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第一章 总论1

第一节 环境污染和环境监测1

一、环境污染和环境背景值1

二、环境监测的目的、性质和内容4

第二节 环境监测的原则、程序、质量保证以及结果表示方法9

一、环境监测的原则9

二、环境监测的程序和质量保证11

三、环境监测结果的表示方法13

第三节 环境分析监测的进展和展望14

一、环境分析监测技术的进展14

二、环境污染分析方法的进展16

三、建立环境监测数据存贮、检索、处理系统17

四、展望19

参考文献20

第二章 环境污染与人体健康22

第一节 大气污染与人体健康22

一、大气污染的基本概念22

二、大气污染物的种类和来源23

三、大气污染物对人体健康的危害24

第二节 多环劳烃(PAH)与肺癌27

一、近年各国肺癌流行情况27

二、肺癌病因的探索29

(三) 螯合树脂法31

三、多环芳烃的化学结构与致癌性31

二、甲基汞污染环境的来源35

第三节 甲基汞污染对人体健康的影响35

一、甲基汞的特性35

三、甲基汞的毒作用36

四、甲基汞中毒剂量和安全问题38

五、防止汞农药的中毒39

第四节 镉污染对人体健康的影响39

一、镉的理化特性39

二、镉污染的来源39

三、镉污染对人体健康的影响40

四、预防42

第五节 恶臭对人体健康的影响42

一、恶臭物质的种类、性质及其来源42

二、恶臭对人体健康的影响44

三、恶臭物质的检测和评价45

第六节 环境噪声对健康的影响45

一、环境噪声及其特性45

二、环境噪声的来源46

三、环境噪声对健康的影响46

第七节 环境污染对人体健康的影响的监测47

一、人群的流行病学调查48

二、人体材料的检测49

三、环境污染物的毒性鉴定49

参考文献50

第三章 大气污染与监测52

第一节 大气污染物化学52

一、大气层概述52

(一) 大气层的结构和性质52

(二) 大气的化学组成53

(三) 大气的能量平衡54

(四) 大气的污染55

二、大气污染物的来源、转化和归宿56

(一) 几个基本概述56

(二) 含硫化合物59

(三) 含氮化合物64

(四) 卤素化合物67

(五) 碳的氧化物69

(六) 碳氢化合物(HC)72

(七) 光化学烟雾73

(八) 大气气溶胶78

(九) 酸性降水84

第二节 大气污染物的散布88

一、气象条件和大气污染物的散布88

(一) 大气污染物的散布过程88

(二) 大气湍流90

(三) 湍流扩散92

(四) 稳定度判据与稳定度分类94

(五) 大气边界层96

二、单元大气扩散的计算98

(一) 正态浓度公式99

(二) 扩散参数102

(三) 大气混合层及其对扩散的影响107

(四) 烟云抬升110

(五) 大气污染物的干沉积113

三、气质模式及其应用117

(一) 气质模式的构成117

(二) 多源扩散模式的类型119

(三) 多源扩散模式的选择124

(四) 模式的局限性和验证126

(五) 大气扩散模式的应用128

第三节 大气污染监测方法130

一、监测方案的制订130

二、大气中气态污染物质的采集和测定135

(一) 大气中气态污染物质的采集135

(二) 各种气态污染物的监测141

(三) 标准气的配制149

三、大气中颗粒状污染物的采集和测定151

(一) 大气降尘量151

(二) 总悬浮颗粒物152

(三) 可吸入颗粒物154

(四) 总悬浮颗粒物与可吸入颗粒物的成份分析162

四、固定污染源颗粒状污染物的采集和测定170

(一) 方法概要及测定项目170

(二) 采样位置和采样点170

(三) 等速采样171

(四) 尘粒采样装置171

(五) 尘粒捕集器174

五、固定污染源气态污染物的采集和测定175

(一) 采样位置和采样点175

(二) 气体采样装置176

(三) 气态污染物的测定178

参考文献184

第四章 陆地水污染与监测189

第一节 水体定义和水体类型189

一、水体定义和分类189

二、水的分布和水循环189

第二节 水体污染物质的来源、分类和危害191

一 、水体污染含义及污染趋势191

二、自然污染源和人为污染源192

三、水体污染物质的分类194

一、污染物在水体中的扩散与降解199

第三节 污染物在水体中的扩散与降解作用199

二、无机污染物(重金属)的迁移变化过程211

(一) 汞212

(二) 镉214

