本书包括环境监测实验、环境工程微生物学实验和环境化学实验三门课程的内容,涵盖了环境科学与工程专业大部分基础实验项目。
本教材主要包括三门实验,环境监测实验、环境化学实验、环境工程微生物学实验。配套二维码视频教学资源,更直观形象利于学生学习。本教材主要包括三门实验,环境监测实验、环境化学实验、环境工程微生物学实验。环境监测实验包括大气环境监测,水环境监测,土壤环境监测,在线环境监测,实验项目以验证性为主,同时可以设计成综合实验,如校园环境环境和评价。环境工程微生物学实验包括微生物学基础实验,如革兰氏染色、培养基的制备等等,还包括微生物应用实验,如水中细菌总数的测定、空气中微生物数量的测定富营养化水体中藻量的测定、总大肠菌群的检测等。环境化学实验包括芬顿试剂催化降解甲基橙模拟印染废水的研究、水体富营养化程度的指标测定和评价、水体自净程度的指标测定与评价、生物质活性炭的制备及其对印染废水吸附效应评价、环境因子对微藻生长和光合性能及沼液净化效果评价等实验项目,均为综合性实验。本书在编写的过程中,邀请了浙江省嘉兴环境监测中心的工程师参与编写了大气环境质量评价、水环境质量评价、土壤环境质量评价、省环境质量评价。这些内容的补充,为上述监测项目提供了有益的补充和完善,便于综合性实验和设计性实验的开展。
随着国家对生态环境保护和污染防治要求的不断提高,培养理论基础扎实、动手能力强、具备一定创新能力的高素质环境工程专业人才,符合社会需求和地方高校的培养目标。实验教学是应用型人才培养的重要环节,是培养学生实践能力和创新能力的重要途径之一。在实验教学过程中,要以学生为中心,以提高学生实践创新能力为核心,以丰富的实验内容及实验设计为抓手,将OBE理念落实到实验课堂,融入教学,从而提高人才培养质量。这就要求高校不断优化实验教学体系,更新、丰富实验内容和教学方法,优选实验教材。《环境工程专业基础实验(新形态版)》包括环境监测实验、环境工程微生物学实验和环境化学实验三门课程的实验。本书在原单独课程实验教材基础上,整合了实验内容,统编成一本综合性教材,避免了实验项目和内容的重复。在项目设计上,设置了较多的综合性或设计性实验,旨在训练提升学生的应用能力和专业素质。此外,本教材在编写过程中,还邀请了浙江省嘉兴生态环境监测中心多位工程师参与编写,为大气、水、土壤、噪声等方面的环境监测和评价提供了依据,便于学生运用实验和实测数据对环境质量进行综合分析和评价。第一章“环境监测实验”主要分为水环境监测、大气环境监测和土壤环境监测,共设置14个实验项目。第二章“环境工程微生物学实验”主要分为微生物学基础实验和环境微生物监测实验,共设置10个实验项目。第三章“环境化学实验”共设置8个实验项目,主要是综合性和设计性实验。实验项目设置充分考虑了课程体系的完整性,既能涵盖各课程的基本知识点,又尽量避免内容重复和冗长。教师在使用本教材过程中,可以根据专业实际和实验条件,进行科学选择和合理安排。“环境监测实验”由吴家强主编,其中实验八由韩瑞瑞编写,曹卫星负责视频录制。“环境工程微生物学实验”由王玉洁主编。“环境化学实验”由高树梅主编,其中实验二由赵国华编写,实验三由柳红霞编写,实验五、实验六由刘娟编写,实验准备工作由郑兰兰审核。附录一由柳洪方和赵欢欢共同编写,附录二由苏营营编写,附录三由李莉(大气)编写,附录四由浦国佳和吴家强编写,附录五由李莉(土壤)编写,附录六、七、八由王玉洁编写,附录九由高树梅编写。全书由胡文凌、沈伟、谭东栋和吴燕审核,张正红校稿,高树梅和赵国华完成统稿和定稿。本教材中的大部分实验项目已经完成视频录制(视频内容仅供参考,具体操作请结合书中内容及教师相关介绍),经过两轮使用,取得了良好的教学效果。该视频作为公共资源开放共享,可满足当前教育信息化的需要,将数字化教学资源和传统纸质教材相结合,灵活运用多种教学方式,协同助力实验课程的“教”与“学”,期望能够获得事半功倍的效果。本教材编写过程中,得到了翟志才教授的热心关注,得到了浙江双益环保科技发展有限公司和浙江嘉兴环发环境科学技术有限公司的鼎力相助,也得到了嘉兴市产教融合“五个一批”项目(“新工科”背景下“文武双全”环境工程人才培养)和嘉兴学院产教融合示范基地项目(“企业联盟式”校企产教融合协同实践育人教育基地)的支持,化学工业出版社也给予了大力帮助,一些实验内容参考了国内相关高等院校编写的实验教材,在此一并表示衷心感谢。最后,本教材中涉及多门实验课程、多种实验技术和分析方法,由于编者水平有限,书中的不足和疏漏之处在所难免,敬请广大读者批评指正。编者2022年6月
高树梅,嘉兴学院,本人主讲环境化学和环境化学实验,在教学过程中积极改改教学方法,获得嘉兴学院青年教师讲课比赛一等奖,教师教学创新大赛二等奖。发表相关教改论文3篇。科研方面,研究方向为固体有机废弃物资源化,发表SCI论文5篇。教学科研经验丰富。
第一章环境监测实验001第一节水环境监测 001实验一水中悬浮物和浊度的测定 001实验二水中氟化物的测定 004实验三水中氨氮的测定 006实验四水中总磷的测定 009实验五水中五日生化需氧量的测定 011附:碘量法测定溶解氧 015实验六水中化学需氧量的测定——重铬酸钾法 017实验七水中总有机碳的测定 019实验八水中苯系物的测定 022第二节大气环境监测 025实验一空气中总悬浮颗粒物浓度的测定 025实验二空气中氮氧化物的测定 027实验三空气中二氧化硫的测定 030实验四空气中臭氧的测定 034第三节土壤环境监测 038实验一土壤中有机氯农药的测定 038实验二土壤中铅元素的测定 041第二章环境工程微生物学实验045第一节微生物学基础实验 045实验一普通光学显微镜的使用及微生物形态观察 045实验二细菌的革兰氏染色 048实验三微生物大小测定和显微计数 051实验四微生物培养基的配制及灭菌 055实验五微生物的分离纯化和培养 058实验六环境因素对微生物生长的影响 061第二节环境微生物监测实验 064实验一水中细菌总数的测定 064实验二空气中微生物数量的测定 067实验三水体中总大肠菌群的检测 068实验四环境中苯酚降解菌的分离筛选 071第三章环境化学实验074实验一芬顿试剂催化降解甲基橙模拟印染废水的研究 074实验二活性炭吸附苯酚的动力学研究 078实验三水体自净程度的指标测定与评价 080实验四水体富营养化程度的指标测定与评价 084实验五生物质活性炭的制备及其对甲基橙模拟废水净化效果的评价 091实验六维生素B12对微藻生长性能及沼液净化效果评价 094实验七土壤阳离子交换量的测定与评价 098实验八厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸总量的测定 101附录104附录一水样(地表水)的采集与保存 104附录二水环境质量评价 115附录三大气环境质量评价 119附录四土壤环境质量评价 126附录五声环境质量监测与评价 130附录六微生物实验中常用染色液配制 138附录七常用的培养基配方 138附录八大肠菌群检索表(MPN法) 140附录九实验室常用安全知识 141参考文献 145