环境监测基础 [Introduction to Environmental Analysis] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 罗杰 N·里夫 著，张勇 译

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• 环境监测
• 环境分析
• 环境科学
• 环境工程
• 化学分析
• 仪器分析
• 水质监测
• 空气监测
• 土壤监测
• 环境化学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122060518

版次：1

商品编码：10145445

包装：平装

丛书名： 国外名校名著译丛

外文名称：Introduction to Environmental Analysis

开本：16开

出版时间：2009-09-01

用纸：胶版纸

页数：156

正文语种：中文

内容简介

　　《环境监测基础》比较全面地介绍了环境监测所要掌握的基本内容。简要介绍了用于学习环境科学及环境分析的基本概念和基础知识；阐述了在制订监测方案时，必须了解污染物在环境中的扩散、再富集及其最终的归趋；简要介绍了采样、分析检测、如何选择实验室内或现场分析方法及相关的质量管理和质量控制等内容；重点讨论了水质主成分分析及水中痕量污染物的监测；针对实际应用，着重阐述了土壤、固体及固体污染物萃取及其后续分析技术，并且特别关注了倾废和前工业用地再利用问题；在关注新技术、新方法的基础上，阐述了室内、外大气和烟道气中气相成分的分析、监测；讨论、评述了超痕量污染物分析、监测中的一些特殊问题。《环境监测基础》可作为环境相关专业的本科生、研究生及相关从业人员的教材或参考书，特别是双语教学的参考书，也可供相关专业研究人员、技术人员参考阅读。

内页插图

目录

第1章 简介1
1.1 环境1
1.2 人们关注环境的原因2
1.2.1 当今世界2
1.2.2 过去和现在的罪行2
1.3 污染3
1.4 化学分析的必要性5
总结6

第2章 污染物在环境中的迁移及其分析方法7
2.1 简介7
2.2 源、扩散、再聚集和降解7
2.3 中性有机化合物的迁移和再富集9
2.3.1 生物富集9
2.3.2 在沉积物中的聚集10
2.3.3 生物放大作用11
2.3.4 降解11
2.4 金属离子的迁移和富集12
2.4.1 增溶效应12
2.4.2 在沉积物中的沉积12
2.4.3 生物体的吸收13
2.5 什么是安全水平？14
2.6 采样与样品的复杂性15
2.6.1 具有代表性的样品15
2.6.2 样品保存15
2.6.3 关键路线和关键组15
2.7 分析的一般方法16
2.8 实验室或现场分析的选择17
2.9 质量保证18
2.9.1 寻找合适的方法19
2.9.2 实验室标准19
总结20

第3章 水质主成分分析21
3.1 简介21
3.2 采样24
3.3 水质的测定27
3.3.1 固体悬浮物（SS）27
3.3.2 溶解氧（DO）和需氧量(OD)27
3.3.3 总有机碳（TOC）31
3.3.4 pH值、酸度、碱度31
3.3.5 水的硬度33
3.3.6 电导率34
3.4 普通离子的分析方法35
3.4.1 紫外�部杉�光谱法35
3.4.2 发射光谱(火焰光度计)38
3.4.3 离子色谱39
3.4.4 其他技术的应用举例41
总结42

第4章 水分析－痕量污染物43
4.1 简介43
4.2 有机痕量污染物43
4.2.1 样品保存的基本原则及其后续分析44
4.2.2 用于色谱分析的萃取技术45
4.2.3 气相色谱49
4.2.4 液相色谱57
4.2.5 免疫测定58
4.2.6 光谱分析61
4.3 金属离子62
4.3.1 用于分析金属离子的样品存储62
4.3.2 预处理63
4.3.3 原子光谱63
4.3.4 可见光谱69
4.3.5 阳极溶出伏安法69
4.3.6 液相色谱71
4.3.7 金属的形态：各种技术的比较72
总结74

