生物污染監(jiān)測(cè)

1、本章屬于知識(shí)性了解章節(jié)本章屬于知識(shí)性了解章節(jié)主要應(yīng)掌握生物監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、主要應(yīng)掌握生物監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和局限優(yōu)勢(shì)和局限利用生物法監(jiān)測(cè)環(huán)境污染的利用生物法監(jiān)測(cè)環(huán)境污染的基本原理基本原理以水環(huán)境生物監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)，以水環(huán)境生物監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)，了解水質(zhì)生物指數(shù)的結(jié)構(gòu)和了解水質(zhì)生物指數(shù)的結(jié)構(gòu)和評(píng)價(jià)依據(jù)評(píng)價(jià)依據(jù)v受環(huán)境污染影響，生物在生態(tài)、生理和生化指標(biāo)、受環(huán)境污染影響，生物在生態(tài)、生理和生化指標(biāo)、污染物在體內(nèi)的行為等會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥污染物在體內(nèi)的行為等會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥狀或反應(yīng)。利用這些變化或反應(yīng)來反映和度量環(huán)境狀或反應(yīng)。利用這些變化或反應(yīng)來反映和度量環(huán)境質(zhì)量變化的方法稱為生物監(jiān)測(cè)法。生物監(jiān)測(cè)結(jié)果

2、能質(zhì)量變化的方法稱為生物監(jiān)測(cè)法。生物監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠反映污染因素對(duì)人和生物的危害及對(duì)環(huán)境影響的夠反映污染因素對(duì)人和生物的危害及對(duì)環(huán)境影響的綜合效應(yīng)，是理化監(jiān)測(cè)方法的重要補(bǔ)充綜合效應(yīng)，是理化監(jiān)測(cè)方法的重要補(bǔ)充v生物監(jiān)測(cè)包括利用生物作為生物監(jiān)測(cè)包括利用生物作為指示物指示物監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量和監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量和作為作為受體受體受到的環(huán)境污染程度兩方面受到的環(huán)境污染程度兩方面第一節(jié)第一節(jié) 污染物在生物體內(nèi)的分布污染物在生物體內(nèi)的分布一、生物濃縮，生物積累，生物放大一、生物濃縮，生物積累，生物放大濃縮系數(shù)：生物體內(nèi)某種元素或難分解的化合物的濃度同它所濃縮系數(shù)：生物體內(nèi)某種元素或難分解的化合物的濃度同它所生存的環(huán)境中該

3、物質(zhì)的濃度的比值，以表示生物濃縮的程度。生存的環(huán)境中該物質(zhì)的濃度的比值，以表示生物濃縮的程度。生物濃縮生物濃縮1 、定義、定義 生物機(jī)體從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或（難分解化合生物機(jī)體從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或（難分解化合物）使生物體內(nèi)該物質(zhì)濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。物）使生物體內(nèi)該物質(zhì)濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。v 注：生物富集用濃縮系數(shù)表示。注：生物富集用濃縮系數(shù)表示。v 湖水中：湖水中：DDT:0.0006ppm ,水生植物內(nèi)可達(dá)水生植物內(nèi)可達(dá)2.1ppm2、形成、形成 攝入量大于排除分解消除。攝入量大于排除分解消除。 生物放大生物放大 1 1、定義、定義 污染物濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大

4、的現(xiàn)象叫污染物濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大的現(xiàn)象叫生物放大。生物放大。2 2、因素、因素v 不同物質(zhì)：不同物質(zhì)：Fe Fe 、Ba Ba 、Mn Mn 、Zn Zn 、Cd Cd 、As As 、Cr Cr 、HgHg等。等。v 藤壺，沙蠶（大）；牡蠣；藍(lán)蟹最小藤壺，沙蠶（大）；牡蠣；藍(lán)蟹最小生物積累生物積累1、定義：隨生物生長(zhǎng)發(fā)育，污染物濃度不斷增大的、定義：隨生物生長(zhǎng)發(fā)育，污染物濃度不斷增大的現(xiàn)象。現(xiàn)象。 牡蠣綠色病牡蠣綠色病生物半衰期生物半衰期v1、定義：、定義： 由于新陳代謝作用，污染物在機(jī)體或器官內(nèi)的量減少由于新陳代謝作用，污染物在機(jī)體或器官內(nèi)的量減少到原有量的一半時(shí)所需要的時(shí)間，稱

