第1章 绪论 1
1.1 环境监测的目的及意义 2
1.2 环境监测的发展 2
1.3 环境监测的分类与特点 4
1.3.1 环境监测的分类 4
1.3.2 环境监测的特点 6
1.4 环境监测技术概述 7
1.4.1 常用的环境监测技术 7
1.4.2 环境监测技术的发展 8
1.5 优先污染物 9
1.5.1 优先污染物及其筛选方法 9
1.5.2 优先污染物名单 11
1.6 环境法规与环境标准 12
1.6.1 环境法规 12
1.6.2 环境标准 12
1.6.3 污染物最高允许浓度的估算 17
1.6.4 环境基准 18
1.7 环境监测管理 18
1.7.1 环境监测管理制度 18
1.7.2 环境监测管理的内容和原则 19
1.7.3 监测实验室基础 19
思考题与习题 27
第2章 仪器分析方法 28
2.1 分子光谱法 28
2.1.1 分子光谱法的基本原理 28
2.1.2 红外光谱分析法 35
2.1.3 荧光光谱分析法 40
2.2 原子光谱法 43
2.2.1 原子吸收光谱法的基本原理 43
2.2.2 电感耦合等离子体分析法 49
2.2.3 原子荧光光谱法 55
2.3 气相色谱法 58
2.3.1 概述 58
2.3.2 色谱法的基本原理 60
2.3.3 气相色谱仪 62
2.3.4 气相色谱定性与定量方法 66
2.3.5 气相色谱法的应用 67
2.4 高效液相色谱法 69
2.4.1 概述 69
2.4.2 高效液相色谱法的基本原理 69
2.4.3 高效液相色谱仪 74
2.4.4 离子色谱仪 77
2.5 色谱-质谱联用法 80
2.5.1 概述 80
2.5.2 质谱仪的基本结构与工作原理 82
2.5.3 有机质谱解析 85
2.5.4 气相色谱-质谱联用仪进样技术 89
2.5.5 液相色谱-质谱联用仪接口技术 89
2.5.6 色谱-质谱联用技术的应用 91
2.6 电化学分析法 92
2.6.1 概述 92
2.6.2 电位分析法的基本原理 92
2.6.3 极谱与伏安分析法、阳极溶出分析法 97
2.6.4 库仑分析法 100
2.6.5 电导分析法 102
思考题与习题 105
第3章 水和废水监测 108
3.1 水污染及监测 108
3.1.1 水体与水体污染 108
3.1.2 水质监测对象、目的和检测项目 108
3.1.3 水质监测分析方法 110
3.2 水质监测方案的制订 111
3.2.1 地表水质监测方案的制订 112
3.2.2 地下水质监测方案的制订 114
3.2.3 水污染源监测方案的制订 115
3.3 水样的采集、保存和预处理 116
3.3.1 水样的采集 116
3.3.2 水样的运输和保存 122
3.3.3 水样的预处理 124
3.3.4 水质分析结果的表示方法 129
3.4 物理性水质指标的测定 129
3.4.1 水的感官物理性状 129
3.4.2 水中的固体 132
3.4.3 电导率 134
3.5 水中金属化合物的测定 134
3.5.1 概述 134
3.5.2 硬度 135
3.5.3 汞、砷的监测 136
3.5.4 铝、镉、铬、铅、铜与锌的监测 139
3.6 水中非金属无机物的测定 146
3.6.1 酸碱性质 146
3.6.2 溶解氧 148
3.6.3 含氮化合物 150
3.6.4 含磷化合物 155
3.6.5 硫化物 157
3.6.6 氰化物 159
3.6.7 氟化物 160
3.6.8 氯化物 162
3.7 水中有机污染物的测定 163
3.7.1 化学需氧量 163
3.7.2 高锰酸盐指数 166
3.7.3 生化需氧量 167
3.7.4 总有机碳 170
3.7.5 总需氧量 171
3.7.6 挥发酚 171
3.7.7 石油类 173
3.7.8 特定有机物的测定 174
3.8 水污染连续自动监测 178
3.8.1 水污染连续自动监测系统 178
3.8.2 各种水污染连续自动监测仪 180
3.9 水质监测实例 187
3.9.1 地下水中重金属含量的测定 187
3.9.2 中国沿海三省饮用水源有机污染物监测 189
3.9.3 地表水中无机非金属污染物的监测与分析 193
思考题与习题 199
第4章 空气与废气监测 201
4.1 空气污染及其监测 201
4.1.1 空气中污染物的来源、种类及其分布特点 201