第5章 土壤、固体废弃物分析75
5.1 引言75
5.1.1 动物和植物样本75
5.1.2 土壤和受污染的土地75
5.1.3 垃圾和垃圾填埋场76
5.1.4 沉积物和污泥76
5.1.5 大气颗粒物76
5.2 固体分析领域的一些共性问题76
5.2.1 采样77
5.2.2 预处理77
5.2.3 分析物的萃取77
5.2.4 样品的净化78
5.2.5 分析测定78
5.2.6 质量保证和质量控制78
5.3 生物样品分析时的特殊考虑79
5.3.1 植物样品的采集和保存79
5.3.2 预处理79
5.3.3 有机污染物的萃取技术80
5.3.4 痕量金属的灰化和溶解技术80
5.3.5 动物组织的分析80
5.4 土壤分析应考虑的特殊问题81
5.4.1 采样和保存81
5.4.2 预处理81
5.4.3 有机污染物的萃取82
5.4.4 可利用离子的萃取82
5.4.5 土壤中总金属浓度测定时的消化技术83
5.4.6 pH的测定83
5.5 分析被污染土壤时的特殊考虑83
5.5.1 污染土壤的调查步骤84
5.5.2 采样、样品保存和预处理85
5.6 垃圾和填埋处理分析时需考虑的特殊问题86
5.6.1 垃圾的种类和处理86
5.6.2 采样和样品保存86
5.6.3 固体及高固体含量的液体的前处理88
5.6.4 渗沥液的分析88
5.6.5 释放气体的分析90
5.7 分析沉积物和污泥时需考虑的特殊问题90
5.7.1 样品采集与保存90
5.7.2 预处理91
5.7.3 有机污染物的萃取技术91
5.7.4 痕量金属的溶解技术91
5.7.5 下水道污泥分析92
5.8 新的萃取和溶解技术92
5.8.1 自动索氏萃取92
5.8.2 加速溶剂萃取92
5.8.3 微波消解和微波辅助萃取93
5.8.4 超声93
5.8.5 超临界流体萃取93
5.8.6 技术比较94
总结94

第6章 大气分析——气相分析95
6.1 简介95
6.1.1 注意所使用的单位98
6.2 时间加权平均浓度的测定99
6.2.1 吸收序列99
6.2.2 固体吸附100
6.2.3 扩散（或掌上）管102
6.3 瞬时浓度的测定103
6.3.1 直读仪器103
6.3.2 气体检测管107
6.3.3 气相色谱和质谱108
6.3.4 监测网和实时监测110
6.3.5 远程遥感和其他的先进技术111
总结114

第7章 大气分析——颗粒物115
7.1 前言115
7.2 采样方法116
7.2.1 大体积采样器117
7.2.2 个人采样器117
7.2.3 阶式撞击采样器117
7.2.4 针对有机化合物所需的进一步考虑117
7.2.5 从流动相气流中采集颗粒物118
7.2.6 PM10采样119
7.2.7 酸性沉降物采样120
7.3 涉及样品分解的分析方法121
7.3.1 金属121
7.3.2 有机化合物121
7.4 固体的直接分析122
7.4.1 X射线荧光法122
7.4.2 X射线发射123
7.4.3 中子活化分析123
7.4.4 红外光谱法124
7.4.5 用于石棉分析的方法124
总结124

第8章 超痕量分析125
8.1 介绍125
8.1.1 所关注的化合物125
8.2 分析方法127
8.2.1 一般步骤127
8.2.2 影响检测灵敏度的因素127
8.2.3 质谱检测128
8.2.4 定量分析133
8.2.5 质量控制133
8.3 典型的分析过程133
8.3.1 预处理134
8.3.2 气相色谱135
总结135
自测题参考答案136
参考文献148
专业词汇152
测量单位和物理常数155