5、為生物半衰期：到原有量的一半時(shí)所需要的時(shí)間，稱為生物半衰期：T1/2。2、意義、意義: T1/2長(zhǎng)的，中毒危險(xiǎn)性大于長(zhǎng)的，中毒危險(xiǎn)性大于T1/2小的；不同器官可以不小的；不同器官可以不同，同， 例如例如:Hg在腦中在腦中T1/2長(zhǎng)。長(zhǎng)。二、生物污染的特點(diǎn)二、生物污染的特點(diǎn) v1.污染物在體內(nèi)濃度污染物在體內(nèi)濃度環(huán)境濃度環(huán)境濃度v2.污染物在體內(nèi)毒性污染物在體內(nèi)毒性環(huán)境中毒性（生物轉(zhuǎn)化環(huán)境中毒性（生物轉(zhuǎn)化的增毒）的增毒）v3.污染物在體內(nèi)濃度污染物在體內(nèi)濃度環(huán)境中濃度環(huán)境中濃度v4.污染物在體內(nèi)毒性污染物在體內(nèi)毒性 莖莖 葉葉 穗穗 殼殼 種子種子（二）污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布（二）污染物在動(dòng)物體

6、內(nèi)的分布v 動(dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系動(dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系統(tǒng)傳輸?shù)饺砀鹘M織發(fā)生危害。統(tǒng)傳輸?shù)饺砀鹘M織發(fā)生危害。按照污染物性質(zhì)和進(jìn)入動(dòng)物組織的類型不同，按照污染物性質(zhì)和進(jìn)入動(dòng)物組織的類型不同，大體有如圖五種分布規(guī)律大體有如圖五種分布規(guī)律 五、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化與排泄五、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化與排泄 第二節(jié)第二節(jié) 生物樣品的采集和制備生物樣品的采集和制備1、植物樣品的采集、植物樣品的采集2、植物樣品的制備、植物樣品的制備（1）平均樣的獲得）平均樣的獲得（2）四分法、切成塊的）四分法、切成塊的1/41/8混合混合（3）分析試樣的制備）分析試樣的制備a.鮮樣鮮

7、樣b.風(fēng)干樣：風(fēng)干樣：6070攝氏度低溫真空干燥箱中烘干（勻攝氏度低溫真空干燥箱中烘干（勻漿、小片）漿、小片）c.水分含量測(cè)定（水分含量測(cè)定（100105烘干烘干/真空干燥真空干燥/低溫烘干低溫烘干3、分析結(jié)果的表示、分析結(jié)果的表示 一、生物樣品的采集與制備一、生物樣品的采集與制備（一）植物樣品的采集與制備（一）植物樣品的采集與制備（二）動(dòng)物樣品的采集與制備（二）動(dòng)物樣品的采集與制備尿液、血液、毛發(fā)、指甲、臟器和組織、水產(chǎn)食品等尿液、血液、毛發(fā)、指甲、臟器和組織、水產(chǎn)食品等 （三）微生物樣品的采集（三）微生物樣品的采集（1）自來水采樣）自來水采樣 （2）江、河、湖泊、）江、河、湖泊、 池塘、水

8、庫(kù)等的采樣池塘、水庫(kù)等的采樣 （三）生物樣品的預(yù)處理（三）生物樣品的預(yù)處理1、消解和灰化、消解和灰化v測(cè)定生物樣品中的微量金屬和非金屬元素時(shí)，通常測(cè)定生物樣品中的微量金屬和非金屬元素時(shí)，通常都要將其大量有機(jī)物基體分解，然后進(jìn)行測(cè)定，分都要將其大量有機(jī)物基體分解，然后進(jìn)行測(cè)定，分解有機(jī)物的方法有濕法分解和干法灰化。解有機(jī)物的方法有濕法分解和干法灰化。1）濕法分解）濕法分解v 常用的消解試劑體系有：硝酸高氯酸、硝酸常用的消解試劑體系有：硝酸高氯酸、硝酸硫酸、硫酸過氧化氫、硫酸高錳酸鉀、硝酸硫酸、硫酸過氧化氫、硫酸高錳酸鉀、硝酸硫酸五氧化二釩等硫酸五氧化二釩等2）灰化法）灰化法v不使用或者少使用化學(xué)

