本書是在我國全面推進美麗中國建設、加強生態(tài)環(huán)境保護的背景下,以及環(huán)境監(jiān)測方法、技術、標準不斷發(fā)展的新形勢下編寫的。本書簡要介紹環(huán)境監(jiān)測常用儀器分析方法,以環(huán)境介質(水、空氣、土壤、固體廢物、生物)的監(jiān)測方案為主線,重點闡述了污染物的實驗室監(jiān)測和在線監(jiān)測方法,也介紹了物理污染監(jiān)測和環(huán)境應急監(jiān)測的內容,并對環(huán)境監(jiān)測的質量保證體系作了較系統的論述。本書注重環(huán)境監(jiān)測新方法與新技術介紹,并通過實際監(jiān)測案例使讀者進一步了解監(jiān)測方法和技術的應用場景。考慮本書內容和知識點較多,為使讀者更好地理解和掌握要點,每章附有思考題與習題。
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1984.9-1988.6 武漢大學大學有機化學專業(yè)攻讀學士學位
1999.9-2002.6 南京工業(yè)大學應用化學專業(yè)攻讀碩士學位
2002.9-2005.6 南京大學環(huán)境化學專業(yè)攻讀博士學位1988.7-2002.8 江蘇省理化測試中心 助理工程師、工程師、副研究員
2005.7-至今 南京大學環(huán)境學院環(huán)境科學系,副教授、教授
2008.8-2009.7 加拿大衛(wèi)生部環(huán)境健康研究中心,博士后
2019.9-2020.2 美國南卡羅萊納大學 高級研究學者1.環(huán)境監(jiān)測技術與分析方法研究 2.新型有機污染物的環(huán)境行為及歸趨 3.消毒副產物及其健康風險 4.納米材料在飲用水和污水處理中的應用承擔了國家級和省部級科研項目10余項,包括國家重點研發(fā)計劃課題、863、973和水專項子課題、國家自然科學基金面上項目、環(huán)保公益項目、江蘇省自然科學基金、江蘇省重點研發(fā)計劃、太湖水污染治理課題等。長期從事本科生課程《環(huán)境監(jiān)測》和研究生課程《新型污染物樣品的分析技術與應用》的教學工作,獲得南京大學教學成果獎。中國植物保護學會植物化感作用專業(yè)委員會副主任委員
《中國測試》編委
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 環(huán)境監(jiān)測的目的及意義 2
1.2 環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展歷程 2
1.3 環(huán)境監(jiān)測的分類與特點 4
1.3.1 環(huán)境監(jiān)測的分類 4
1.3.2 環(huán)境監(jiān)測的特點 6
1.4 環(huán)境監(jiān)測技術概述 7
1.4.1 常用的環(huán)境監(jiān)測技術 7
1.4.2 環(huán)境監(jiān)測技術的發(fā)展 8
1.5 優(yōu)先污染物 9
1.5.1 優(yōu)先污染物及其篩選方法 9
1.5.2 優(yōu)先污染物名單 10
1.6 環(huán)境法規(guī)與環(huán)境標準 11
1.6.1 環(huán)境法規(guī) 11
1.6.2 環(huán)境標準 12
1.6.3 環(huán)境基準 17
1.7 環(huán)境監(jiān)測管理 17
1.7.1 環(huán)境監(jiān)測管理制度 17
1.7.2 環(huán)境監(jiān)測管理的內容和原則 18
1.7.3 監(jiān)測實驗室基礎 18
1.7.4 實驗室認可和計量認證 25
思考題與習題 28
第2章 儀器分析方法 29
2.1 分子光譜法 29
2.1.1 分子光譜法的基本原理 29
2.1.2 紅外光譜分析法 36
2.1.3 熒光光譜分析法 42
2.2 原子光譜法 44
2.2.1 原子吸收光譜法的基本原理 44
2.2.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析法 50
2.2.3 原子熒光光譜法 56
2.3 色譜法 58
2.3.1 概述 58
2.3.2 色譜法的基本原理 60
2.3.3 氣相色譜法 63
2.3.4 高效液相色譜法 68
2.3.5 離子色譜法 76
2.3.6 色譜法的應用 78
2.4 色譜-質譜聯用法 81
2.4.1 概述 81
2.4.2 質譜法的基本原理 81
2.4.3 氣相色譜-質譜聯用技術 88
2.4.4 液相色譜-質譜聯用技術 89
2.4.5 色譜-質譜聯用法的應用 92
2.5 電化學分析法 93
2.5.1 概述 93
2.5.2 電位分析法的基本原理 94
2.5.3 極譜與伏安分析法、陽極溶出分析法 99
2.5.4 庫侖分析法 102
2.5.5 電導分析法 104
思考題與習題 106
第3章 水和廢水監(jiān)測 109
3.1 水污染及監(jiān)測 109
3.1.1 水體與水體污染 109
3.1.2 水質監(jiān)測目的和監(jiān)測項目 109
3.1.3 水質監(jiān)測分析方法 111