精彩书摘

　　第1章　简介
　　1.3 污染
　　我们对污染都有一定的概念，但你知道如何定义它吗？
　　DQ 1.1 如何理解污染的定义？
　　回答：下面的定义来自经济合作与发展组织，污染就是由人类直接或间接排放到环境中对环境造成不利影响的物质或能量，这些不利影响包括对人类健康的威胁、对生物资源的破坏、干扰环境的舒适性和对环境的不合理利用。
　　当将注意力集中于污染的化学特征之前，记住这并不是污染的唯一形式。噪声是物理污染的一种。把和周围环境温度不同的水排入河流中将影响河流中的生物，这是热全球变暖。硝酸盐的生成是环境中氮自然循环的一部分（见图1.1），然而，化肥的过污染的一种形式。然而污染常和排入环境中的化学物质联系在一起。通常的观点认为这些是非天然的（因而也是有害的）物质。近来最著名的一个例子就是氯氟烃（CFCs）的排放问题。氯氟烃被用于喷雾剂及其他用途。氯氟烃的排放和平流层臭氧的消耗有关，从而导致了由太阳辐射到地球表面的有害紫外辐射强度增加，进而使皮肤癌发病率增加。尽管在发达国家氯氟烃的生产已停止，但从大气中消除现有的氯氟烃还需要很长时间，同时和臭氧消耗有关的化合物例如含氢氯氟烃（HCFCs）还在生产，因此对臭氧层的影响还将持续许多年。
　　更为常见的问题是人们往环境中排放环境中已有的物质，而引起环境中此种物质的浓度高于天然本底值。二氧化碳是大气的组成部分，由生物体的呼吸产生。由于化石燃料的燃烧引起大气中二氧化碳浓度增加，而可循环利用二氧化碳的森林数量减少，从而导致全球变暖问题。其他大量的天然气体（例如甲烷和氮氧化物）的增加加剧了量使用会使水体中富集大量的硝酸盐，首先这会引起水生植物的过度生长，最终导致水体中所有物种的死亡。这个过程就是人们所熟知的富营养化。除了氮本身，如果氮循环中的其他形态在水体或大气中的浓度大大超过它的天然本底值，都将引起环境问题。表1.1总结了这一点。

前言/序言

　　目前，国内环境科学与环境工程本、硕课程体系建设亟待加强。环境监测技术、管理体系涉及全球、国家、区域等不同的时空尺度。发达国家与发展中国家在相关资源、技术方法的掌握上不对称。因此，通过引进国际上优秀教材，对于了解并解决国内上述问题，特别是在环境监测标准方法的建立与推广使用如何与国际接轨上有积极的作用。
　　本书自2002年开始作为厦门大学环境科学与工程专业大三双语课程《环境监测》的教材。因其叙述采用对话方式进行，使读者仿佛置身其中，任课教师和使用过该教材的本科生均感其效果颇佳。因此，其编译尽可能保持原著风格，以使本专业的本科生、研究生及相关从业人员尽快熟悉、掌握新知识及专业英语，并为国际上有关新知识、新方法的学习、融会贯通搭起一座桥梁。
　　该原版教材于2002年出版，体现了当今环境分析与环境监测的新技术、新方法及相关的管理理念。作为专业课教材，其突出的特点是强调理论与实践的结合、管理与技术结合。同时，其内容的安排、进程、对一些问题的思考均具有不同于国内教材的鲜明特色。
　　该教材整理出版过程中得到了厦门大学有关部门、院、系相关领导的大力支持。慕俊泽、任锋、陈佳宁、肖翔、彭景吓、王萍、罗剑梁参与了部分章节的翻译整理工作。在此，一并致以真诚的感谢。
　　因译者水平所限，其中难免有不尽之处，敬请指正。

