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授课教案首页2014—2015学年第2学期生物工程学院食品与环境技术系（部）环境教研室课程名称固体废物与物理性污染监测任课教师路鹏授课形式理论教学∨□课内实践□理实一体□习题复习□考核评价□其他活动□课时安排4序号19授课日期5月6日月日月日月日授课班级13环监教学内容：固体废物浸出毒性包括高压过滤器使用方法零顶空提取器使用方法HJ/T300醋酸缓冲溶液法USEPA1311----TCLP介绍教学目标：了解固体废物浸出方法高压过滤器使用方法零顶空提取器使用方法和HJ/T300醋酸缓冲溶液法重点难点及解决方法：高压过滤器使用方法零顶空提取器使用方法和HJ/T300醋酸缓冲溶液法视频演示，反复强调授课地点：环境监测实训室教学媒体：多媒体设备及材料：多媒体其它资源：学习效果评价方式：教师评价，学生互评作业和思考题：固废有哪些基本性质课后小结：填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2.授课形式在相应的选项打“√”。授课教案教学内容及过程时间分配方法及手段1.固体废物毒性浸出方法概述1.1概念与性质(1)浸出毒性浸出毒性是危险废物的重要特性之一，亦是危险废物鉴别和管理过程中的一个重要法定指标。浸出毒性是指固态的危险废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境，浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。固体废弃物的浸出毒性,是指采用规定的浸出程序对固体废弃物进行浸取,所测定的浸出液中污染物的浓度。如果浸出液中污染物浓度超过规定的标准,则认定这种固体废弃物具有浸出毒性,有可能对水环境等带来潜在的污染问题。所以,浸出毒性是固体废弃物资源化利用的重要评价指标,也是指导选择废弃物处理、处置方法的重要依据。采用标准规定的浸取剂，在实验室中按照标准程序对固体废物进行浸出测试，当浸出液中任何一种有害成分的浓度超过标准规定的浓度阈值，则该废物属于具有浸出毒性的危险废物。世界各国采用的标准浸出程序和相应的标准阈值略有不同，我国采用的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（GB5085.3-1996）》在方法上与美国EPA的毒性特征浸出程序（TCLP，ToxicityCharacteristicLeachingProcedure）（Method1311，EPASW-846）一脉相承。这些标准浸出程序都是在实验室环境中对现实环境的加速模拟（用静态实验模拟动态环境），所考虑的主要参数及其取值来源于对环境中实际发生的浸出过程的抽象和归纳。主要考虑的参数包括浸取剂的配制和浸出时采用的固液比与浸出时间。(2)方法分类HJ/T299硫酸硝酸法危险废物浸出毒性鉴别标准(GB5085.3-2007)HJ/T300醋酸缓冲溶液法生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）USEPA1311TCLP美国危险废物鉴别标准中规定的毒性浸出方法HJ557水平振荡法10分钟5分钟图片教学启发引导G5086.1翻转振荡法客户需求，实验室目前不常做1.2固体废物毒性浸出实验设备蠕动泵、零顶空提取器、高压过滤器、滤膜1.2.1实验设备蠕动泵、零顶空提取器、高压过滤器、滤膜固体废物的1.2.2预实验(用过的样品不可用于后续试验）样品含水率测定固体（如土壤、矿渣）：105℃烘干液相或多相（如污泥）：压力过滤（高压过滤器），滤渣105℃烘干1.3操作步骤样品破碎(粒径小于9.5mm)称量样品加浸提剂翻转振荡高压过滤浸出液1.4高压过滤器使用方法1、安装好高压过滤器。滤纸在不锈钢片上面，直接与样品接触。2、从顶部通入氮气，缓慢加压（1~10psi）。若在此期间气体通过滤膜，则过滤结束。若在10psi下无气体通过或者连续两分钟无液体滤出，则以10psi为单位往上加压。3、若在20、30、40psi压力下无气体通过滤膜或连续两分钟无液体滤出，加压到50psi。