9、試劑，并可處理較大稱量的不使用或者少使用化學(xué)試劑，并可處理較大稱量的樣品，有利于提高測(cè)定微量元素的準(zhǔn)確度，但是因樣品，有利于提高測(cè)定微量元素的準(zhǔn)確度，但是因?yàn)榛一瘻囟纫话銥闉榛一瘻囟纫话銥?50550攝氏度，不宜處理測(cè)定攝氏度，不宜處理測(cè)定易揮發(fā)組分的樣品。此外。灰化所用的時(shí)間也較長(zhǎng)。易揮發(fā)組分的樣品。此外。灰化所用的時(shí)間也較長(zhǎng)。2.提取和濃縮提取和濃縮（四）污染物的生物監(jiān)測(cè)方法（四）污染物的生物監(jiān)測(cè)方法（一）生物污染監(jiān)測(cè)的意義（一）生物污染監(jiān)測(cè)的意義1、較早發(fā)現(xiàn)污染，并初步判斷類型及程度（指示生、較早發(fā)現(xiàn)污染，并初步判斷類型及程度（指示生物）物）2、能夠反映一個(gè)地區(qū)的污染歷史（生長(zhǎng)年輪；體內(nèi)

10、、能夠反映一個(gè)地區(qū)的污染歷史（生長(zhǎng)年輪；體內(nèi)含量；毛發(fā)；指甲）含量；毛發(fā)；指甲）3、能夠綜合反映環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響程度、能夠綜合反映環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響程度（綜合影響的對(duì)生物危害）（綜合影響的對(duì)生物危害）4、保護(hù)生物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)生物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境5、發(fā)現(xiàn)生物污染，防止對(duì)人類的食物污染，例如：、發(fā)現(xiàn)生物污染，防止對(duì)人類的食物污染，例如：甲基汞在魚中甲基汞在魚中水中（上萬倍）。水中（上萬倍）。6、研究和預(yù)測(cè)環(huán)境污染與人類健康的關(guān)系、研究和預(yù)測(cè)環(huán)境污染與人類健康的關(guān)系二、生物污染監(jiān)測(cè)的方法二、生物污染監(jiān)測(cè)的方法（一）利用生物受污染后的傷害癥狀（一）利用生物受污染后的傷害癥狀（二）取

11、生物材料檢測(cè)（二）取生物材料檢測(cè) 需要了解：需要了解： 1.污染物在植物體內(nèi)的分布污染物在植物體內(nèi)的分布 2.污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布污染物在動(dòng)物體內(nèi)的分布 3.選擇生物材料的依據(jù)選擇生物材料的依據(jù) 大氣污染時(shí)：大氣中極微量大氣污染時(shí)：大氣中極微量F在植物葉子中可達(dá)在植物葉子中可達(dá)4050ppm（三）、測(cè)定實(shí)例：（三）、測(cè)定實(shí)例： 糧食中幾種有害金屬（銅、鋅、鎘、鉛、鉻、汞）糧食中幾種有害金屬（銅、鋅、鎘、鉛、鉻、汞）及類金屬（砷）元素測(cè)定；植物中氟化物的測(cè)定；魚及類金屬（砷）元素測(cè)定；植物中氟化物的測(cè)定；魚組織中有機(jī)汞和無機(jī)汞的測(cè)定；水果及蔬菜中有機(jī)磷組織中有機(jī)汞和無機(jī)汞的測(cè)定；水果及蔬菜中有

12、機(jī)磷農(nóng)藥的測(cè)定。農(nóng)藥的測(cè)定。三、常用分析方法三、常用分析方法1 1、光譜分析法、光譜分析法 有可見有可見- -紫外分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光紫外分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法、原子吸收分光光度法、發(fā)射光譜分析法、光度法、原子吸收分光光度法、發(fā)射光譜分析法、X X射線射線熒光分析法等。熒光分析法等。 （二）色譜分析法（二）色譜分析法（三）電化學(xué)分析法（三）電化學(xué)分析法 示波極譜法，陽(yáng)極溶出伏安法等近代極譜技術(shù)可用示波極譜法，陽(yáng)極溶出伏安法等近代極譜技術(shù)可用于測(cè)定生物樣品中的農(nóng)藥殘留物和某些重金屬元素。于測(cè)定生物樣品中的農(nóng)藥殘留物和某些重金屬元素。（四）放射分析法（四）放射分