好的，这是一份关于一本未包含《环境监测基础 [Introduction to Environmental Analysis]》内容的图书简介： --- 《城市可持续发展与生态修复：理论、实践与未来路径》 图书简介 本书深入探讨了当代城市发展所面临的核心挑战——如何在快速城市化进程中实现经济繁荣与生态环境的和谐共存。我们聚焦于城市系统内部的复杂相互作用，从宏观的城市规划理念到微观的生态修复技术，构建了一个全面、系统的理论与实践框架。本书旨在为城市规划师、环境工程师、政策制定者以及所有关心城市未来发展的读者提供一个深入理解和有效应对城市化压力的工具箱。 第一部分：城市可持续发展的新范式 本部分首先对传统的城市发展模式进行了批判性审视，指出其在资源消耗、污染排放和生态退化方面带来的不可持续性。在此基础上，本书提出了“韧性城市”与“海绵城市”等新兴概念，强调城市系统对外部冲击（如气候变化、自然灾害）的抵抗力与适应能力。 1.1 城市生态系统的复杂性与耦合关系： 我们详细分析了城市作为一个复杂适应系统的结构与功能。重点剖析了城市“自然-人工”复合生态系统的物质流、能量流和信息流的动态平衡。特别关注了城市热岛效应、蓝绿基础设施（Blue-Green Infrastructure, BGI）的构建及其对城市微气候的调控作用。我们采用了系统动力学模型来模拟不同规划情景下城市生态安全格局的变化趋势。 1.2 城市资源循环与零废弃目标： 本章侧重于城市内部资源的有效管理。我们超越传统的“线性经济”思维，深入探讨了“城市矿山”的概念，研究固体废弃物、废水和废热的资源化潜力。内容涵盖了先进的垃圾分类技术、厌氧消化技术在能源回收中的应用，以及构建城市内部物质闭环的策略。讨论了分布式能源系统与废弃物能源化的耦合技术路径，以期实现城市层面的物质流闭环管理。 1.3 政策工具与治理创新： 可持续城市发展的实现离不开强有力的政策和有效的治理结构。本部分梳理了国际上领先的城市可持续发展政策框架，如联合国《2030年可持续发展议程》在城市层面的具体落地策略。探讨了基于市场的环境治理工具，如碳交易机制在城市区域的应用潜力，以及公众参与和多利益攸关方合作在推动地方绿色转型中的关键作用。 第二部分：城市生态系统修复的工程技术与案例 本部分将理论研究转向具体的工程实践，重点关注城市退化区域的生态恢复与重建。我们强调修复工作的科学性、长期性与适应性。 2.1 城市水系统生态修复：从蓝线到滨水空间： 城市水环境的健康是城市宜居性的基石。本章详述了河流廊道、湿地系统和城市湖泊的生态修复技术。区别于传统的水污染治理，我们侧重于恢复水体的自然净化能力和生物多样性。内容包括河流的自然化（Daylighting）技术、人工湿地在处理分散式污染源中的应用，以及如何通过生态友好的河岸工程重建栖息地连接。我们提供了多个复杂城市水系治理项目的详细技术路线图。 2.2 污染土壤与棕地再利用：风险评估与生物修复： 城市化进程中留下的棕地（Brownfield）是巨大的环境挑战和发展机遇。本书详细介绍了场地环境风险评估的最新标准和方法，特别是针对重金属和持久性有机污染物的风险表征。修复技术部分，我们重点分析了植物修复（Phytoremediation）、微生物修复（Bioremediation）的现场应用限制与优化策略。同时，探讨了在保证生态安全的前提下，如何高效地进行土壤稳定化处理，以促进棕地向高价值城市空间的转化。 2.3 城市生物多样性维护与绿色基础设施建设： 城市中的生物多样性往往被边缘化。本章致力于将生物多样性保护融入城市规划的各个环节。内容涵盖了如何通过构建生态廊道、屋顶绿化、垂直森林等方式，提高城市景观的生态功能。我们提出了“基于自然的解决方案”（Nature-Based Solutions, NbS）在应对城市内涝和空气质量改善中的应用潜力，并结合案例分析了如何量化绿色基础设施的生态服务价值。 