若在此期间气体通过滤膜，则过滤结束。4、若在50psi下连续两分钟无液体滤出，则过滤结束。15分钟15分钟15分钟展示图片启发引导启发引导称量样品高压过滤固相粒径小于9.5mm高压过滤初始液相加浸提剂翻转振荡过滤液合并浸出液若样品的干固体百分率≤9%，初始滤液相即为样品的浸出液。加入浸提剂的量=10×样品量×样品的干固体百分率1.5VOC项目1.5.1零顶空提取器注意事项：样品颗粒应小于9.5mm，样品从冷库中取出后应尽快进行试验若样品的干固体含量≤9%，取适量样品，保证其浸出液满足分析需求即可15分钟15分钟15分钟15分钟15分钟若样品的干固体含量＞9%，称量的样品量应该为（50/样品的干固体含量）1.5.2VOC项目操作步骤1、安装零顶空提取器活塞与顶部之间的体积应略大于样品的体积。注意滤纸是安装在顶部，夹在两片不锈钢片中间。2、排除顶空样品为固体：打开顶部液体阀，从底部通入氮气，缓慢加压至50psi，关闭顶部阀门并中断压力。样品含有液体：打开顶部液体阀，从底部通入氮气，施加5~10psi的压力，待有液体出现在顶部时，迅速关闭阀门并中断压力。3、收集初始滤液（样品若为固体，跳过此步）将液体收集器和顶部阀门连接好，打开顶部阀门，重新向底层施加10psi的压力。当连续两分钟无液体流出时，以10psi为单位加压，如此直至50psi。在50psi下连续两分钟无液体流出时，关闭阀门并中断压力，移走液体收集器。若样品的干固体百分率≤9%，初始滤液相即为样品的浸出液。4、加入浸提液（L:S=10:1）将充满浸提液的管线与顶部阀门连接好，打开底部排气阀和顶部液体阀，导入规定体积的浸提液后关闭各个阀门。手动摇晃两三次提取器，放好。排除顶空。5、翻转振荡振荡前应向底部施加5~10psi的压力，振荡结束后检查压力是否变小，如果变小表明有漏气，应另取样品重新试验。6、收集滤液方法与第三步收集初始滤液方法相同，两者用同一液体收集器。1.6HJ/T300-2007醋酸缓冲溶液法注意事项：不适于氰化物不适于非水溶性物15分钟15分钟15分钟1.6.1预实验（用过的样品不可用于后续试验）样品含水率测定固体（如土壤、矿渣）：105℃烘干液相或多相（如污泥）：压力过滤（高压过滤器），滤渣105℃烘干1.6.2选择浸提液（VOC项目无须此步骤，用1#浸提液）固体：称5.0g液体或多相：滤渣称5.0g样品颗粒应小于9.5mm1.6.2浸提步骤测pHpH＜5.0pH＞5.0冷却至室温测pH盖表面皿，加热至50℃，保持10minpH＜5.0pH＞5.01＃浸提液1＃浸提液2＃浸提液称取5.0g固相样于500mL烧杯（Φ≤1cm）盖表面皿，磁力搅拌5min加入3.5mL1mol/LHCl加入96.5mLMilli-Q水15分钟填表说明：1.本页可续页；2.教学方法如：项目教学、案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等；3.教学手段如：课件演示、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、视频讲解、网络授课教案首页2014—2015学年第二学期生物工程学院食品环境系（部）环境教研室课程名称环境监测任课教师路鹏授课形式理论教学□课内实践□理实一体□√习题复习□考核评价□其他活动□课时安排4序号21授课日期5月13日月日月日月日授课班级13环监教学内容：垃圾渗滤液中总菌数的测定教学目标：1.理解垃圾渗滤液中总菌数测定的意义；2.会熟练操作渗滤液中总菌数测定的步骤；重点难点及解决方法：重点：总大肠菌群的测定的不同方法；难点：总大肠菌群测定之多管发酵法；解决方法：通过老师讲授、示范及学生反复演练以掌握重点和难点。授课地点：环境监测实训室教学媒体：传统媒介+多媒体设备及材料：相关试验设备其它资源：网络资源学习效果评价方式：通过现场勘查及实验测定小月河水体中叶绿素a，评价水体富营养化程度。作业和思考题：1.总大肠菌群测定不同方法的区别？课后小结：填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2.授课形式在相应的选项打“√”。授课教案教学内容及过程时间分配方法及手段一、实验内容及原理讲解总大肠菌群可用多管发酵法或滤膜法检验。