13、析法 可用放射性同位素進(jìn)行示蹤模擬試驗(yàn)。用中子活化可用放射性同位素進(jìn)行示蹤模擬試驗(yàn)。用中子活化法測(cè)定含汞，鋅，銅等農(nóng)藥殘留物及某些有害金屬法測(cè)定含汞，鋅，銅等農(nóng)藥殘留物及某些有害金屬污染物，具有靈敏，特效，不破壞試樣等優(yōu)點(diǎn)。污染物，具有靈敏，特效，不破壞試樣等優(yōu)點(diǎn)。（五）聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)（五）聯(lián)合檢測(cè)技術(shù) 氣相色譜質(zhì)譜（氣相色譜質(zhì)譜（GC-MSGC-MS），氣相色譜傅立葉變），氣相色譜傅立葉變換紅外光譜換紅外光譜(GC-FTIR),(GC-FTIR),液相色譜質(zhì)譜（液相色譜質(zhì)譜（LC-MSLC-MS）。）。第三節(jié)第三節(jié) 水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)目的、樣品采集和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一、監(jiān)測(cè)目

14、的、樣品采集和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目v主要目的是了解環(huán)境污染對(duì)水生生物的危害主要目的是了解環(huán)境污染對(duì)水生生物的危害狀況，判別和測(cè)定水體污染的類型和程度，狀況，判別和測(cè)定水體污染的類型和程度，為制定污染控制措施，保護(hù)水環(huán)境的生態(tài)平為制定污染控制措施，保護(hù)水環(huán)境的生態(tài)平衡提供依據(jù)衡提供依據(jù)v對(duì)于水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)，對(duì)于水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)，水環(huán)境生物監(jiān)水環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范測(cè)技術(shù)規(guī)范中對(duì)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)原則和方法、中對(duì)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)原則和方法、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻率等作了規(guī)定監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻率等作了規(guī)定河、湖、庫(kù)淡水生物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目河、湖、庫(kù)淡水生物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目22河流、湖泊、水庫(kù)必測(cè)水生維管束植物22湖泊、水庫(kù)選測(cè)22河流、湖泊

15、、水庫(kù)必測(cè)浮游動(dòng)物22湖泊、水庫(kù)必測(cè)浮游生物必測(cè)必測(cè)選測(cè)必(選)測(cè)名稱22河流、湖泊、水庫(kù)底棲動(dòng)物22河流著生生物22河流監(jiān)測(cè)頻次 年-1 適 用 范 圍 項(xiàng) 目沙門氏菌細(xì)菌總數(shù)魚類/溞類/藻類毒性試驗(yàn)飲用水/水源水/地表水/廢水選測(cè)飲用水/水源水/地表水/廢水必測(cè)總大腸菌群參照地表水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范河流/湖泊/水庫(kù)/池塘部分必測(cè)殘毒選測(cè)選測(cè)必測(cè)必(選)測(cè)名稱污染源飲用水/水源水/地表水/廢水糞大腸菌群飲用水/水源水/地表水/廢水頻次 適 用 范 圍 項(xiàng) 目水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)布點(diǎn)水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)布點(diǎn)基本原則基本原則v斷面要有代表性，盡可能與常規(guī)監(jiān)測(cè)一致斷面要有代表性，盡可能與常規(guī)監(jiān)測(cè)一致v考慮水

16、環(huán)境的整體性、監(jiān)測(cè)工作的連續(xù)性和施行的考慮水環(huán)境的整體性、監(jiān)測(cè)工作的連續(xù)性和施行的經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性v對(duì)于河流，至少在區(qū)內(nèi)設(shè)上游（對(duì)照）、中游（污對(duì)于河流，至少在區(qū)內(nèi)設(shè)上游（對(duì)照）、中游（污染）、下游（觀察）三個(gè)斷面染）、下游（觀察）三個(gè)斷面v對(duì)于湖泊、水庫(kù)，一般應(yīng)在入湖（庫(kù)）區(qū)、中心區(qū)、對(duì)于湖泊、水庫(kù)，一般應(yīng)在入湖（庫(kù)）區(qū)、中心區(qū)、出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)等處設(shè)監(jiān)測(cè)斷面出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)等處設(shè)監(jiān)測(cè)斷面二、二、 生物群落監(jiān)測(cè)方法生物群落監(jiān)測(cè)方法（一）（一） 水污染指示生物：能對(duì)水體中污染物產(chǎn)生各水污染指示生物：能對(duì)水體中污染物產(chǎn)生各種定性、定量反應(yīng)的生物。包括浮游生物、著生生種定性、定量反應(yīng)的