第三部分：未来城市的可持续路径与前沿探索 本部分着眼于未来技术与城市可持续发展的融合，展望了城市环境治理的下一个十年。 3.1 数字化赋能：智慧环境管理与预测建模： 本书探讨了物联网（IoT）、大数据分析和人工智能（AI）在城市环境管理中的变革性作用。重点介绍了高精度空气质量监测网络、实时水质预警系统以及基于AI的城市能源消耗优化模型。我们分析了这些技术如何帮助管理者从“事后应对”转向“事前预防”，实现更精细化的环境调控。 3.2 气候适应性规划与碳中和城市构建： 气候变化已成为塑造未来城市形态的关键驱动力。本章详细阐述了城市尺度的气候风险评估方法，并提出了适应性规划的策略，如抗洪基础设施的升级、极端高温下的城市降温策略等。在碳中和目标下，我们探讨了城市交通、建筑和能源系统的深度脱碳路径，包括分布式可再生能源的集成与城市微电网的设计。 3.3 社会公平与环境正义： 可持续发展必须以人为本。本书的最后一部分强调了环境治理中社会公平的维度。我们分析了环境污染和气候变化风险在城市不同社群间分配的不平等现象，并探讨了如何通过包容性的规划流程和环境补偿机制，确保城市绿色转型惠及所有居民，实现环境正义。 本书的写作风格严谨、逻辑清晰，大量引用了最新的国际研究成果和具体的工程数据，力求提供一套兼具理论深度与操作指导性的综合性参考资料。它不仅是技术人员的案头必备，更是政策制定者理解城市复杂生态挑战的权威指南。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是为环保领域打造的一本“百科全书”，内容之全面，讲解之深入，都超出了我的预期。我之前对环境监测的了解比较零散，知道一些常见的污染物和监测项目，但对于整个监测体系的构建、质量控制、数据处理和解读等方面，都感到非常模糊。这本书正好填补了我的知识空白。我尤其喜欢书中关于环境监测质量保证和质量控制（QA/QC）的部分，作者详细介绍了各种QA/QC措施的重要性，包括方法的验证、仪器的校准、空白样的测定、标样回收率的计算等等。这些细节对于确保监测数据的可靠性和可比性至关重要，而书中对此的阐述非常到位，让我明白了为什么一个严谨的环境监测项目需要如此多的流程和规范。此外，书中关于环境数据管理和统计分析的内容也让我受益匪浅。如何有效地存储、检索和分析大量的环境监测数据，如何运用统计学方法对数据进行解读，并从中提取有用的信息，这些都是我们在日常工作中经常会遇到的问题，而这本书提供了非常实用的指导。总的来说，这本书的价值不仅仅在于传授技术知识，更在于它帮助我们建立起一个完整的、科学的环境监测思维体系，这对于提升整个环境监测行业的专业水平具有重要意义。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价，更多地会从它在科学研究和教学应用方面的价值出发。这本书在理论体系的构建上做得非常出色，它不仅仅是知识的罗列，而是将环境监测作为一个系统工程，从宏观到微观，从原理到实践，进行了非常系统和深入的阐述。我尤其欣赏书中在介绍各种监测技术时，能够清晰地梳理出其科学基础和发展脉络。例如，在讲解大气污染物的监测时，书中不仅介绍了常见的采样和分析方法，还深入探讨了不同污染物在大气中的化学转化过程，以及它们对环境和人体健康的影响。这种跨学科的整合，使得读者能够从更深层次上理解环境监测的意义和价值。在教学方面，这本书的结构清晰，语言严谨又不失可读性，非常适合作为高等院校环境科学、环境工程等专业的教材。书中大量的参考文献和案例引用，也为进一步的学术研究提供了丰富的线索。我个人在使用这本书作为参考时，常常能从中获得新的研究思路和启发。我认为，这本书不仅能够帮助学生建立起扎实的专业知识体系，更能培养他们独立思考和解决复杂环境问题的能力。