(三) 铬215

(四) 铅216

(五) 氰217

三、有机污染物在水体中的迁移变化过程217

(一) 无毒有机物219

(二) 酚类220

(三) 洗涤剂222

第四节 陆地水的监测方法223

一、概述223

(一) 陆地水监测项目224

(一) 采样位置选择及采样点的布设227

二、水样采集227

(三) 自动监测系统与实验室采样分析227

(二) 采样时间和频率229

(三) 采样方法和采样量231

三、水样保存231

(一) 流速仪法233

四、流量的测量233

(三) 浮标法234

(二) 着色水测量流速234

(四) 量水堰法235

五、水样预处理235

(一) 挥发法236

(二) 吸附分离法237

(三) 共沉淀法237

(四) 离子交换法238

(五) 液-液萃取法241

(一) 物理性质的测定243

六、水污染项目测定方法243

(二) 化学性质的测定247

第五节 底质(沉积物)的测定272

一、样品的采集273

(一) 采样断面的设置273

(二) 采样点的布设274

二、试样预处理274

(四) 样品采集和保存274

(三) 采样频率274

参考文献275

第五章 海洋水污染与监测276

第一节 海洋环境的特征277

一、海洋的水文动力特征277

二、海洋环境的化学280

三、海洋沉积物化学282

四、海洋污染生物化学283

第二节 海洋环境的污染与净化过程285

一、重金属污染287

二、石油污染290

三、合成有机化合物的污染294

四、放射性污染296

(一) 海洋的天然放射性296

(二) 放射性污染物质的来源297

五、有机物和营养盐的污染299

六、热污染300

第三节 海洋污染监测的基本知识302

一、微量元素分析的特殊要求304

(一) 实验器材的材料和质量的选择304

(二) 水和试剂的纯化305

(三) 空气净化和洁净实验室306

二、样品采集和预处理307

(一) 采水技术307

(二) 过滤308

(三) 样品贮存310

第四节 水体中污染物存在形式及其分类方法312

一、形态研究中的分离技术313

(一) 超滤法313

(二) 凝胶色谱法314

(四) 大网树脂法315

(五) 色谱分离--检测联用技术315

二、形态分离技术的应用实例315

(一) 分级超滤分离法测定天然水中重金属形态315

(二) 大网树树脂分离测定天然水中Fe、Mn、Zn、Cd的有机多属形态317

(三) 螯合树脂分离测定天然水中的金属形态318

第五节 海底沉积物中各地球化学相的分离方法319

一、海水中的悬浮物319

(一) Eh和pH320

二、沉积环境化学的主要参数320

(二) 沉积物的粒度322

(三) 沉积物中有机物的含量323

(四) 其他324

三、近海和沿岸沉积物对海洋污染的记录325

四、沉积试样的监测和各沉积地球化学相的分离技术326

五、海水沉积物界面的物质交换331

(一) 调查的类型333

(二) 测站的布设333

一、海洋污染调查和监测333

第六节 海洋污染的监测方法333

(三) 调查项目334

(四) 海洋污染调查监测中常见的方法334

(五) 国际海洋污染监测系统337

第七节 海洋污染的评价及其对策339

一、海洋环境质量标准339

二、海洋污染程度的评价342

(一) 单项污染指数(Al)343

(二) 综合评价模式344

(三) 生态毒性指数347

(四) 有机污染和营养状况的指数348

(五) 海洋污染防治的对策349

参考文献357

第六章 土壤污染与监测359

第一节 土壤的污染359

一、土壤的形成及其组成359

二、土壤的污染源368

三、污染物在土壤中的降解和累积375

第二节 土壤的污染监测396

一、布点397

二、采样398

三、土壤样品的处理398

(二) 区域性土壤自然含量400

(三) 评价方法400

四、土壤样品的测试方法400

(一) 土壤环境背景值的数据处理400

五、监测数据的处理400

参考文献402

第七章 环境生物污染与生物监测403

第一节 生物污染监测403

一、生物污染的途径403

(一) 表面附着403

(二) 生物吸收405

(三) 生物浓缩408

二、污染物在生物体中的分布413

三、污染物在生物体中的代谢转化419

四、生物体中污染物的监测431

(一) 生物样品的采集与制备431

(二) 生物样品的消解和灰化处理433

