环境监测(李党生)（第二版）

第二版前言
本书第一版于2017年出版。教材内容贴近工作岗位，理实融合，与国家职业教育智慧教育平台环境监测课程资源库内容一致，教材使用者在教与学的过程中可以从其资源库获取所需要的更多资源，助推环境监测教学质量提升，因此被数十所“双高计划”建设院校及相关院校选用，并得到了使用者的普遍认可与好评，同时他们也反馈一些宝贵意见和建议。
进入新时期，生态文明建设迈向新阶段。我国对生态环境监测的认识高度、推进力度前所未有，环境监测作为推进生态环境保护的“顶梁柱”和“生命线”，面临更多机遇和挑战。国家对生态环境监测、高等职业教育人才培养提出了更高要求。生态环境部立足新发展，构建新格局，面向美丽中国建设目标，新增和修订了诸多规范标准及技术要求；教育部全面推进课程思政建设，在立德树人，培养学生责任感、使命感、工匠精神、家国情怀和使命担当等方面提出了明确要求。在此情况下，本着“服务发展、对接岗位、融入赛证、优化资源”的原则，编者对第一版内容进行了认真修订。修订内容主要如下：
结合教学实际和教学实践，调整了教材结构，设计了九个模块的学习内容。包括环境监测质量保证、地表水监测、城镇污水监测、工业废水监测、空气质量监测、固定源废气监测、室内空气监测、噪声监测、土壤与固体废物监测。另外，辐射环境监测和应急监测两个模块设计为电子版形式，供读者参考学习。
在各模块编排了“学习目标（知识目标、能力目标、素质目标）”和“学习引导”，融入课程思政；新增和更新执行标准《地表水自动监测技术规范》《排污单位自行监测技术指南水处理》《固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》等数十处；以二维码链接方式增加了生产性教学或实践操作视频、动画资源；精选了与生态环境监测关系紧密的学习网址；增设拓展阅读，内容涉及职业素质与技能培养、第三方检测与就业岗位相关要求、环境监测发展新技术及新拓展领域等，以二维码链接，便于学生自主学习，拓宽视野。
参加本次修订工作的有：李党生（编写模块1、模块3、模块11、拓展阅读及各模块学习目标、学习引导），付翠彦（编写模块2中任务2.1~任务2.3，模块4），曲磊（编写模块2中任务2.4），王宗舞（编写模块5），刘玲英、龙远奎、蔡慧华（编写模块6、模块10及部分思考与练习），戴朝霞（模块7），蒋利华（模块8），朱泉雯（模块9）。参加视频和动画制作的人员有：河北工业职业技术大学付翠彦、王惠娟、郑轶荣、杨宁、宋瑛，黄河水利职业技术学院王宗舞、魏家红、李党生，扬州市职业大学朱泉雯，广东环境保护工程职业学院刘玲英、谢月莹、庄延娟、蔡慧华，石家庄市环境监测中心赵鑫、赵英利、姬瑞丽、张强、康磊、焦刚，河北工院云检测公司张甜甜等。付翠彦对视频动画进行了编辑整理；全书由李党生统稿；江苏建筑职业技术学院张宝军教授担任主审。
本书编写得到了化学工业出版社的大力支持，在此深表谢意。
由于编者水平所限，书中难免有不妥之处，敬请批评指正。

