本书结合环境地球化学课程知识体系和国内外最新研究进展，针对实验基础知识与原理、大气地球化学、水地球化学、土壤地球化学、生物地球化学和环境健康分别设计了综合实验。实验内容注重解决实际环境问题和探索科学前沿问题，在环境介质方面涵盖了大气、水、沉积物、土壤样品的采集保存运输及制备；在环境污染物方面包括了重金属、挥发性有机物、水溶性有机物、持久性有机污染物、微塑料等；在研究方向上包括了环境污染物的监测、多圈层迁移循环、生物可利用性、生物富集与生物放大、环境污染物生态风险与健康风险、环境污染物人体暴露等内容。本书可作为普通高等学校环境科学、环境工程、地球化学等相关专业课程的实验教材或工具书，也可供从事环境化学、农业环境科学、生态学、自然地理学、环境医学等相关专业的人员参考。
本书的特点在于（1）注重对科学素养和科研思维的培养。（2）内容范围更广。（3）结构体系合理。（4）兼顾实验训练与科学前沿。
随着人类社会的快速发展，人类活动对地球环境带来了诸多深远影响，如环境污染物的地球化学过程和生态效应。在双碳战略和生态文明建设战略的背景下，我国的环境科学发展日新月异，环境地球化学学科也取得了很大进展。不管在教学还是科研工作中，环境地球化学都在自然学科体系中居于重要地位。
环境地球化学是环境科学与地球科学相结合而产生的一门边缘交叉学科。自20世纪70年代以来，环境地球化学取得了令人瞩目的研究进展，在解决人类所面临的环境生态问题中发挥着重要的作用。环境地球化学是研究人类赖以生存的地球表层环境中化学元素、微量无机和有机化合物的含量、存在形态、分布规律、形成机制、迁移转化机理、地球化学循环过程、生态效应及其与人类健康关系的学科。环境地球化学需要应用地球化学、分析化学、生态学、生命科学等多种学科的方法手段，实现对环境污染物迁移转化过程的研究。
目前全国具有环境类专业的高校基本都开设了环境地球化学课程或相关课程。部分院校的大气科学、地质学、土壤学、海洋科学专业也将环境地球化学作为选修课程，但各高校的环境地球化学课程只有理论课，极少有实验课，目前尚无任何环境地球化学实验教材出版。实验和实习课程往往由教师自编讲义或采用相似课程的教材，如环境监测实验、环境化学实验等。一方面，由于教师的学科背景不同、其他课程的实验教材内容与本课程存在差异，环境地球化学课程在实践方面仍存在短板；另一方面，环境地球化学是一门交叉学科，学科内容复杂、知识体系庞大、但又紧扣实际环境问题和科学前沿，对学生的知识基础和理解能力要求高，学习难度较大，需要有相应的实践内容来辅助学生对课程知识的掌握和理解，实现理论联系实际。因此，不管从教学的实际需要还是从人才培养的角度出发，都急需一本环境地球化学综合实验教材，以实现课程和人才培养体系的规范化、标准化。
本书结合环境地球化学课程知识体系和国内外最新研究进展，针对实验基础知识与原理、大气地球化学、水地球化学、土壤地球化学、生物地球化学和环境健康分别设计了综合实验。实验内容注重解决实际环境问题和探索科学前沿问题，在环境介质方面涵盖了大气、水、沉积物、土壤样品的采集保存运输及制备；在环境污染物方面包括了重金属、挥发性有机物、水溶性有机物、持久性有机污染物、微塑料等；在研究方向上包括了环境污染物的监测、多圈层迁移循环、生物可利用性、生物富集与生物放大、环境污染物生态风险与健康风险、环境污染物人体暴露等内容。本书注重理论联系实际，提高学生的学习积极性、主动性和趣味性，培养学生的创新思维能力、动手能力、科研能力和团队合作精神。