17、生物。包括浮游生物、著生生物、底棲生物、魚類和微生物物、底棲生物、魚類和微生物v浮游生物浮游生物 動(dòng)物動(dòng)物+ +植物；水生食物鏈的基礎(chǔ)植物；水生食物鏈的基礎(chǔ)v著生生物著生生物 附著于水中基質(zhì)表面的有機(jī)群體附著于水中基質(zhì)表面的有機(jī)群體v底棲生物底棲生物 棲息在水底淤泥內(nèi)棲息在水底淤泥內(nèi)v魚類魚類 水生食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)水平水生食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)水平v微生物微生物 清潔水體中少，有機(jī)污染水體中多清潔水體中少，有機(jī)污染水體中多（二）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（二）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法v生物指數(shù)是運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反映生物種生物指數(shù)是運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反映生物種群或種群結(jié)構(gòu)變化，以評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值群或種群結(jié)構(gòu)變化，

18、以評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值v貝克貝克(Beck)生物指數(shù)生物指數(shù) 生物指數(shù)生物指數(shù)(BI)= 2nA + nB 式中：式中：A敏感底棲動(dòng)物種類敏感底棲動(dòng)物種類 B耐污底棲動(dòng)物種類耐污底棲動(dòng)物種類 n底棲大型無脊椎動(dòng)物的種類底棲大型無脊椎動(dòng)物的種類v評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)：BI10，清潔水域；，清潔水域；BI為為16時(shí)，為中時(shí)，為中等污染水域；等污染水域；BI=0時(shí)，為嚴(yán)重污染水域時(shí)，為嚴(yán)重污染水域貝克貝克-津田生物指數(shù)津田生物指數(shù)v津田松苗的改進(jìn)與發(fā)展：不限于在采樣點(diǎn)采集生津田松苗的改進(jìn)與發(fā)展：不限于在采樣點(diǎn)采集生物樣品，而是在擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的整個(gè)河段采集各物樣品，而是在擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的整個(gè)河段采集各種底棲大型無

19、脊椎動(dòng)物，再利用貝克公式計(jì)算種底棲大型無脊椎動(dòng)物，再利用貝克公式計(jì)算v貝克貝克-津田生物指數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)津田生物指數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) BI30，為清潔水區(qū)；，為清潔水區(qū)； BI=1529，為較清潔水區(qū)；，為較清潔水區(qū)； BI=614，為不清潔水區(qū)；，為不清潔水區(qū)； BI=05，為極不清潔水區(qū)，為極不清潔水區(qū)v生物種類多樣性指數(shù)：沙農(nóng)、威爾姆等人提出的生物種類多樣性指數(shù)：沙農(nóng)、威爾姆等人提出的生物種類多樣性指數(shù)，理論依據(jù)是在清潔的環(huán)境生物種類多樣性指數(shù)，理論依據(jù)是在清潔的環(huán)境中，通常生物種類極其多樣，并因競(jìng)爭(zhēng)形成生態(tài)中，通常生物種類極其多樣，并因競(jìng)爭(zhēng)形成生態(tài)平衡。水體受到污染后，不能適應(yīng)的生物或死亡平衡

20、。水體受到污染后，不能適應(yīng)的生物或死亡或逃離，能夠適應(yīng)的生物種類則會(huì)大大增加或逃離，能夠適應(yīng)的生物種類則會(huì)大大增加v硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù) 用硅藻代替底棲大型無脊椎動(dòng)物進(jìn)行計(jì)算用硅藻代替底棲大型無脊椎動(dòng)物進(jìn)行計(jì)算三、三、 污水生物系統(tǒng)法污水生物系統(tǒng)法v基本原理：受到有機(jī)污染的河流存在自凈過程，可基本原理：受到有機(jī)污染的河流存在自凈過程，可以自上而下劃分成四個(gè)連續(xù)的河段：污染源段以自上而下劃分成四個(gè)連續(xù)的河段：污染源段-多多污帶、污帶、-中污帶、中污帶、 -中污帶、消減段中污帶、消減段-寡污帶，各寡污帶，各有其物理、化學(xué)和生物特征有其物理、化學(xué)和生物特征v基本方法：通過系統(tǒng)調(diào)查和采樣，根據(jù)棲息

21、生物的基本方法：通過系統(tǒng)調(diào)查和采樣，根據(jù)棲息生物的生態(tài)學(xué)特征、植物、動(dòng)物、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等生態(tài)學(xué)特征、植物、動(dòng)物、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等生物學(xué)指標(biāo)，可以判斷河流水體的綜合污染程度生物學(xué)指標(biāo)，可以判斷河流水體的綜合污染程度四、四、 PFU微型生物群落監(jiān)測(cè)法微型生物群落監(jiān)測(cè)法v方法原理方法原理 用微型生物群落代替大型水生生物系統(tǒng)，用定點(diǎn)模用微型生物群落代替大型水生生物系統(tǒng)，用定點(diǎn)模擬代替環(huán)境采樣，通過微型生物群落的多樣性指標(biāo)：擬代替環(huán)境采樣，通過微型生物群落的多樣性指標(biāo)：結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)的觀測(cè)，判斷水體污染程度結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)的觀測(cè)，判斷水體污染程度v測(cè)定要點(diǎn)測(cè)定要點(diǎn) 以多孔的聚氨酯泡沫塑料塊以多孔

