化学监测断面相一致 考虑水环境的整体性、监测工作连续性和经济性
河流：根据长度，至少设上（对照）、中（污染）、下 游（观察）三个断面；采样点数视水面宽、水深、生物分布 特点等确定。
湖泊（水库）：入湖（库）区、中心区、出口区、最深 水区、清洁区等处设监测断面。
❖ 富集性生物的一生个物重监要特测点的是特它点能够通过各种方
式❖从水环中综长浓境合过 食期度中性物生性环 人为富链物以0境 类.集0放监上污 生0某0大测过染产0些0了手程3物、元mg的段，的生／素各，只含活L。营通有量所如养过通和产水其生中它的DD环污T农境 染药条 物:件 ，改 成变 份 的污极含浮染量强其游物 ，度复生级 体的 但大 杂物进进排 不小 。（行行富放 能， 理集分全量 确是 化7析面不切随监.3，评万稳说时测倍才价定明间只）能。而对而能对造生变获水成物化得的有的各。机。种理体这成化的些 份监 影变 的测 响化 类只 。是 别能 而因 和 代生表物取是样 接期 受间 综的 合概作况用。，而不生仅活仅于是一个定别区 组域 分内 的的 影生 响， 物所，以能生把 物一 监小定 测鱼时 能问反内映环环境境变诸化因(富情子集况、14反多.3映 组万出 分倍)来 综。 合作 用的结果，能阐明整个环境的情况。对符合排放 标准的大污鱼染物，其长期影响环境的后果，（更富需集要858
生物监测主要方法
一、生物群落监测方法 二、生物测试法 三、细菌学检验法
一、生物群落监测方法
生物群落监测中的对象： 生生物未，受这污是染长的期环自境浮然水游发体生展中物的生结活浮动角果着物游类，多、生和也种轮物 桡是多虫（ 足生样、类原态的枝生）系水 统保持相对平衡的标志。当水体浮受游到生污物染－后藻，类水 水生自消污生然亡染物生，指的 态 抗示群 平 性生落 衡 生物结 系 物构统旺着的和被盛底各生个破生栖种生体坏长动基物数，，物质－量最群－表附就终落面栖着上息会结结于的在发果构长有水生 是 单期机体变 敏 一浸体底化 感 ，没群部水， 生 这落淤中。泥使 物 是 生物群落监测法的理内、论石依块据或。砾石表面及其间隙中
（二）污水生物系统法
将受有机物污染的河流按照污染程度和自净过程，自 上游向下游划分为四个相互连续的河段，即多污带段、α中污带段、β-中污带段和寡污带段，每个带都有自己的物 理、化学和生物学特征。根据这些特征进行判断。
表6.1为污水系统的部分生物学、化学特征。
表6.1 污水系统的部分生物学、化学特 征
第六章 环境污染生物监测
教学目的和要求: 1、理解水环境污染生物监测和空气污染生物监测
的基本原理和方法； 2、理解生物样品的采集、制备和预处理方法。
第六章 环境污染生物监测
环境监测中理化监测的不足：
目前在环境监测中，一般采用各种仪器和化学分析手 段．对污染物的种类和浓度可以比较快速而灵敏地分析测 定出来，其中某些常规检验已经能够连续监测。但大部分 测定项目或参数还需定期采样。因而只反映采样瞬时的污 染物浓度，不能反映环境已经发生的变化。
底泥
水中 细菌
式中：A、B——分别为敏感底栖动物种类数和耐污底栖动物
种类数。
贝克生物指数： 从采样点采到的底栖大型无脊椎动物 当BI＞10时，为清洁水域；BI为1~6时，为中等污染水域； BI=0时，为严重污染水域。
贝克－津田生物指数： 所有拟评价或监测的河段各种底栖大型无脊椎动物
当BI≥20，为清洁水区；10＜BI＜20，为轻度污 染水区；6＜BI≤10，为中等污染水区；0＜BI≤6，为严重 污染水区 。
d
d
d 值＜1.0：严重污染; 值1.0～3.0：中等污染；
值＞3.0：清洁
3.硅藻生物指数
硅藻指数=
2A B 2C 100 A B C
式中：A——不耐污染藻类的种类数； B——广谱性藻类的种类数； C——仅在污染水域才出现的藻类种类数。
硅藻指数0～50为多污带；硅藻指数50～100为 α-中污带；硅藻指数100～150为β-中污带；硅藻 指数150～200为轻污带。
2.生物种类多样性指数
d
s
i1
ni N
log2
ni N
式中：d ——种类多样性指数；
N——单位面积样品中收集到的各类动物的总个数； nSi————收单集位到面的积动样物品种中类第数i种。动物的个数；
动物种类越多，指数越大，水质越好；反之，种类越
少，指数越小，水体污染越严重。威尔姆对美国十几条河
流进行了调查，总结出指数与水样污染程度的关系如下：