多管发酵法的原理是根据大肠菌群细菌能发酵乳糖、产酸产气以及具备革兰氏染色阴性，无芽孢，呈杆状等有关特性，通过三个步骤进行检验求得水样中的总大肠菌群数。试验结果以最可能数（mostprobablenumber），简称MPN表示。二、实验地点及采样点实验地点：学校实训室采样地点：小月河及北土城公园人工湖三、实验方法、步骤与器材的准备1.高压蒸气灭菌器。2.恒温培养箱、冰箱。3.生物显微镜、载玻片。4.酒精灯、镍铬丝接种棒。5.培养皿（直径100mm）、试管（5×150mm），吸管（1、5、10mL）、烧杯（200、500、2000mL）、锥形瓶（500、1000mL）、采样瓶。培养基及染色剂的制备：1.乳糖蛋白胨培养液：将10g蛋白胨、3g牛肉膏、5g乳糖和5g氯化钠加热溶解于1000mL蒸馏水中，调节溶液pH为7.2—7.4，再加入1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1mL，充分混匀，分装于试管中，于121℃高压灭菌器中灭菌15min，贮存于冷暗处备用。30分钟45分钟方法：启发引导手段：集中讲授方法：学生自学和老师讲授相结合2.三倍浓缩乳糖蛋白陈培养液：按上述乳糖蛋白胨培养液的制备方法配制。除蒸馏水外，各组分用量增加至三倍。3.品红亚硫酸钠培养基（1）贮备培养基的制备：于2000mL烧杯中，先将20—30g琼脂加到900mL蒸馏水中，加热溶解，然后加入3.5g磷酸氢二钾及10g蛋白胨，混匀，使其溶解，再用蒸馏水补充到1000mL，调节溶液pH至7.2—7.4。趁热用脱脂棉或绒布过滤，再加10g乳糖，混匀，定量分装于250或500mL锥形瓶内，置于高压灭菌器中，在121℃灭菌15min，贮存于冷暗处备用。（2）平皿培养基的制备：将上法制备的贮备培养基加热融化。根据锥形瓶内培养基的容量，用灭菌吸管按比例吸取一定量的5%碱性品红乙醇溶液，置于灭菌试管中；再按比例称取无水亚硫酸钠，置于另一灭菌空试管内，加灭菌水少许使其溶解，再置于沸水浴中煮沸10min（灭菌）。用灭菌吸管吸取已灭菌的亚硫酸钠溶液，滴加于碱性品红乙醇溶液内至深红色再退至淡红色为止（不宜加多）。将此混合液全部加入已融化的贮备培养基内，并充分混匀（防止产生气泡）。立即将此培养基适量（约15mL）倾入已灭菌的平皿内，待冷却凝固后，置于冰箱内备用，但保存时间不宜超过两周。如培养基已由淡红色变成深红色，则不能再用。4.伊红美蓝培养基（1）贮备培养基的制备：于2000mL烧杯中，先将20—30g琼脂加到900mL蒸馏水中，加热溶解。再加入2g磷酸二氢钾及10g蛋白胨，混合使之溶解，用蒸馏水补充至1000mL，调节溶液pH值至7.2—7.4。趁热用脱脂棉或绒布过滤，再加入10g乳糖，混匀后定量分装于250或500mL锥形瓶内，于121℃高压灭菌15min，贮于冷暗处备用。10分钟25分钟30分钟20分钟20分钟方法：讲授、示范+实练手段：实训教学（2）平皿培养基的制备：将上述制备的贮备培养基融化。根据锥形瓶内培养基的容量，用灭菌吸管按比例分别吸取一定量已灭菌的2%伊红水溶液（0.4g伊红溶于20mL水中）和一定量已灭菌的0.5%美蓝水溶液（0.065g美蓝溶于13mL水中），加入已融化的贮备培养基内，并充分混匀（防止产生气泡），立即将此培养基适量倾入已灭菌的空平皿内，待冷却凝固后，置于冰箱内备用。5.革兰氏染色剂（1）结晶紫染色液：将20mL结晶紫乙醇饱和溶液（称取4—8g结晶紫溶于100mL95%乙醇中）和80mL1%草酸铵溶液混合、过滤。该溶液放置过久会产生沉淀，不能再用。（2）助染剂：将1g碘与2g碘化钾混合后，加入少许蒸馏水，充分振荡，待完全溶解后，用蒸馏水补充至300mL。此溶液两周内有效。当溶液由棕黄色变为淡黄色时应弃去。为易于贮备，可将上述碘与碘化钾溶于30mL蒸馏水中，临用前再加水稀释。（3）脱色剂：95%乙醇。（4）复染剂：将0.25g沙黄加到10mL95%乙醇中，待完全溶解后，加90mL蒸馏水。四、测定步骤1.生活饮用水（1）初发酵试验：在两个装有已灭菌的50mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的大试管或