22、的聚氨酯泡沫塑料塊(PFU)作為人工基質(zhì)懸作為人工基質(zhì)懸于水中，流水兩周、靜水四周，在顯微鏡下觀測(cè)于水中，流水兩周、靜水四周，在顯微鏡下觀測(cè)PFU所含水中的微型生物種類所含水中的微型生物種類三、三、 生物測(cè)試法生物測(cè)試法v簡(jiǎn)介：利用生物受到污染危害或毒害后產(chǎn)生的反應(yīng)簡(jiǎn)介：利用生物受到污染危害或毒害后產(chǎn)生的反應(yīng)或生理機(jī)能變化，評(píng)價(jià)水體污染狀況或生理機(jī)能變化，評(píng)價(jià)水體污染狀況v水生生物毒性試驗(yàn)：利用魚類、溞類、藻類等水生水生生物毒性試驗(yàn)：利用魚類、溞類、藻類等水生生物放養(yǎng)在監(jiān)測(cè)水體中，從其生存狀態(tài)判斷水體毒生物放養(yǎng)在監(jiān)測(cè)水體中，從其生存狀態(tài)判斷水體毒性性v發(fā)光細(xì)菌法：發(fā)光細(xì)菌是一類非致病的革蘭氏陰

23、性發(fā)光細(xì)菌法：發(fā)光細(xì)菌是一類非致病的革蘭氏陰性兼性厭氧微生物，在適當(dāng)條件下可以發(fā)出藍(lán)綠色光，兼性厭氧微生物，在適當(dāng)條件下可以發(fā)出藍(lán)綠色光，受到水樣毒性組分影響，發(fā)光強(qiáng)度會(huì)降低或熄滅，受到水樣毒性組分影響，發(fā)光強(qiáng)度會(huì)降低或熄滅，從而判斷污染程度從而判斷污染程度四、四、 細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法v原理：水體受到人畜糞便、生活污水、某些工農(nóng)業(yè)原理：水體受到人畜糞便、生活污水、某些工農(nóng)業(yè)廢水污染后，細(xì)菌總數(shù)會(huì)大量增加廢水污染后，細(xì)菌總數(shù)會(huì)大量增加v水樣采集：特定的監(jiān)測(cè)目的要求必須嚴(yán)格無菌操作、水樣采集：特定的監(jiān)測(cè)目的要求必須嚴(yán)格無菌操作、迅速操作迅速操作v細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定：培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定：培養(yǎng)24h

24、，鏡檢測(cè)定，鏡檢測(cè)定v總大腸菌群的測(cè)定：多管發(fā)酵法和濾膜法總大腸菌群的測(cè)定：多管發(fā)酵法和濾膜法v聯(lián)系聯(lián)系環(huán)境微生物學(xué)環(huán)境微生物學(xué)的有關(guān)內(nèi)容的有關(guān)內(nèi)容第四節(jié)第四節(jié) 空氣污染生物監(jiān)測(cè)空氣污染生物監(jiān)測(cè)總說總說v空氣中污染物很多，有些可以利用指示植物空氣中污染物很多，有些可以利用指示植物或指示動(dòng)物監(jiān)測(cè)，直接反映污染物的危害和或指示動(dòng)物監(jiān)測(cè)，直接反映污染物的危害和對(duì)空氣污染的程度對(duì)空氣污染的程度v動(dòng)物管理困難，植物方法因分布廣泛、反應(yīng)動(dòng)物管理困難，植物方法因分布廣泛、反應(yīng)靈敏而廣為應(yīng)用靈敏而廣為應(yīng)用v生物監(jiān)測(cè)的固有缺點(diǎn)：對(duì)污染因子的靈敏度生物監(jiān)測(cè)的固有缺點(diǎn)：對(duì)污染因子的靈敏度隨暴露時(shí)間延長(zhǎng)而下降，專一性