4.1.2 空气和废气监测的类型和对象 203
4.2 空气样品的采集 204
4.2.1 监测方案的制订 204
4.2.2 采样方法 208
4.2.3 采样仪器 212
4.2.4 标准气的配制 216
4.3 空气中气态污染物的测定 219
4.3.1 二氧化硫的测定 219
4.3.2 氮氧化物的测定 222
4.3.3 一氧化碳与二氧化碳的测定 224
4.3.4 氟化物的测定 225
4.3.5 硫酸盐化速率的测定 226
4.3.6 光化学氧化剂与臭氧的测定 227
4.3.7 总烃与非甲烷总烃的测定 229
4.3.8 挥发性有机化合物和甲醛的测定 230
4.3.9 苯及苯系物的测定 231
4.3.10 其他污染物的测定 231
4.4 颗粒物的测定 232
4.4.1 总悬浮颗粒物的测定 232
4.4.2 PM10与PM2.5 的测定 233
4.4.3 自然降尘的测定 235
4.5 空气质量指数与自动监测系统 235
4.5.1 空气质量指数 235
4.5.2 空气质量自动监测系统 237
4.6 降水监测 239
4.6.1 采样点的布设 239
4.6.2 样品的采集与保存 239
4.6.3 降水组分的测定 240
4.7 室内空气监测 241
4.7.1 布点和采样方法 241
4.7.2 室内空气质量监测项目与分析方法 242
4.8 固定污染源监测 243
4.8.1 监测目的与要求 243
4.8.2 采样点的布设 243
4.8.3 基本状态参数的测量 245
4.8.4 烟尘浓度的测定 248
4.8.5 烟气气态组分的测定 251
4.8.6 烟气黑度的测定 253
4.8.7 烟气排放连续监测系统 254
4.9 流动污染源监测 257
4.9.1 汽油车排气中污染物的测定 257
4.9.2 柴油车排气烟度的测定 258
4.10 空气和废气监测实例 258
4.10.1 环境空气监测实例 258
4.10.2 固定污染源监测实例 262
思考题与习题 264
第5章 土壤环境污染监测 266
5.1 土壤基础知识 266
5.1.1 土壤的基本组成和特性 266
5.1.2 土壤环境背景值和环境容量 267
5.1.3 土壤污染概述 268
5.2 土壤样品的采集与制备 269
5.2.1 监测方案的制订 269
5.2.2 土壤样品采集 273
5.2.3 土壤样品前处理及其保存 276
5.2.4 土壤样品含水率和pH测定 277
5.3 土壤污染物分析 278
5.3.1 土壤重金属污染物分析 278
5.3.2 土壤营养物质污染物分析 279
5.3.3 土壤有机污染物分析 282
5.3.4 土壤生物污染分析 283
5.4 土壤污染监测实例 284
思考题与习题 286
第6章 固体废物监测 288
6.1 固体废物概述 288
6.1.1 固体废物污染概况 288
6.1.2 危险废物的鉴别和特性 289
6.2 固体废物样品采集、制备及有害特性分析 291
6.2.1 固体废物样品采集 291
6.2.2 固体废物样品制备和保存 295
6.2.3 固体废物样品含水率和pH测定 296
6.2.4 固体废物有害特性实验方法 296
6.3 生活垃圾监测 298
6.3.1 生活垃圾及其分类 298
6.3.2 生活垃圾特性分析 298
6.3.3 垃圾渗滤液分析 300
6.3.4 相关毒理学实验方法 302
6.4 固体废物监测实例 305
思考题与习题 306
第7章 环境生物及生态监测 307
7.1 生物监测基础 307
7.1.1 生物监测与生物污染监测 307
7.1.2 生物监测的原理 307
7.1.3 生物监测的特点与分类 308
7.1.4 生物对污染物的吸收与体内分布 309
7.2 生物污染监测方案 311
7.2.1 监测目的及方案制订 311
7.2.2 生物样品采集及预处理 312
7.2.3 生物污染的分析方法与实例 315
7.3 生物监测常用方法 315
7.3.1 水环境生物监测方法 315
7.3.2 空气污染生物监测方法 325
7.3.3 土壤污染生物监测方法 328
7.3.4 环境污染的微生物监测 329
7.3.5 生物监测实例——太湖梅梁湾浮游生物的监测 334
7.4 生态监测 335
7.4.1 生态监测定义、类型及内容 335
7.4.2 生态监测任务及特点 336
