环境监测技术的主要方法及其在高考实验题中的体现

一、环境监测技术的主要方法

1. 化学分析法

原理：通过化学反应和计量关系测定污染物浓度，如滴定分析、分光光度法、色谱分析等。例如，重铬酸钾法测定化学需氧量（COD）是典型应用。

应用场景：水质监测（如氨氮、重金属）、大气污染物（如SO₂、NOₓ）的定量分析。

2. 物理法

原理：利用物质的物理特性进行检测，如重量法（悬浮物测定）、电学法（pH值、电导率）、光学法（浊度、色度）等。

应用场景：土壤颗粒度分析、噪声监测（分贝计）、放射性污染检测。

3. 生物法

原理：通过指示生物反应判断污染程度，如BOD₅（5日生化需氧量）测定、生物毒性测试（如水蚤实验）。

应用场景：水样有机物污染评估、生态毒性监测。

4. 自动监测与遥感技术

原理：通过传感器和遥感设备实现连续监测，如空气质量自动监测系统、卫星遥感监测大气污染物扩散。

应用场景：城市空气质量实时监测、流域污染动态追踪。

5. 痕量分析法

原理：高灵敏度检测微量污染物，如原子吸收光谱法（重金属）、质谱法（有机污染物）。

应用场景：痕量重金属（如汞、镉）、持久性有机污染物（POPs）的检测。

二、在高考实验题中的体现

1. 化学分析法的实验设计

典型题目：COD的测定（重铬酸钾法）和溶解氧（DO）的碘量法实验。例如：

题目示例：通过滴定法计算水样COD，要求写出反应方程式及数据处理步骤。

考点：氧化还原反应原理、标准溶液配制及误差分析。

2. BOD₅的生物法实验

典型题目：根据培养前后溶解氧差值计算BOD₅值。例如：

题目示例：某水样稀释后测得培养前DO为9.12mg/L，培养后为3.10mg/L，求BOD₅值并分析误差来源。

考点：生物降解过程、数据计算及实验条件控制。

3. 物理法的仪器操作题

典型题目：噪声监测（分贝计使用）或悬浮物重量法测定。例如：

题目示例：设计实验测定某河流总悬浮颗粒物（TSP）的质量浓度，需描述采样步骤及计算公式。

考点：仪器操作规范、数据记录与结果表达。

4. 综合实验与数据处理

典型题目：结合多种方法分析污染源。例如：

题目示例：某工厂废水含Cr⁶⁺和COD，要求设计监测方案并选择合适方法（分光光度法+重铬酸钾法）。

考点：多指标联合分析、实验方案设计能力。

5. 环境监测技术的前沿应用

典型题目：简答题考察遥感技术或自动监测系统的原理。例如：

题目示例：简述遥感技术在大气PM₂.₅监测中的作用及局限性。

考点：新技术理解与批判性思维。

在高考中，环境监测技术的实验题主要围绕 化学分析法 和 生物法 展开，注重基础实验操作与计算能力；新兴技术（如自动监测、遥感）可能以理论简答题形式出现。考生需掌握经典实验步骤（如滴定、BOD测定）、数据计算（如置信区间、回收率）及误差分析，并关注技术发展的实际应用。