编者
2023年8月



第一版前言
环境监测是生态环境保护的基础工作，是推进生态文明建设的重要支撑；也是环境保护类专业的一门主要课程。
本书充分体现了党的二十大精神进教材，认真贯彻生态文明思想，践行绿水青山就是金山银山的理念，规范环境监测全过程，增强社会责任、法律责任意识等，坚持用最严格制度、最严密法治保护生态环境。
根据高职环境保护类专业人才培养的要求，本书内容围绕环境监测岗位实际工作任务安排，模块化设计，采用最新的国家标准，理论与实践相融合，突出应用能力和职业能力培养。内容包括环境监测质量保证、地表水质监测、城镇污水监测、工业废水监测、空气质量监测、固定源废气监测、室内空气监测、噪声监测、土壤与固体废物监测、辐射环境监测、应急监测等。
本教材具有以下特点：
（1）适应我国环境监测发展需求，在系统选择常规监测内容的同时，注重突出服务性监测；内容实用，更贴近高职毕业生对应岗位需要和生产实际。
（2）适应高职教育教学改革的理念和发展方向，理实融合，方便按岗位任务安排教学，学做一体，可实施性强，有利于培养学生应用能力和职业能力。 
（3）注意融入新技术、新标准，科学合理编排环境要素于各项目中。监测因子的选择注意先易后难、避免重复，在线监测按监测对象归属相应模块，依据新标准规范增加了应急监测等。
（4）各模块的学习基本包含了监测方案的制订、布点采样、典型因子的检测分析等环节，并以二维码链接配套了视频动画等教学资源，强调了课程内容的生产性。每模块设置“学习目标”“学习引导”“阅读与咨询”，方便学习者咨询有关网站，拓展有关知识，培养自主学习的能力。
本书由李党生、付翠彦任主编，蔡慧华、王宗舞任副主编。全书共分11个模块，李党生（黄河水利职业技术学院）编写模块1、模块3和模块11，并负责全书的统稿工作，付翠彦（河北工业职业技术学院）编写模块2（地表水监测方案制订、水样采集与处理）、模块4并负责对视频动画进行编辑整理，曲磊（天津现代职业技术学院）编写模块2（指标测定、水质连续自动监测），王宗舞（黄河水利职业技术学院）编写模块5，蔡慧华、刘玲英、龙远奎（广东环境保护工程职业学院）编写模块6、10，戴朝霞（江苏城市职业学院）编写模块7，蒋利华（长沙环境保护职业技术学院）编写模块8，朱泉文（扬州环境资源职业技术学院）编写模块9。本书由江苏建筑职业技术学院张宝军教授主审。
教材编写过程中，得到了化学工业出版社、开封市环境监测站、石家庄市环境监测中心、河北工院环境检测技术有限公司、广东环境保护工程职业学院分析测试中心的大力支持和帮助，在此深表谢意!
由于编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。

编者

李党生，高等职业院校教授。长期从事化学化工类、环境保护类专业相关课程的教学和科研工作，具有丰富的教学经验，发表论文多篇，编写出版了教材。

本书围绕环境监测岗位实际工作任务安排内容，采用现行国家标准，理论与实践相融合, 突出应用能力和职业能力培养。内容按模块化编排，包括环境监测质量保证、地表水质监测、城镇污水监测、工业废水监测、空气质量监测、固定源废气监测、室内空气监测、噪声监测、土壤与固体废物监测、辐射环境监测和应急监测等，各模块配有相关数字化信息资源。
本书贯彻生态文明思想，践行绿水青山就是金山银山的理念。推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，充分体现了党的二十大精神进教材。
本书为高等职业教育本科、大专环境保护类专业的教材；也可作为相关专业的教学用书，还可供从事环境保护相关工作的人员参考使用。

模块1　环境监测质量保证　1
学习目标 1
学习引导 1
任务1.1　认识环境监测 1
1.1.1 环境监测及其目的 1
1.1.2 环境监测的分类 2
1.1.3 环境监测的特点 3
1.1.4 环境监测的原则及要求 3
1.1.5 环境监测的工作程序 4
1.1.6 环境监测技术 5
1.1.7 我国环境标准 6 
 【思考与练习1.1】 8
 【阅读与咨询】 9
任务1.2　认识质量保证 9
1.2.1 质量保证体系 9
1.2.2 质量控制 10
1.2.3 误差与偏差 10
1.2.4 准确度与精密度 12
1.2.5 灵敏度与检出限 13
1.2.6 测定限与最佳测定范围 14 
 【思考与练习1.2】 14
任务1.3　实验室质量控制基本要求 15
1.3.1 监测人员与管理 15
1.3.2 实验室环境 15
1.3.3 实验室用水 15
1.3.4 化学试剂与试液配制 16
1.3.5 监测仪器 16
1.3.6 原始记录 17
1.3.7 有效数字 17
1.3.8 实验异常值处理 17
1.3.9 监测结果的表示方法 18 
 【思考与练习1.3】 19
任务1.4　实验室内部质量控制 19
1.4.1 选择分析方法 19
1.4.2 空白试验 19
1.4.3 校准曲线及线性检验 20
1.4.4 标准物质对比分析 21
1.4.5 加标回收分析 21
1.4.6 平行样分析 22 
 【思考与练习1.4】 22
任务1.5　实验室间质量控制 23
1.5.1 实验室间质量控制目的 23
1.5.2 实验室间质量控制措施 23
1.5.3 实验室质量考核 23
 【思考与练习1.5】 24
 【阅读与咨询】 24

