環境分析與監測(科學出版社十三五普通高等教育本科規劃教材)

作者：編者:王燦|責編:趙曉霞
出版社：科學
ISBN：9787030595263

出版日期：2021/10/01
裝幀：平裝
頁數：477

人民幣：RMB 125 元售價：元

內容大鋼

本書是針對環境工程專業的特點，為環境工程專業本科生「環境分析」「環境監測」「儀器分析」等相關課程編寫的配套教材。本書系統、深入地闡述了化學分析、儀器分析和環境監測等的基本原理、解決問題的思路和方法，為後續專業課程的學習提供理論基礎。全書分為四篇，共二十章。其中，化學分析部分包括酸鹼滴定、絡合滴定、沉澱滴定和氧化還原滴定。環境監測部分包括環境標準體系以及水和廢水、空氣和廢氣、固體廢物、土壤、生物污染、物理性污染的監測。儀器分析部分包括光學分析、電化學分析、氣相色譜分析、液相色譜分析、質譜分析及其聯用技術、連續自動監測技術和突發環境事件應急監測。
本書可作為高等學校環境工程、環境科學、給排水及其他相關專業的本科生教材，也可供相關專業的研究生學習參考。

作者介紹

編者:王燦|責編:趙曉霞

前言
第一篇  環境分析與監測概論和基礎
  第一章  概論
    第一節  環境分析與監測的定義、範疇和作用
      一、環境分析與監測的定義
      二、環境分析與監測的範疇
      三、環境分析與監測的作用
    第二節  環境分析與監測的發展
      一、我國的環境問題
      二、21世紀我國環境保護的現狀和發展
      三、我國環境分析與監測的歷史進程
      四、我國環境監測技術和儀器的現狀與發展
    第三節  環境分析與監測的任務和特點
      一、環境分析與監測的任務
      二、環境分析與監測的特點
    第四節  環境分析與監測的分類
      一、按照分析監測目的分類
      二、按照分析監測對象分類
      三、優先監測
    第五節  環境分析與監測的常用方法
      一、化學物理分析技術
      二、生物分析技術
  第二章  分析數據的處理和質量保證
    第一節  標準物質和標準溶液
      一、標準物質和基準物質
      二、化學試劑的規格
      三、標準溶液
      四、常用的物理量和計量單位
    第二節  誤差理論
      一、準確度和精密度
      二、誤差和偏差
      三、系統誤差和隨機誤差
      四、誤差的傳遞
    第三節  數據的處理和分析
      一、有效數字及其運算規則
      二、數據的統計分析和評價
      三、實驗數據的圖表表示方法
      四、實驗數據的回歸分析
    第四節  環境分析測試的質量保證
      一、質量保證的目標
      二、實驗室的質量保證
      三、分析監測過程中的質量保證
      四、分析測試結果的質量評價
第二篇  化學分析及其在環境監測中的應用
  第三章  酸鹼滴定法及其在環境分析監測中的應用
    第一節  環境中的酸鹼反應
      一、環境中的酸鹼反應及其對環境污染的影響
      二、酸鹼反應在分析監測中的應用
    第二節  酸鹼反應的基本概念
      一、質子理論

      二、酸鹼反應平衡常數和pH定義
    第三節  環境分析化學中酸鹼平衡體系的pH計算
      一、物料平衡式、電荷平衡式和質子平衡式
      二、強酸、強鹼體系的pH計算
      三、弱酸、弱鹼體系的pH計算
    第四節  酸鹼滴定曲線、滴定誤差和指示劑的選擇
      一、酸鹼指示劑變色原理
      二、一元酸鹼的滴定
      三、多元酸鹼的滴定
    第五節  酸鹼滴定法在環境分析監測中的應用
      一、水中鹼度的分析測定方法
      二、水中酸度的分析測定方法
  第四章  絡合滴定法及其在環境分析監測中的應用
    第一節  環境中的絡合反應
      一、環境中的絡合反應及其對環境污染的影響
      二、絡合反應在分析監測中的應用
    第二節  EDTA與金屬離子的絡合反應
      一、EDTA的結構和特點
      二、EDTA與金屬離子的絡合物
      三、絡合反應的平衡常數
      四、絡合反應副反應係數和絡合物的條件常數
    第三節  影響絡合滴定的因素
      一、副反應對絡合反應的影響
      二、共存離子對絡合反應的影響
    第四節  EDTA絡合滴定曲線和終點誤差
      一、絡合滴定曲線
      二、金屬指示劑
    第五節  絡合滴定法在環境分析監測中的應用
  第五章  沉澱滴定法及其在環境分析監測中的應用
    第一節  環境中的溶解和沉澱反應
      一、環境中的溶解和沉澱反應及其對環境污染的影響
      二、沉澱反應在分析監測中的應用
    第二節  沉澱滴定法的基本理論
      一、溶解度、溶度積和分步沉澱
      二、沉澱滴定法原理和滴定曲線
      三、影響沉澱滴定的因素
      四、常見的沉澱滴定法
    第三節  莫爾法在環境分析監測中的應用
      一、莫爾法分析測定水中的氯離子
      二、莫爾法化學計量點和滴定終點的誤差分析
  第六章  氧化還原滴定法及其在環境分析監測中的應用
    第一節  環境中的氧化還原反應
      一、環境中氧化還原反應及其對環境污染的影響
      二、氧化還原反應在分析監測中的應用
    第二節  氧化還原反應概述
      一、條件電位
      二、平衡常數的計算和應用
      三、反應速率及影響因素
      四、反應的方向和進行的程度
    第三節  氧化還原滴定法的基本原理