(三) 提取、浓缩、净化438

(四) 测定方法446

(五) 测定实例简介449

一、水污染的水生生物监测评价452

(一) 水污染的水生生物学现象及水生生物监测452

第二节 水污染的水生生物监测452

(二) 检测生物类群的选择453

(三) 评价方法453

二、水生生物毒性试验458

(一) 概述458

(二) 毒性试验的准备458

(三) 基本试验460

(四) 试验生物462

(二) 臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN)463

(五) 试验报告464

(六) 讨论464

第三节 植物对大气污染物的反应及其在环境监测中的应用465

一、植物对大气污染物的反应465

二、植物对大气污染物的抗性466

三、大气污染物对植物生理生化的影响466

(一) 二氧化硫467

(三) 氟化物468

(四) 重金属468

(五) 酸雨468

四、植物作为大气污染物的指示和监测器468

(三) 植物体内污染物含量用作大气污染监测469

(二) 地衣作为生物监测器469

(一) 可见伤害症状的应用469

第四节 环境致突变物及其检测472

一、环境致突变物的来源472

二、致突变物致害机制474

三、环境致突变物的常用短期检测方法474

(一) 鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体诱变试验474

(二) 细胞遗传学的检测方法478

(三) 混合功能氧化酶的检测方法481

参考文献483

一、放射性与放射性活度486

第八章 放射性污染及其监测与核技术在环境监测中的应用486

第一节 放射性与辐射量486

二、辐射单位的概念和辐射量的量度488

第二节 环境放射性污染的来源及危害489

一、环境中的放射性489

二、天然放射性本底490

(一) 宇宙射性490

(二) 地球辐射492

三、核试验的环境污染497

(一) 核试验环境污染的由来及分布497

(二) 沉降物的放射性成分499

(三) 核试验对全球环境的污染501

四、核工业和核电站的放射性污染502

五、医疗照射506

六、其他各方面来源的放射性污染507

七、环境放射性物质进入人体的途径512

八、电离辐射对人体的危害及防护标准513

(一) 辐射损伤机理513

(二) 影响辐射损伤的因素514

(三) 慢性小剂量的辐射效应514

一、环境的监测计划518

第三节 环境放射性监测518

(一) 本底调查519

(二) 常规监测519

(三) 事故监测523

二、监测技术523

(一) 核辐射的探测仪器523

(二) 核辐射的探测方法525

(三) 放射化学分析526

三、监测方法概要527

(一) 样品的采集527

(二) 样品的处理528

(三) 放射性气溶胶污染的监测529

(四) 放射性气体的监测531

(五) 放射性沉降物的监测533

(六) 环境水中放射性的监测534

第四节 核技术在环境监测中的应用534

一、中子活化分析534

(一) 概述534

(二) 基本原理与特点534

(三) 样品和标准的制备536

(四) 中子源538

(五) 放射化学分离539

(六) 放射性测量与仪器活化分析541

(七) 应用实例544

二、 粒子激发X射线发射分析法544

(一) 概述544

(二) 分析原理545

(三) PIXE分析谱仪547

(四) PIXE定量分析法549

(五) PIXE分析法在环境分析中的应用550

三、 卢瑟福散射分析法553

(一) 概述553

(二) 卢瑟福散射分析原理554

(三) PIXE-卢瑟福散射分析谱仪556

(四) 卢瑟福散射定量分析法558

(五) 几种核分析方法的比较559

参考文献561

第九章 噪声、振动、电磁波污染与监测563

第一节 声波的产生和噪声563

一、 声波的产生563

二、 频率、波长和声速563

三、 噪声和噪声控制563

一、声功率、声强和声压564

第二节 声音的物理量和声音的传播564

二、声频谱与频带565

三、声源的辐射和声音的传播566

第三节 声音的客观量度568

一、 声功率级、声强级和声压级568

(一) 分贝568

(二) 声功率级LH568

(三) 声强级LL568

二、 声音的级的合成与背景噪声影响的校正569

(四) 声压级LP569

三、 声级的平均值和标准偏差570