25、差，用于定隨暴露時(shí)間延長(zhǎng)而下降，專一性差，用于定量困難等量困難等一、一、 利用植物監(jiān)測(cè)空氣污染利用植物監(jiān)測(cè)空氣污染 空氣污染的指示生物：受到空氣中污染物的作空氣污染的指示生物：受到空氣中污染物的作用后，能夠較敏感、快速地產(chǎn)生顯著反應(yīng)的用后，能夠較敏感、快速地產(chǎn)生顯著反應(yīng)的生物。包括草本植物、木本植物、地衣、苔生物。包括草本植物、木本植物、地衣、苔蘚等蘚等 受害癥狀：受害癥狀：vSO2的指示植物及受害癥狀的指示植物及受害癥狀v光化學(xué)氧化劑的指示植物及受害癥狀光化學(xué)氧化劑的指示植物及受害癥狀v氟化物的指示植物及受害癥狀氟化物的指示植物及受害癥狀v乙烯的指示植物及受害癥狀乙烯的指示植物及受害癥狀二、

26、二、 利用動(dòng)物監(jiān)測(cè)空氣污染利用動(dòng)物監(jiān)測(cè)空氣污染v傳統(tǒng)方法：利用金絲雀、金翅雀、老鼠、雞等異常傳統(tǒng)方法：利用金絲雀、金翅雀、老鼠、雞等異常反應(yīng)探測(cè)礦井瓦斯反應(yīng)探測(cè)礦井瓦斯v多諾拉事件事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，金絲雀對(duì)多諾拉事件事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，金絲雀對(duì)SO2最敏感，最敏感，其次是狗，再次是家禽其次是狗，再次是家禽v鳥類、昆蟲都可以監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量變化鳥類、昆蟲都可以監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量變化v敏感和耐污動(dòng)物種群數(shù)量的變化可以反映區(qū)域空氣敏感和耐污動(dòng)物種群數(shù)量的變化可以反映區(qū)域空氣質(zhì)量質(zhì)量三、三、 利用微生物物監(jiān)測(cè)空氣污染利用微生物物監(jiān)測(cè)空氣污染v空氣不是微生物生長(zhǎng)繁殖的天然環(huán)境，沒有固定的空氣不是微生物生長(zhǎng)繁殖的天然環(huán)境，沒

27、有固定的微生物種群，主要通過土壤塵埃、水滴、人和動(dòng)物微生物種群，主要通過土壤塵埃、水滴、人和動(dòng)物脫落物、分泌物、排泄物等途徑進(jìn)入環(huán)境?？諝庵忻撀湮?、分泌物、排泄物等途徑進(jìn)入環(huán)境?？諝庵形⑸飬^(qū)系組成和數(shù)量反映空氣質(zhì)量。微生物區(qū)系組成和數(shù)量反映空氣質(zhì)量。v城市中市中心空氣質(zhì)量差，微生物數(shù)量多；農(nóng)村和城市中市中心空氣質(zhì)量差，微生物數(shù)量多；農(nóng)村和郊區(qū)空氣質(zhì)量好，細(xì)菌少郊區(qū)空氣質(zhì)量好，細(xì)菌少v室內(nèi)空氣質(zhì)量與空氣中的微生物數(shù)量密切有關(guān)；特室內(nèi)空氣質(zhì)量與空氣中的微生物數(shù)量密切有關(guān)；特別是致病微生物別是致病微生物v生物監(jiān)測(cè)：是通過生物（動(dòng)物、植物、微生物）生物監(jiān)測(cè)：是通過生物（動(dòng)物、植物、微生物）在環(huán)境中的

28、分布，生長(zhǎng)發(fā)育狀況及生理生化指在環(huán)境中的分布，生長(zhǎng)發(fā)育狀況及生理生化指標(biāo)和生態(tài)系統(tǒng)的變化來研究環(huán)境污染情況，測(cè)標(biāo)和生態(tài)系統(tǒng)的變化來研究環(huán)境污染情況，測(cè)定污染物毒性的一類監(jiān)測(cè)方法定污染物毒性的一類監(jiān)測(cè)方法一、植物在污染環(huán)境中的受害癥狀一、植物在污染環(huán)境中的受害癥狀二、大氣污染指示植物的選擇二、大氣污染指示植物的選擇三、監(jiān)測(cè)方法三、監(jiān)測(cè)方法v1.1.盆栽植物監(jiān)測(cè)方法：先將指示植物在沒有污盆栽植物監(jiān)測(cè)方法：先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽培植，待生長(zhǎng)到適宜大小時(shí)，染的環(huán)境中盆栽培植，待生長(zhǎng)到適宜大小時(shí)，移至監(jiān)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)它們受害癥狀和程度移至監(jiān)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)它們受害癥狀和程度v2.2.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