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这本书的出版，无疑为我们这些在环境科学领域摸爬滚打多年的研究人员提供了一个宝贵的学习平台。我之前一直对一些新兴的环境监测技术感到好奇，但苦于没有系统性的资料进行深入了解。这本书恰好满足了我的需求。它不仅涵盖了传统的环境监测方法，更将目光投向了前沿技术的发展。我特别欣赏书中对遥感监测在环境污染调查中的应用分析，作者详细介绍了不同类型的遥感传感器及其监测大气污染物、地表水体污染的原理，并且举了很多实例，让我对这项技术有了更直观的认识。此外，书中还对物联网技术在环境监测网络建设中的作用进行了探讨，例如如何利用传感器网络实现实时、大范围的环境数据采集和传输，以及如何进行数据融合和预警。这些内容都非常有启发性，让我对未来环境监测的发展方向有了更清晰的认知。更重要的是，作者在介绍这些新技术时，并没有回避其存在的挑战和局限性，而是进行了客观的分析，这使得我们能够更理性地看待这些技术，并为未来的研发提供方向。这本书的视野非常开阔，它不仅关注技术本身，更将其置于解决实际环境问题的宏观背景下进行讨论，这对于我们提升研究的深度和广度非常有帮助。

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这本书的作者团队在环境监测这个领域确实下了很大的功夫，从他们的文字中就能感受到这份专业和严谨。我拿到这本书的时候，就被它扎实的理论基础所吸引。比如，在讲解采样方法的时候，书中并没有简单地罗列几种常见的采样器，而是深入剖析了不同采样器的工作原理、适用范围，以及在实际操作中可能遇到的各种问题和应对策略。作者甚至还花了相当大的篇幅去讨论采样误差的来源和控制方法，这对于我们这些在实际工作中经常需要进行环境监测的人来说，简直是太及时了。我记得书中有提到，如果采样不准确，后面所有的分析数据都会失去意义，这句话说得非常有道理。而且，书中还很细致地讲解了不同介质（空气、水、土壤）的采样注意事项，并且给出了很多案例分析，让我在阅读时能够立刻联想到自己的工作场景，并从中找到解决问题的思路。除了采样，书中对各种分析仪器的原理和操作规范也进行了详细的阐述，我尤其对其中关于色谱分析和光谱分析的部分印象深刻，作者用了非常生动形象的比喻来解释那些复杂的物理化学过程，让原本晦涩的知识变得容易理解。总而言之，这本书在理论的深度和实践的指导性上都做得非常出色，对于想系统学习环境监测知识的读者来说，绝对是一本不可多得的好书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触环境监测工作的新人，我对这本书的理解可能更多地集中在它如何帮助我快速入门和打下坚实基础。我最看重的是书中那些非常接地气的内容，它没有上来就讲高深的理论，而是从最基本的生活常识入手，比如分析化学中常用的玻璃仪器如何选择、如何正确操作，以及实验室的安全注意事项等等。这些看似“小儿科”的内容，对于一个新手来说却是至关重要的，往往决定了实验的成败，甚至人身安全。书中对各种基础分析方法的讲解也非常细致，比如pH测定、溶解氧测定、浊度测定等，作者不仅给出了操作步骤，还详细解释了每一步的原理，以及可能出现的干扰因素和排除方法。这让我感觉就像有一个经验丰富的老师在手把手地教我一样。而且，书中还包含了大量的图表和流程图，使得整个学习过程更加直观和易于理解。我特别喜欢书中附带的习题和思考题，它们能够帮助我巩固所学知识，并锻炼我的分析和解决问题的能力。虽然我还没有机会在实际操作中完全运用书中的知识，但我相信，通过这本书的学习，我能够更快地适应我的工作岗位，并逐步成长为一名合格的环境监测人员。

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有许多环境分析方法，是一个基础教材

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专业书籍，做参考之用~

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