模块2　地表水质监测　25
学习目标 25 
学习引导 25
任务2.1　地表水监测方案制订 25
2.1.1 水体污染及污染类型 25
2.1.2 基础资料收集及现场实地调查 26
2.1.3 监测断面和采样点布设 26
2.1.4 监测项目及分析方法选择 28
2.1.5 采样时间和频率确定 32 
 【思考与练习2.1】 33
 【阅读与咨询】 33
任务2.2　水样采集与处理 33
2.2.1 采样前准备 33
2.2.2 水体流量测量 39
2.2.3 采样记录和水样标签 39
2.2.4 水样运输与保存 40
2.2.5 水样预处理 41
 【思考与练习2.2】 43
任务2.3　指标测定 44
2.3.1 水温 44
2.3.2 电导率 45
2.3.3 浊度 45
2.3.4 pH值 45
2.3.5 溶解氧 48
2.3.6 高锰酸盐指数 52
2.3.7 化学需氧量 55
2.3.8 生化需氧量 59
2.3.9 水中常见阴离子 66 
 【思考与练习2.3】 67
 【阅读与咨询】 67
任务2.4　水质连续自动监测 67
2.4.1 组成及功能 67
2.4.2 常规五参数监测系统 68
2.4.3 水质参数自动监测仪工作原理 68
2.4.4 地表水水质自动监测系统运行维护 72 
 【思考与练习2.4】 73
 【阅读与咨询】 73

模块3　城镇污水监测　74
学习目标 74
学习引导 74
任务3.1　城镇污水监测方案制订 74
3.1.1 城镇污水监测目的和对象 75
3.1.2 城镇污水监测指标和方法 75
3.1.3 水样采集及水量计量 77
 【思考与练习3.1】 77
 【阅读与咨询】 77
任务3.2　污水处理厂水污染物监控 77
3.2.1 对进水水质检测 78
3.2.2 排放口检测控制 78
3.2.3 监控数据记录 78
 【思考与练习3.2】 78
 【阅读与咨询】 79
任务3.3　指标测定 79
3.3.1 悬浮物 79
3.3.2 色度 81
3.3.3 氨氮 84
3.3.4 总氮 90
3.3.5 总磷 94
3.3.6 粪大肠菌群 97
3.3.7 阴离子表面活性剂 102
3.3.8 石油类 102
3.3.9 总有机碳 103
 【思考与练习3.3】 103
 【阅读与咨询】 103

模块4　工业废水监测　104
学习目标 104
学习引导 104
任务4.1　工业废水监测方案制订 104
4.1.1 工业废水的分类 105
4.1.2 现场调查和资料的收集 106
4.1.3 监测项目及分析方法选择 106
4.1.4 采样点设置 109
4.1.5 采样频次确定 110 
 【思考与练习4.1】 111
 【阅读与咨询】 111
任务4.2　水样的采集与保存 111
4.2.1 采样方法 111
4.2.2 采样类型 111
4.2.3 采样注意事项 112
4.2.4 现场监测项目的测定 113
4.2.5 样品保存、运输、记录及交接 113
 【思考与练习4.2】 114
任务4.3　指标测定 114
4.3.1 六价铬 114
4.3.2 铜、锌、铅、镉 117
4.3.3 氟化物 120
4.3.4 挥发酚 120
4.3.5 氰化物 126
4.3.6 砷 131
4.3.7 汞 135 
 【思考与练习4.3】 135
任务4.4　水污染源连续自动监测运行维护 135
4.4.1 水污染源在线自动监测系统 135
4.4.2 水污染源在线监测系统质量管理 138
4.4.3 水污染源在线监测仪器原理及操作维护 142
4.4.4 水污染源在线监测系统运行维护 147 
 【思考与练习4.4】 151
 【阅读与咨询】 151

模块5　空气质量监测　152
学习目标 152
学习引导 152
任务5.1　空气质量监测方案的制订 152
5.1.1 常用专业术语 152
5.1.2 环境空气质量指标 154
5.1.3 有关资料收集 155
5.1.4 监测网络的设计与布点 156
5.1.5 采样时间与采样频率 159
 【思考与练习5.1】 159
 【阅读与咨询】 159
任务5.2　空气样品的采集 160
5.2.1 采样方法 160
5.2.2 采样仪器 164
5.2.3 采样效率和评价方法 168
5.2.4 空气污染物浓度表示 169
5.2.5 空气质量指数(AQI)计算 170
 【思考与练习5.2】 171
任务5.3　指标测定 173
5.3.1 二氧化硫 173
5.3.2 二氧化氮 178
5.3.3 可吸入颗粒物(PM10) 181
5.3.4 细颗粒物(PM2.5) 184
5.3.5 空气质量连续自动监测 186
 【思考与练习5.3】 192
 【阅读与咨询】 192