第四节 噪声的主观评价571

一、 响度级和响度571

二、 A计权声级和等效连续声级572

(一) A计权声级LA572

(二) 等效连续声级L？573

三、 感觉噪声级和百分率声级574

(一) 感觉噪声级LPN574

(一) 交通噪声指数TNI575

(二) 噪声污染级LNP575

四、 交通噪声指数、噪声污染级和日夜噪声级575

(二) 百分率声级LX575

(三) 日夜噪声级Lda576

五、航空噪声评价标度和指数576

(一) 有效感觉噪声级LPNL576

(二) 噪声暴露预测576

六、火车噪声的评价576

(一) 噪声暴露级NEL576

(二) 噪声评价量度577

七、噪声冲击指数577

一、 环境噪声标准578

第五节 环境噪声标准与法规578

二、 环境噪声法规579

第六节 噪声测量仪器579

一、 传声器和前置放大器579

二、 声级计和测量放大器580

三、 频谱分析仪581

四、 实时频谱分析仪581

五、 声级记录仪582

六、 磁带记录仪582

七、 校准装置583

八、 环境噪声自动监测装置和大屏幕噪声显示器583

一、 噪声测量要点584

九、 声强计584

第七节 噪声测量方法584

二、 环境噪声测量585

三、 机动车辆噪声测量585

四、 工厂车间现场噪声测量585

五、 声功率级和声强测量586

六、 城市环境噪声普查的布点587

第八节 环境振动测量588

一、 环境振动588

八、 主观反应调查588

七、 城市环境噪声的长期监测588

(一) 环境振动的定义和特点589

(二) 环境振动的物理量和评价量589

二、 环境振动测量仪器591

(一) 加速度计591

(二) 公害测振仪591

三、 环境振动的测试594

(一) 传感器的选择和安装594

(二) 仪器的选择和连接594

(三) 测量数据及分析594

二、 什么是电磁波596

一、 概述596

第九节 电磁辐射及监测596

三、 电磁波波谱及用途597

四、 电磁波的传播599

五、 电磁波的度量599

(一) 电场强度(E)599

(二) 磁场强度(H)599

(三) 功率通量密度599

七、电磁辐射环境600

八、电磁辐射对人体的危害600

六、场源600

(一) 电磁辐射对人体的作用601

(二) 射频电磁场对人体的作用601

(三) 电磁辐射的干扰危害601

九、电磁辐射的种类601

(一) 自然形成的电磁来源601

(二) 人工引起的电磁来源601

十、电磁辐射的调查与监测602

(一) 环境中电磁辐射的调查602

(二) 测试方法602

(四) 监测仪器603

十一、国外与国内一些情况简介603

(三) 数据处理603

参考文献605

第十章 连续自动监测系统与遥测遥感606

第一节 空气质量连续自动监测系统606

一、空气质量连续自动监测系统的特点606

二、空气质量连续自动监测仪器607

(一) 系统对监测仪器的要求607

(二) 空气质量连续监测仪器的选型607

三、系统监测数据的采集、传输及处理609

(一) 监测子站结构及运行方式609

(二) 中心站结构及运行方式610

四、系统的质量保证611

第二节 水质连续自动监测系统612

一、水质连续自动监测系统的特点612

二、水质连续自动监测仪器设备613

(一) 连续采样装置613

(二) 一般项目组合型连续监测仪器614

(三) 污染度连续监测仪器615

(四) 水质污染物连续监测仪器616

(五) 水样自动采集装置616

一、遥测技术的特点617

第三节 遥测617

三、系统监测数据的采集、传输与处理617

二、被动遥测--相关光谱遥测618

(一) 基本原理618

(二) 仪器结构619

(三) 方法应用620

三、主动遥测--激光遥测622

(一) 基本原理622

(二) 仪器结构623

(三) 方法应用624

(一) 遥感的概念625

(二) 遥感技术发展概况625

一、遥感技术概况625

第四节 遥感625

(三) 遥感技术方式的分类626

(四) 环境监测使用的传感器627

二、遥感影象数据处理及解译原理627

(一) 遥感影象数据的接收和处理627

(二) 遥感图象的模式识别与分类632

(三) 遥感影象的光学处理633

(四) 遥感影象的目视解译635

(一) 大气污染监测636

三、遥感技术在环境监测中的应用636

(二) 水污染监测637