      一、氧化還原滴定曲線
      二、滴定突躍的計算
      三、指示劑和滴定誤差
    第四節  環境分析監測中典型氧化還原滴定法
      一、高錳酸鉀法及化學需氧量的測定
      二、重鉻酸鉀法及化學需氧量的測定
      三、碘量法及溶解氧、生化需氧量的測定
      四、溴酸鉀法及苯酚的測定
第三篇  環境要素分析與監測
  第七章  環境標準與標準體系
    第一節  環境標準
      一、環境標準的概念
      二、環境標準的作用
      三、我國的環境標準體系
      四、制定環境標準應遵循的原則
    第二節  環境基準與環境標準
      一、環境基準的概念
      二、環境基準與環境標準的關係
    第三節  水質標準
      一、《地表水環境質量標準》
      二、《生活飲用水衛生標準》
      三、《污水綜合排放標準》
    第四節  大氣標準
      一、大氣環境質量標準
      二、大氣污染物排放標準
      三、大氣監測規範和方法標準
    第五節  其他環境標準
      一、固體廢物控制標準
      二、土壤環境質量標準
      三、雜訊與振動標準
    第六節  環境監測技術規範
      一、水環境監測技術規範
      二、大氣環境監測技術規範
      三、土壤環境監測技術規範
      四、突發環境事件應急監測技術規範
      五、企業自行監測技術規範
      六、企業排污許可證申請與核發技術指南
  第八章  水和廢水監測
    第一節  概述
      一、水資源與水污染
      二、水質監測的目的
      三、水質監測項目
      四、水質監測分析方法
    第二節  水質監測方案制訂
      一、地表水監測方案
      二、地下水監測方案
      三、水污染源水質監測方案
    第三節  水樣的採集和保存
      一、水樣類型
      二、水樣的採集

      三、水樣的運輸與保存
      四、水樣預處理
    第四節  感官物理性狀指標
      一、水溫
      二、臭和味
      三、色度
      四、濁度
      五、透明度
    第五節  無機物綜合指標
      一、pH
      二、酸度和鹼度
      三、硬度
      四、電導率
      五、固體物質
      六、溶解氧
      七、氧化還原電位
    第六節  非金屬無機化合物
      一、氯化物
      二、硫化物
      三、硫酸鹽
      四、氟化物
      五、氰化物
      六、含砷化合物
    第七節  金屬化合物
      一、汞
      二、鎘
      三、鉛
      四、銅
      五、鋅
      六、鉻
      七、其他金屬
    第八節  營養性物質
      一、含氮化合物
      二、含磷化合物
    第九節  有機物綜合指標
      一、化學需氧量
      二、高錳酸鹽指數
      三、生化需氧量
      四、總需氧量
      五、總有機碳
      六、其他有機物綜合指標
    第十節  微量有機污染物的測定
      一、典型微量有機污染物
      二、微量有機污染物的樣品前處理方法
      三、微量有機污染物的測定方法
    第十一節  綜合生物毒性
      一、生物毒性及其檢測方法
      二、急性毒性
      三、慢性毒性
      四、遺傳毒性

      五、內分泌干擾性
      六、細胞毒性
    第十二節  底質監測
      一、底質樣品的採集
      二、底質樣品的處理
      三、底質樣品的分析
  第九章  空氣和廢氣監測
    第一節  空氣污染物基本特點
      一、空氣污染
      二、空氣污染源
      三、空氣污染監測
    第二節  空氣監測與污染物時空分佈關係
      一、空氣污染物的時間分佈特點
      二、空氣污染物的空間分佈特點
      三、空氣污染物濃度的表示方法
    第三節  空氣監測方法的確定
      一、監測項目確定的基本原則
      二、分析方法選擇的基本原則
      三、空氣監測採樣分析
    第四節  標準氣的配製
      一、靜態配氣
      二、動態配氣
    第五節  空氣樣品的測定
      一、顆粒物的測定
      二、分子態污染物的測定
      三、空氣質量指數
    思考題
  第十章  固體廢物監測
    第一節  概述
      一、固體廢物的定義與分類
      二、危險廢物的定義及鑒別
    第二節  固體廢物樣品的採集和製備
      一、樣品的採集
      二、樣品的製備
      三、樣品的保存
      四、樣品含水率的測定
      五、固體廢物樣品pH的測定
    第三節  固體廢物有害特性的監測
      一、急性毒性的初篩試驗
      二、易燃性的實驗方法
      三、腐蝕性的實驗方法
      四、反應性的實驗方法
      五、浸出毒性試驗
    第四節  生活垃圾的監測
      一、生活垃圾及其分類
      二、生活垃圾特性分析
      三、垃圾滲濾液分析
      四、垃圾的滲濾實驗
    第五節  有害物質的毒理學研究方法
      一、實驗動物的選擇及毒性試驗分類