7.4.3 生态监测方案 336
7.4.4 生态监测指标及方法 337
7.5 自动在线生物监测系统 341
7.5.1 生物监测系统组成与功能 342
7.5.2 在线生物监测系统设备 342
7.5.3 遥感监测 342
7.6 遥感监测实例——京津冀地区PM2.5 季节性变化特征 343
7.6.1 研究区域概况 343
7.6.2 研究方法 344
7.6.3 研究结论 345
思考题与习题 345
第8章 物理污染监测 345
8.1 噪声监测 345
8.1.1 噪声的危害 345
8.1.2 噪声的物理特征与度量 345
8.1.3 噪声的物理量和主观听觉的关系 348
8.1.4 噪声的测量仪器 353
8.1.5 噪声的监测 355
8.1.6 噪声的标准 356
8.2 放射性与辐射监测 357
8.2.1 放射性与辐射 357
8.2.2 放射性的表征与测量仪器 357
8.2.3 环境中的辐射 361
8.2.4 辐射的监测 365
8.2.5 辐射的标准 368
8.3 物理污染监测实例 370
8.3.1 交通噪声监测实例 370
8.3.2 放射性监测实例 372
思考题与习题 373
第9章 环境应急监测 375
9.1 突发环境污染事件 375
9.1.1 突发环境污染事件的类型 375
9.1.2 突发环境污染事件的分级 376
9.2 环境应急监测概况 378
9.2.1 环境应急监测的作用 378
9.2.2 环境应急监测的要求 378
9.2.3 环境应急监测的对象 379
9.2.4 环境应急监测预案 380
9.2.5 环境应急监测方案 380
9.3 环境应急监测的方法和装备 382
9.3.1 现场应急监测方法概况 382
9.3.2 应急监测方法的选择 385
9.3.3 环境应急监测的装备 385
9.4 环境污染事件的应急监测 387
9.4.1 水污染事件的应急监测 387
9.4.2 空气污染事件的应急监测 390
9.4.3 土壤及作物污染事件的应急监测 394
9.4.4 危险化学品和固体废物环境污染事件的应急监测 394
9.4.5 海洋环境污染事件的应急监测 396
9.4.6 电离辐射环境污染事件的应急监测 397
9.5 突发环境污染事件应急监测案例 397
9.5.1 爆炸燃烧类污染事件的应急监测——以天津港危险化学品爆炸事件为例 397
9.5.2 有毒有害化学品泄漏事件的应急监测——以某石化厂装置着火环境应急事件为例 398
9.5.3 交通运输类污染事件的应急监测——以环氧乙烷罐车交通事故污染事件为例 399
9.5.4 危险废物环境污染事件的应急监测——以陕西洛川油泥污染事故为例 400
思考题与习题 400
第10章 环境监测的质量保证 401
10.1 环境监测质量保证的要求 401
10.1.1 监测数据的质量要求 401
10.1.2 环境监测质量保证工作 403
10.1.3 环境监测质量保证体系及程序 403
10.1.4 环境监测质量控制措施 405
10.2 监测数据的统计处理和结果表达 406
10.2.1 基本概念 406
10.2.2 监测数据的处理 408
10.2.3 监测结果统计处理 410
10.2.4 监测数据的结果表述 411
10.3 实验室内部质量控制 415
10.3.1 基本概念 415
10.3.2 质量控制图的绘制和使用 417
10.3.3 精密度控制 417
10.3.4 准确度控制 418
10.3.5 加标回收法 419
10.4 实验室间质量控制 419
10.4.1 实验室质量考核 420
10.4.2 实验室误差测验——双样法 420
10.4.3 标准溶液的比对 421
10.4.4 实验室质量控制指标 421
10.5 标准分析方法和环境标准物质 423
10.5.1 标准分析方法 423
10.5.2 监测实验室间的协作实验 424
10.5.3 环境标准物质 425
10.5.4 环境监测的质量控制样品 427
10.6 实验室认可和计量认证 428
10.6.1 概述 428
10.6.2 实验室认可与计量认证的关系 428
10.6.3 实验室认可的原则和依据 429
10.6.4 实验室认可的流程 429
10.6.5 计量认证的内容及特点 430
10.6.6 计量认证的实施步骤 430
思考题与习题 431
参考文献 432