(三) 地面污染监测639

(四) 我国利用遥感技术监测环境污染的情况640

参考文献643

第十一章 质量保证与数据分析645

第一节 质量保证的发展645

一、准确一致的测量系统645

二、环境监测的质量保证646

四、质量保证计划的制定647

三、环境监测质量保证的发展647

第二节 环境监测中的误差648

一、误差与偏差648

二、准确度与精密度648

三、误差的来源与分类649

四、发现误差和减少误差的办法650

五、误差的传递650

(三) 正态分布651

(一) 总体和样本651

(二) 数据分布的特性651

二、数据的特性及其分布651

一、概述--数理统计方法在环境监测中的应用651

第三节 环境监测中的数理统计方法651

(四) 对数正态分布652

三、数据的整理652

(一) 常用统计量的计算652

(二) 异常数据的取舍654

(三) 总体均值？的置信区间656

四、常用的检验方法656

(一) 有关均值的检验657

(二) 有关方差的检验657

五、方差分析658

六、一元线性回归659

第四节 环境监测的标准方法和标准物质660

一、标准分析方法660

二、分析方法标准化和协作试验660

(一) 分析方法标准化660

(二) 实验室间的协作试验661

三、标准方法与替换方法662

四、环境标准物质的发展与应用662

五、标准物质的制备和定值664

(一) 标准物质制备的一般过程664

六、环境监测的质量控制样品665

(二) 稳定性和均匀性的研究和检验665

(三) 标准物质的分析与定值665

第五节 环境监测中的质量控制667

一、概述667

二、质量控制的常用方法667

(一) 对空白的控制667

(二) 检测限的控制668

(三) 校准曲线的控制668

(四) 准确度控制669

(五) 精密度控制671

(一) 实验室间的质量考核672

(六) 密码样品的控制672

三、实验室的质量评价和全程序质量控制672

(二) 实验室性能评价研究673

(三) 实验室间的误差分析--双样图法673

(四) 全程序的质量控制676

四、质量控制中的控制标准678

第六节 多元统计分析引论679

一、引言679

二、原始数组矩阵680

三、原始数组矩阵的研究方法681

四、方差协方差矩阵，相关矩阵及数据标准化683

五、变换在数组矩阵处理中的应用685

(一) 一些基本定理和推论685

(二) 最佳变换--数据简化或数据压缩是正交变换的重要应用687

(三) 矩阵变换法解线性代数方程组689

第七节 线性逐步回归692

一、方法原理692

二、线性全回归方程692

三、回归方程的意义694

五、逐步回归方程及其算法695

四、多元线性回归的特例--一元回归695

六、应用实例697

第八节 多因变量双重筛选逐步回归698

一、方法原理698

二、步骤和算法698

三、应用实例700

第九节 主成分分析法701

一、方法原理701

二、主成分分析在环境科学中的应用703

三、计算过程简单介绍704

四、应用实例705

一、方法原理709

第十节 因子分析709

二、因子分析在环境科学中的应用712

三、经典因子分析计算过程简单介绍713

四、因子分析应用实例713

第十一节 模糊聚类与系统聚类716

一、模糊聚类分析716

(一) 建立模糊相拟矩阵716

(二) 模糊等价矩阵及模糊相似矩阵R的传递闭包t(R)719

(三) 用模糊等价矩阵进行聚类720

二、系统聚类分析722

(四) 直接利用模糊相似矩阵分类722

三、R型聚类分析723

四、聚类分析在环境科学中的应用723

参考文献723

第十二章 环境质量评价726

第一节 总论726

一、环境质量评价的目的和意义726

二、环境质量评价的类型726

三、环境质量评价的程序和工作内容727

四、环境质量评价方法728

(一) 环境质量指数法728

(二) 数理统计评价方法730

(三) 模式与模拟731

(四) 综合评价方法732

五、环境质量报告书的编写与制图737

(一) 报告书的格式、内容737

(二) 环境质量图739

第二节 大气环境质量评价740

一、空气质量及其标准740

二、评价方法741

(一) 概率统计法741

(二) 大气质量指数法744

一、地面水水质及其质量标准755

第三节 地面水环境质量评价755

二、评价方法756

(一) 水质指数评价法756