29、法v1 1）植物群落調(diào)查法：調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)植物群落中各）植物群落調(diào)查法：調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)植物群落中各種植物受害癥狀和程度，估測(cè)大氣污染情況種植物受害癥狀和程度，估測(cè)大氣污染情況v）調(diào)查地衣和苔蘚法：通過調(diào)查樹干上的地）調(diào)查地衣和苔蘚法：通過調(diào)查樹干上的地衣和苔蘚的種類與數(shù)量，便可估計(jì)大氣污染程衣和苔蘚的種類與數(shù)量，便可估計(jì)大氣污染程度。在工業(yè)城市，通常距市中心越近，地衣的度。在工業(yè)城市，通常距市中心越近，地衣的種類越少，重污染區(qū)內(nèi)一般僅有少數(shù)殼狀地衣種類越少，重污染區(qū)內(nèi)一般僅有少數(shù)殼狀地衣分布，隨著污染程度的減輕，便出現(xiàn)枝狀地衣；分布，隨著污染程度的減輕，便出現(xiàn)枝狀地衣；在輕污染地區(qū)，葉狀地衣數(shù)量最多。在輕

30、污染地區(qū)，葉狀地衣數(shù)量最多。3 3）調(diào)查樹木的年輪：剖析樹木的年輪，可以）調(diào)查樹木的年輪：剖析樹木的年輪，可以了解所在地區(qū)大氣污染的歷史。一般，污染嚴(yán)了解所在地區(qū)大氣污染的歷史。一般，污染嚴(yán)重或氣候條件惡劣年份樹木的年輪較窄，木質(zhì)重或氣候條件惡劣年份樹木的年輪較窄，木質(zhì)比重小。比重小。v3.3.其他監(jiān)測(cè)法：如生產(chǎn)力測(cè)定法、指示植物中其他監(jiān)測(cè)法：如生產(chǎn)力測(cè)定法、指示植物中污染物質(zhì)含量測(cè)定法等。污染物質(zhì)含量測(cè)定法等。唐菖蒲受污染的雪松第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)監(jiān)測(cè)生態(tài)監(jiān)測(cè)生態(tài)監(jiān)測(cè)基本概念生態(tài)監(jiān)測(cè)基本概念v生態(tài)監(jiān)測(cè)定義生態(tài)監(jiān)測(cè)定義v生態(tài)監(jiān)測(cè)是在地球的全部或局部范圍內(nèi)觀察生態(tài)監(jiān)測(cè)是在地球的全部或局部范圍內(nèi)觀察

31、和收集生命支持能力的數(shù)據(jù)，并加以分析研和收集生命支持能力的數(shù)據(jù)，并加以分析研究，以了解生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和變化究，以了解生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和變化v生命支持能力數(shù)據(jù)包括生物（人類、動(dòng)物、生命支持能力數(shù)據(jù)包括生物（人類、動(dòng)物、植物和微生物）和非生物（地球基本屬性），植物和微生物）和非生物（地球基本屬性），可以分為三種數(shù)據(jù)：生境的；動(dòng)物群的；經(jīng)可以分為三種數(shù)據(jù)：生境的；動(dòng)物群的；經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的濟(jì)和社會(huì)的生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的v生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的包括生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的包括 了解區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化了解區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化 根據(jù)現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)，為評(píng)價(jià)現(xiàn)狀環(huán)境影響、預(yù)測(cè)根據(jù)現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)，為評(píng)價(jià)現(xiàn)狀環(huán)境影響、預(yù)測(cè)未來影響提供依據(jù)未來影響提供依據(jù) 提供地球資源狀況和可利用資源量提供地球資源狀況和可利用資源量v4.2 生態(tài)監(jiān)側(cè)的類型和內(nèi)容生態(tài)監(jiān)側(cè)的類型和內(nèi)容 宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)：系統(tǒng)組合方式、鑲嵌特征、動(dòng)態(tài)宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)：系統(tǒng)組合方式、鑲嵌特征、動(dòng)態(tài)變化、空間分布格局變化、空間分布格局 微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)：干擾性、污染性、治理性微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)：干擾性、污染性、治理性4.3 生態(tài)監(jiān)測(cè)方案生態(tài)監(jiān)測(cè)方案v中國(guó)優(yōu)先監(jiān)