3.2 水質監(jiān)測方案的制訂 113
3.2.1 地表水質監(jiān)測方案的制訂 113
3.2.2 地下水質監(jiān)測方案的制訂 116
3.2.3 水污染源監(jiān)測方案的制訂 117
3.3 水樣的采集、保存和預處理 118
3.3.1 水樣的采集 118
3.3.2 水樣的運輸和保存 123
3.3.3 水樣的預處理 125
3.3.4 水質分析結果的表示方法 130
3.4 物理性水質指標的測定 130
3.4.1 水的感官物理性狀 130
3.4.2 水中的固態(tài)物質 133
3.4.3 電導率 134
3.5 水中金屬化合物的測定 135
3.5.1 概述 135
3.5.2 硬度 135
3.5.3 汞、砷的監(jiān)測 136
3.5.4 鋁、鎘、鉻、鉛、銅與鋅的監(jiān)測 139
3.5.5 其他金屬化合物 146
3.6 水中非金屬無機物的測定 146
3.6.1 酸堿性質 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 156
3.6.5 硫化物 157
3.6.6 氰化物 160
3.6.7 氟化物 161
3.6.8 氯化物 163
3.7 水中有機污染物的測定 164
3.7.1 化學需氧量 164
3.7.2 高錳酸鹽指數 167
3.7.3 生化需氧量 168
3.7.4 總有機碳 171
3.7.5 總需氧量 171
3.7.6 揮發(fā)酚 172
3.7.7 石油類 173
3.7.8 特定有機物的測定 175
3.8 水質自動監(jiān)測 179
3.8.1 地表水水質自動監(jiān)測系統 179
3.8.2 水質自動監(jiān)測儀器 181
3.9 水質監(jiān)測實例 184
3.9.1 地表水中重金屬含量的測定 184
3.9.2 中國沿海三省飲用水源有機污染物監(jiān)測 187
思考題與習題 191
第4章 空氣與廢氣監(jiān)測 193
4.1 空氣污染及其監(jiān)測 193
4.1.1 空氣中污染物的來源、存在形態(tài)及其分布特點 193
4.1.2 空氣和廢氣監(jiān)測的類型和目的 195
4.2 空氣監(jiān)測方案的制訂及樣品采集 195
4.2.1 監(jiān)測方案的制訂 195
4.2.2 采樣方法 200
4.2.3 采樣器 204
4.2.4 標準氣的配制 207
4.3 空氣中氣態(tài)污染物的測定 210
4.3.1 二氧化硫的測定 210
4.3.2 氮氧化物的測定 211
4.3.3 一氧化碳與二氧化碳的測定 213
4.3.4 光化學氧化劑與臭氧的測定 215
4.3.5 氟化物的測定 216
4.3.6 總烴與非甲烷總烴的測定 217
4.3.7 揮發(fā)性有機化合物和甲醛的測定 218
4.3.8 其他污染物的測定 219
4.4 顆粒物的測定 220
4.4.1 總懸浮顆粒物的測定 220
4.4.2 PM10與PM2.5的測定 220
4.4.3 降塵量及其組分的測定 222
4.4.4 顆粒物中污染組分的測定 222
4.5 空氣質量指數與自動監(jiān)測系統 223
4.5.1 空氣質量指數 223
4.5.2 空氣質量自動監(jiān)測系統 224
4.6 降水監(jiān)測 226
4.6.1 采樣點的布設 226
4.6.2 樣品的采集與保存 226
4.6.3 降水組分的測定 227
4.7 室內空氣質量監(jiān)測 228
4.7.1 布點和采樣方法 228
4.7.2 監(jiān)測項目與分析方法 229
4.8 固定污染源監(jiān)測 230
4.8.1 監(jiān)測目的與要求 230
4.8.2 采樣點的布設 230
4.8.3 基本狀態(tài)參數的測量 232
4.8.4 煙塵濃度的測定 235
4.8.5 煙氣氣態(tài)組分的測定 238
4.8.6 煙氣黑度的測定 240
4.8.7 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統 241
4.9 移動污染源監(jiān)測 243
4.9.1 汽油車排氣中污染物的測定 244
4.9.2 柴油車排氣煙度的測定 244
4.10 空氣和廢氣監(jiān)測實例 244
4.10.1 環(huán)境空氣監(jiān)測實例 244
4.10.2 固定污染源監(jiān)測實例 248
思考題與習題 251
第5章 土壤環(huán)境監(jiān)測 253
5.1 土壤基礎知識 253
5.1.1 土壤的基本組成和特性 253
5.1.2 土壤環(huán)境背景值 255
5.1.3 土壤污染概述 256
5.2 土壤樣品的采集與制備 256
5.2.1 監(jiān)測方案的制訂 256
5.2.2 土壤樣品采集 260
5.2.3 土壤樣品前處理及其保存 263
5.3 土壤污染物分析 264
5.3.1 土壤樣品含水率和pH測定 264
5.3.2 土壤重金屬污染物分析 265
5.3.3 土壤有機污染物分析 266
5.4 土壤污染監(jiān)測實例 267
思考題與習題 270
第6章 固體廢物監(jiān)測 272
6.1 固體廢物概述 272