模块6　固定源废气监测　193
学习目标 193
学习引导 193
任务6.1　固定源废气监测方案制订 193
6.1.1 监测目的 194
6.1.2 污染源概况调查 194
6.1.3 评价标准 194
6.1.4 监测项目及要求 194
6.1.5 采样点位与采样频率确定 195
6.1.6 监测分析方法选择 198
6.1.7 质量保证措施 199
 【思考与练习6.1】 200
任务6.2　固定源颗粒物及气态污染物测定 200
6.2.1 烟气基本状态参数的测定 200
6.2.2 固定源排气中颗粒物测定 208
6.2.3 固定源气态污染物采样及二氧化硫测定 215
6.2.4 烟气黑度测定 220
6.2.5 固定源挥发性有机物(VOCs)测定 220 
 【思考与练习6.2】 229
 【阅读与咨询】 230
任务6.3　废气污染源在线监测及运行管理 230
6.3.1 废气污染源在线监测系统 230
6.3.2 CEMS工作原理 234
6.3.3 CEMS运行管理 236 
 【思考与练习6.3】 238
 【阅读与咨询】 238

模块7　室内空气监测　239
学习目标 239
学习引导 239
任务7.1　室内空气监测方案制订 239
7.1.1 实地调查 240
7.1.2 监测点位确定 240
7.1.3 测定指标及方法 241
7.1.4 样品采集 242
7.1.5 结果表示及评价 244
 【思考与练习7.1】 245
 【阅读与咨询】 245
任务7.2　指标测定 246
7.2.1 甲醛 246
7.2.2 总挥发性有机物 249
7.2.3 氨 249
7.2.4 氡 253 
 【思考与练习7.2】 256
 【阅读与咨询】 256

模块8　噪声监测　257
学习目标 257 
学习引导 257
任务8.1　噪声及其标准咨询 257
8.1.1 噪声及其分类 257
8.1.2 噪声的物理量 258
8.1.3 噪声的叠加和相减 261
8.1.4 噪声评价量 263
8.1.5 噪声标准 269 
 【思考与练习8.1】 269
任务8.2　声环境质量监测 269
8.2.1 声环境质量标准 269
8.2.2 噪声测量仪器校准与使用 270
8.2.3 监测点位布设方法 273
8.2.4 监测与评价方法 273 
 【思考与练习8.2】 275
任务8.3　城市道路交通噪声监测 275
8.3.1 监测点位布设 276
8.3.2 监测点位基本信息采集 276
8.3.3 监测结果与评价 276 
 【思考与练习8.3】 279
任务8.4　工业企业厂界噪声监测 279
8.4.1 厂界噪声专业术语 279
8.4.2 厂界噪声现场测量 280
8.4.3 测量结果分析与评价 282 
 【思考与练习8.4】 284
 【阅读与咨询】 284

模块9　土壤与固体废物监测　285
学习目标 285
学习引导 285
任务9.1　土壤污染监测 285
9.1.1 土壤及其环境质量标准 285
9.1.2 土壤污染监测方案制订 293
9.1.3 土壤样品的采集与制备 298
9.1.4 土壤中铜、锌的测定 303
9.1.5 土壤中农药残留的测定 307
 【思考与练习9.1】 310
 【阅读与咨询】 310
任务9.2　固体废物监测 310
9.2.1 固体废物样品采集与制备 310
9.2.2 固体废物浸出液的制备 317
9.2.3 工业铬渣中总铬的测定 319
9.2.4 生活垃圾特性分析 322 
 【思考与练习9.2】 322
 【阅读与咨询】 323

模块10　辐射环境监测　324
学习目标 324
学习引导 324
10.1　电离辐射环境监测
10.1.1 监测对象与监测方法
10.1.2 电离辐射种类及其特征
10.1.3 常见的电离辐射源
10.1.4 常用的辐射量
10.1.5 电离辐射对人体的危害
10.1.6 电离辐射探测原理与方法
10.1.7 环境地表γ辐射剂量率测定
 【思考与练习10.1】
10.2　电磁辐射环境监测
10.2.1 电磁辐射对人体的影响
10.2.2 电磁辐射的类型
10.2.3 电磁环境控制限值
10.2.4 移动通信基站电磁辐射环境监测
10.2.5 输变电站电磁辐射环境监测
 【思考与练习10.2】
 【阅读与咨询】 325

模块11　应急监测　326
学习目标 326
学习引导 326
11.1　突发环境事件概述
11.1.1 突发环境事件类型与特征
11.1.2 突发环境事件应急管理
11.1.3 突发环境事件的应急预案
 【思考与练习11.1】
11.2　突发环境事件应急监测
11.2.1 应急监测及其作用
11.2.2 布点与采样
11.2.3 现场监测
11.2.4 样品管理
11.2.5 监测项目和分析方法
11.2.6 应急监测报告
11.2.7 应急监测预案
 【思考与练习11.2】
 【阅读与咨询】 327

附录　328
附录一　验收监测表格推荐格式 328 
附录二　动态更新的有关标准 328

参考文献　329