(二) 水质的生物学评价法765

(三) 水质的概率统计评价方法770

三、底质的评价770

第四节 地下水质量评价772

一、地下水质评价因子和评价标准772

二、地下水质评价方法773

(二) 生物法775

(一) 背景值法775

第五节 土壤环境质量评价775

一、土壤背景值775

二、评价方法775

(三) 毒理法777

(四) 指数法777

(五) 超标分类评价法778

第六节 环境质量的生态系统评价779

一、生态系统779

二、生态系统评价参数的选择781

(一) 陆生生态系统781

三、生态学系统的评价基准和标准782

(二) 水生生态系统782

(三) 生物在环境质 量评价中的位置和作用782

四、生态系统评价方法783

(一) 定性方法783

(二) 定量方法785

第七节 城市、区域环境质量综合评价787

一、城市、区域的特征与城市环境质量评价原则787

(一) 城市(区域)的特征787

(二) 城市(区域)环境质量评价原则787

(一) 城市环境污染现状评价788

二、城市、区域环境质量评价类型及内容788

(二) 城市社会生活环境质量评价790

(三) 旅游区环境质量评价790

(四) 自然保护区环境质量评价790

(五) 环境经济评价791

三、城市社会环境质量评价方法791

(一) 评价参数与标准791

(二) 评价方法792

(三) 评价方法793

(二) 评价工作的内容和程序793

(一) 评价参数的选择793

四、旅游区环境美学(质量)评价方法793

五、城市、区域环境质量综合评价方法798

(一) 综合评价系统798

(二) 评价因子两重加权法799

(三) 评价因子一次加权法803

第八节 环境影响评价804

一、环境影响评价制度804

二、环境影响评价的工作内容和要求805

三、建设项目的工程分析806

(一) 工程分析的目的与原则806

(一) 环境现状调查的目的与原则807

四、建设项目所在地区环境现状的调查807

(二) 工程分析的对象和重点807

(三) 建设项目生产阶段的划分与工程分析807

(四) 工程分析的方法807

(二) 环境现状调查的方法808

(三) 环境现状调查的内容808

五、建设项目的环境影响预测810

(一) 环境影响预测的原则与方法810

七、环境影响报告书的编写811

(一) 编写要求811

六、建设项目环境影响的评价811

(二) 预测的阶段、时段与范围811

(二) 报告书的内容812

参考文献813

附录814

表1 国家《大气环境质量标准》G3095-82814

表2 居住区大气中有害物质的最高容许浓度TJ36-79814

表3 车间空气中有害物质的最高容许浓度TJ36-79815

表4 国家《锅炉烟尘排放标准》GB3841-83817

表5 国家《汽油车怠速污染物排放标准》GB3842-83817

表8 工业 废气 中13类有害物质的排放标准GBJ4-73818

表7 国家《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》GB3844-83818

表6 国家《柴油车自由加速烟度排放标准》GB3843-83818

表9 国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-85820

表10 地面水环境质量标准GB3838-83821

表11 地面水水质卫生要求TJ36-79823

表12 地面水中有害物质的最高容许浓度TJ36-39823

表13 农田灌溉水质标准GB5084-85824

表14 农用污泥中污染物控制标准GB4284-84825

表15 渔业水域水质标准(试行)TJ35-39825

表16 海水水质标准GB3097-82826

表17 污水综合排放标准GB8978-88828

表18 世界卫生组织和一些国家的饮用水水质标准839

表19 国家关于《原粮卫生标准》的规定GBn1-77842

表20 国家关于《食品中黄曲霉毒素允许量》的规定GBn51-77842

表21 国家关于《食品中汞允许量》的规定GBn52-77842

表22 国家关于《食品中六六六、滴滴涕残留量》的规定GBn53-77842

表23 国家《城市区域环境噪声标准》GB3096-82843

表24 工业企业噪声卫生标准(试行草案)TJ36-79843

表25 机动车辆允许噪声GB1495-79843

表26 放射卫生防护的有关标准844