6.1.1 固體廢物污染概況 272
6.1.2 危險廢物的鑒別和特性 272
6.2 固體廢物樣品采集、制備及有害特性分析 275
6.2.1 樣品采集 275
6.2.2 樣品制備和保存 278
6.2.3 樣品含水率和pH測定 279
6.2.4 有害特性的監(jiān)測方法 280
6.3 生活垃圾監(jiān)測 281
6.3.1 生活垃圾及其分類 281
6.3.2 生活垃圾特性分析 282
6.3.3 垃圾滲濾液分析 283
6.4 固體廢物監(jiān)測實例 286
思考題與習題 287
第7章 環(huán)境生物及生態(tài)監(jiān)測 288
7.1 生物監(jiān)測基礎 288
7.1.1 生物監(jiān)測與生物污染監(jiān)測 288
7.1.2 生物監(jiān)測的原理 288
7.1.3 生物監(jiān)測的特點與分類 289
7.2 生物監(jiān)測方案 290
7.2.1 監(jiān)測目的及方案制訂 290
7.2.2 生物樣品采集及預處理 291
7.3 生物監(jiān)測常用方法 295
7.3.1 水環(huán)境生物監(jiān)測方法 295
7.3.2 空氣污染生物監(jiān)測方法 306
7.3.3 土壤污染生物監(jiān)測方法 310
7.3.4 生物監(jiān)測實例——太湖梅梁灣浮游生物的監(jiān)測 311
7.4 生態(tài)監(jiān)測 312
7.4.1 生態(tài)監(jiān)測定義、類型及內容 312
7.4.2 生態(tài)監(jiān)測任務及特點 313
7.4.3 生態(tài)監(jiān)測方案 313
7.4.4 生態(tài)監(jiān)測指標及方法 315
7.5 生態(tài)監(jiān)測實例——京津冀地區(qū)PM2.5季節(jié)性變化特征 319
7.5.1 研究區(qū)域概況 319
7.5.2 研究方法 320
7.5.3 研究結論 320
思考題與習題 320
第8章 物理污染監(jiān)測 321
8.1 噪聲監(jiān)測 321
8.1.1 噪聲的危害 321
8.1.2 噪聲的物理特征與度量 321
8.1.3 噪聲的物理量和主觀聽覺的關系 324
8.1.4 噪聲的測量儀器 329
8.1.5 噪聲的監(jiān)測 331
8.1.6 噪聲的標準 332
8.2 放射性與輻射監(jiān)測 332
8.2.1 放射性與輻射 332
8.2.2 放射性的表征與測量儀器 333
8.2.3 環(huán)境中的輻射 337
8.2.4 輻射的監(jiān)測 340
8.2.5 輻射的標準 343
8.3 物理污染監(jiān)測實例 345
8.3.1 交通噪聲監(jiān)測實例 345
8.3.2 放射性監(jiān)測實例 347
思考題與習題 349
第9章 環(huán)境應急監(jiān)測 350
9.1 突發(fā)環(huán)境污染事件 350
9.1.1 突發(fā)環(huán)境污染事件的類型 351
9.1.2 突發(fā)環(huán)境污染事件的分級 351
9.2 環(huán)境應急監(jiān)測概況 353
9.2.1 環(huán)境應急監(jiān)測的作用 353
9.2.2 環(huán)境應急監(jiān)測的要求 354
9.2.3 環(huán)境應急監(jiān)測的工作程序 354
9.2.4 環(huán)境應急監(jiān)測預案 355
9.3 環(huán)境應急監(jiān)測的實施 357
9.3.1 應急監(jiān)測的接警、啟動與現場調查 357
9.3.2 應急監(jiān)測方案的制訂 359
9.3.3 現場采樣技術 365
9.4 環(huán)境應急監(jiān)測的方法和裝備 367
9.4.1 應急監(jiān)測技術方法概況 367
9.4.2 環(huán)境應急監(jiān)測的裝備 367
思考題與習題 369
第10章 環(huán)境監(jiān)測的質量保證 371
10.1 環(huán)境監(jiān)測質量保證的要求 371
10.1.1 監(jiān)測數據的質量要求 371
10.1.2 環(huán)境監(jiān)測質量保證工作措施 372
10.1.3 環(huán)境監(jiān)測質量保證體系及程序 373
10.2 監(jiān)測數據的統計處理和結果表達 374
10.2.1 基本概念 374
10.2.2 監(jiān)測數據的處理 377
10.2.3 監(jiān)測結果統計處理 379
10.2.4 監(jiān)測數據的結果表述 380
10.3 環(huán)境監(jiān)測質量控制 382
10.3.1 環(huán)境監(jiān)測過程的質量控制 383
10.3.2 實驗室內的質量控制 385
10.3.3 實驗室間的質量控制 389
10.4 標準分析方法和環(huán)境標準物質 392
10.4.1 標準分析方法 392
10.4.2 監(jiān)測實驗室間的協作實驗 394
10.4.3 環(huán)境標準物質 394
10.4.4 環(huán)境監(jiān)測的質量控制樣品 397
思考題與習題 398
參考文獻 399