      二、垃圾毒性試驗方法
  第十一章  土壤監測
    第一節  概述
      一、土壤組成與基本性質
      二、土壤污染
    第二節  土壤環境質量監測方案
      一、資料收集
      二、監測項目
      三、採樣點的布設
      四、土壤樣品的採集
    第三節  土壤樣品的預處理
    第四節  土壤污染物的測定
      一、重金屬污染物
      二、有機污染物
    思考題
  第十二章  生物污染監測
    第一節  水環境污染生物監測
      一、樣品採集和監測項目
      二、常見病原微生物及其測定
      三、水環境污染生物測定
      四、生物電化學測試法
      五、化學理論分析法
    第二節  空氣污染生物監測
      一、利用植物監測
      二、利用動物監測
      三、利用微生物監測
    第三節  土壤污染生物監測
      一、土壤污染的植物監測
      二、土壤污染的動物監測
      三、土壤污染的微生物監測
    第四節  生物污染測試
      一、植物污染測試
      二、動物污染測試
  第十三章  物理性污染監測
    第一節  雜訊污染監測
      一、聲音
      二、雜訊的來源與危害
      三、雜訊的物理量
      四、雜訊標準
      五、雜訊測量
      六、振動監測
    第二節  放射性和輻射監測
      一、輻射源及其危害
      二、環境中的放射性
      三、放射性防護標準
      四、放射性檢測儀器
      五、放射性監測
    第三節  光污染測量
      一、光環境
      二、光污染

      三、光污染監測
第四篇  儀器分析及其在環境監測中的應用
  第十四章  光學分析法
    第一節  概述
      一、光的基本性質
      二、光譜分析法
      三、吸收光譜
    第二節  紫外-可見分光光度法
      一、概念和特點
      二、基本原理
      三、測定儀器和測定方法
      四、測定條件的選擇
      五、紫外-可見分光光度法在環境分析監測中的應用
    第三節  原子吸收光譜法
      一、基本原理
      二、原子吸收分光光度計
      三、分析方法和測定條件
      四、原子吸收光譜法在環境分析監測中的應用
    第四節  原子發射光譜法
      一、基本原理
      二、電感耦合等離子體發射光譜法
      三、原子發射光譜法在環境分析監測中的應用
    第五節  其他光學分析法
      一、熒光光譜法
      二、紅外光譜法
      三、核磁共振波譜法
  第十五章  電化學分析法
    第一節  電化學分析基本原理
      一、化學電池
      二、可逆電極和可逆電池
      三、電位分析法原理
    第二節  直接電位法
      一、pH的測定
      二、直接電位法的定量測定依據
      三、離子選擇性電極簡介
      四、衡量離子選擇性電極性能的指標
      五、直接電位法的定量測定方法
    第三節  電位滴定法
      一、電位滴定法的應用方向
      二、電位滴定法原理
      三、終點的確定
    第四節  極譜分析法
      一、極譜分析的基本裝置和過程
      二、極譜分析的特點
      三、極譜分析的原理
      四、半波電位
      五、擴散電流方程
      六、定量分析中常見的干擾及減小方法
      七、定量分析方法
    第五節  溶出伏安法