本书的特点如下。（1）注重对科学素养和科研思维的培养。环境监测和环境化学实验只训练具体实验技术和实验操作，主要偏重分析化学实验操作，但环境地球化学综合性强、处于科学研究前沿，本书结合实际野外环境、环境科学理论知识、化学和生命科学实验技术，对学生的科学素养和科研思维进行有效锻炼。（2）内容范围更广。环境地球化学是一门前沿交叉学科，涉及地质学、环境化学、生态学、环境医学等多学科内容，实践过程中也包括地质学和生态学的野外考察和实验设计、环境学科的实验技术和方法等。本书作为实验教材，是对环境地球化学复杂理论体系的重要补充部分和有效阐述，有助于学生对课程内容的理解和掌握，进而为学科发展提供新生力量。（3）结构体系合理。实验教材大多只有对实验过程的描述，学生只在实验室内反复训练实验操作。但实际科学研究和环境保护工作中，需要进行实地考察，针对研究地的实际气候地理人文环境做出判断，进而采集样品，选择合适的技术方法进行样品分析，解决实际环境问题。这一过程在本书中得到体现，书中针对水、土壤、大气、生物、人体等多个地球圈层或研究介质设计了不同的综合实验，既有简单的环境保护与检测类实验，也有科研类的复杂多界面迁移循环实验。实验体系全面、立体、综合性强。（4）兼顾实验训练与科学前沿。本书紧扣双碳理论、生态环境建设、新污染物治理等国家战略前沿方向，并提供了详细的实验设计和方法，例如水、沉积物、土壤、生物等多种介质，对应环境地球化学中食物链传输、污染物吸附解析、多圈层循环的内容。抗生素、多溴联苯醚、微塑料等新污染物研究既是目前的科学前沿，也是国家战略需求。
本书可作为普通高等学校环境科学、环境工程、地球化学等相关专业课程的实验教材或工具书，也可供从事环境化学、农业环境科学、生态学、自然地理学、环境医学等相关专业的人员参考。
限于编者水平和时间，书中疏漏和不妥之处在所难免，欢迎读者不吝指正。
编者
2022年8月
第一章 实验室规章制度1
第一节 实验准备1
第二节 实验报告1
第三节 实验室安全2
第二章 实验基础知识与原理5
第一节 环境污染物简介5
第二节 样品前处理技术13
第三节 实验室常用仪器20
第四节 实验数据处理26
第三章 大气地球化学实验29
第一节 实验准备、样品采集、运输与保存29
第二节 大气地球化学实验技术31
实验一 PM10和PM2.5的测定31
实验二 大气污染物的日变化曲线33
实验三 真空法测定粉尘真密度36
实验四 降水中化学成分的测定40
实验五 大气样品中多环芳烃的测定43
第四章 水地球化学实验52
第一节 实验准备：样品采集、运输与保存52
第二节 水地球化学实验技术55
实验一 有机化合物的正辛醇-水分配系数55
实验二 污水中VOCs的测定58
实验三 水体富营养化程度的评价61
实验四 沉积物有机质和黑碳含量的测定65
实验五 水体中有机氯农药的测定68
第五章 土壤地球化学实验78
第一节 实验准备：样品采集、运输与保存78
第二节 土壤地球化学实验技术79
实验一 土壤的粒径分布79
实验二 土壤中微塑料的测定82
实验三 土壤中不同形态重金属的测定85
实验四 土壤中石油烃的测定89
实验五 土壤中甾醇的测定91
实验六 土壤中抗生素的吸附-解吸实验98
第六章 生物地球化学实验103
第一节 实验准备：样品采集、运输与保存103
第二节 生物地球化学实验技术105
实验一 食物网营养级结构105
实验二 鱼体内甲基汞的测定108
实验三 植物组织中有机磷酸酯的测定111
实验四 土壤-植物的邻苯二甲酸酯富集117
实验五 土壤-蚯蚓的DDTs富集121
实验六 鱼体内多溴联苯醚的组织分配125
实验七 鱼类食物链中多氯联苯的生物放大132
第七章 环境健康实验140
第一节 实验准备：样品采集、运输与保存140
第二节 环境健康实验技术 141
实验一 头发中重金属的监测 141
实验二 室内灰尘中污染物测定及暴露风险评估 143
实验三 食品中六溴环十二烷的检测 147
实验四 食品中全氟羧酸烷基的QuEChERS检测及暴露评估 154
实验五 食品中德克隆类污染物的生物可获得性 159
参考文献 166
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