    第六節  電化學分析法在環境分析監測中的應用
      一、離子選擇性電極在環境分析監測中的應用
      二、測定天然水中中pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+
      三、吸附溶出伏安法測定苯胺
    思考題
  第十六章  氣相色譜分析法
    第一節  概述
      一、氣相色譜法的分類
      二、氣相色譜法的特點
      三、氣相色譜的基本概念和常用術語
      四、氣相色譜的基本理論
    第二節  氣相色譜儀
      一、色譜流程
      二、載氣系統
      三、進樣系統
      四、檢測系統
      五、電腦控制和採集系統
      六、溫度控制系統
    第三節  氣相色譜柱
      一、氣固色譜填充柱
      二、氣液色譜填充柱
      三、毛細管柱
    第四節  氣相色譜法在環境分析監測中的應用
      一、樣品製備
      二、定性分析
      三、定量分析
  第十七章  液相色譜分析法
    第一節  概述
    第二節  高效液相色譜法的基本理論
      一、液相色譜的速率方程
      二、峰展寬的柱外效應
    第三節  高效液相色譜法的主要類型及分離原理
      一、液液分配色譜法
      二、液固吸附色譜法
      三、離子交換色譜法
      四、離子對色譜法
      五、尺寸排阻色譜法
      六、高效液相色譜分離類型的選擇
    第四節  高效液相色譜儀
      一、高壓輸液系統
      二、進樣系統
      三、分離系統
      四、檢測系統
    第五節  高效液相色譜固定相
      一、液液分配色譜固定相
      二、液固吸附色譜固定相
      三、離子交換色譜固定相
      四、排阻色譜固定相
    第六節  高效液相色譜流動相
      一、液液分配色譜流動相

      二、液固吸附色譜流動相
      三、離子交換色譜流動相
      四、排阻色譜流動相
    第七節  液相色譜法在環境分析監測中的應用
  第十八章  質譜分析及其聯用技術
    第一節  概述
      一、離子源
      二、質量分析器
      三、進樣系統
    第二節  直接分析質譜技術
      一、氣體檢測的直接分析質譜
      二、液體檢測的直接分析質譜
      三、固體檢測的直接分析質譜
    第三節  色譜-質譜聯用技術
      一、氣相色譜-質譜聯用
      二、液相色譜-質譜聯用
  第十九章  連續自動監測技術
    第一節  自動監測系統的構成與關鍵技術
      一、監測系統的構成
      二、感測器技術
      三、基於朗伯-比爾定律的差分吸收光譜技術
    第二節  常規水質連續自動監測儀器
      一、常規水質五參數的概念
      二、常規水質五參數在線監測儀測量原理
      三、水量在線監測
      四、葉綠素a在線熒光分析法
    第三節  污水處理過程中常用的監測儀器
      一、COD在線監測技術
      二、高錳酸鹽指數在線監測技術
      三、總有機碳在線監測技術
      四、氨氮在線監測技術
      五、離子色譜在線監測水中陰、陽離子技術
      六、重金屬在線監測技術
      七、總氮、總磷在線監測技術
    第四節  大氣污染物在線監測儀器
      一、氮氧化物（NOx）在線監測技術
      二、碳組分在線監測技術
      三、大氣顆粒物在線監測技術
      四、SO2在線監測技術
      五、CO在線監測技術
      六、臭氧在線監測技術
      七、VOCs在線監測技術
      八、大氣陰、陽離子在線監測技術
      九、大氣重金屬在線監測技術
    第五節  走航監測質譜技術
      一、在線質譜
      二、全二維氣相色譜
      三、移動車載系統
      四、GIS系統軟體
      五、走航監測質譜VOCs溯源應用實例

    第六節  遙感監測技術
      一、遙感技術基礎
      二、遙感技術的基本原理
      三、遙感技術的分類
      四、遙感技術的特徵
      五、遙感技術應用
  第二十章  突發環境事件應急監測
    第一節  突發環境事件的特徵與危害
      一、突發環境事件的含義
      二、突發環境事件的分類
      三、突發環境事件的特徵
      四、突發環境事件的危害
    第二節  突發環境事件處置方法
      一、突發水污染事件處置方法
      二、突發大氣污染事件處置方法
      三、突發土壤污染事件處置方法
    第三節  突發環境事件應急監測
      一、突發環境事件應急監測的含義
      二、突發環境事件應急監測的基本要求
      三、突發環境事件應急監測的作用和目的
    第四節  應急監測方案的制訂
      一、應急監測方案的類型與目的
      二、應急監測方案的基本框架
      三、編製應急監測方案的基本要素
    第五節  樣品採集與管理
      一、點位布設
      二、樣品的採集
      三、樣品的管理
      四、採樣安全及注意事項
    第六節  樣品的分析
      一、應急監測技術方法簡介及發展趨勢
      二、攜帶型儀器監測技術方法
      三、連續在線監測技術方法
附錄
  附錄1  ××危化品運輸車翻車事件應急監測方案
  附錄2  ××水庫「水華」應急監測結果報告單
  附錄3  ××河跨界糾紛的應急監測方案
  附錄4  國際單位制（SI）基本單位
  附錄5  環境分析監測中常用的量和法定計量單位（GB）
  附錄6  弱酸、弱鹼在水中的離解常數（25℃，I=0）
  附錄7  金屬絡合物的穩定常數
  附錄8  微溶化合物的溶度積（18?25℃，I=0）
  附錄9  標準電極電位（18?25℃）
  附錄10  某些氧化還原半反應的條件電極電位（φθ'）

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