环境监测第6章

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第六章环境污染生物监测 生物监测的定义和方法 生物监测的特点 长期性 环境污染物的含量和其它环境条件改变的强度大小，是随时间而变化的。这些变化是因污染物的排放量不稳定而造成的。理化监测只能代表取样期间的概况。而生活于一定区域内的生物，能把一定时问内环境变化情况反映出来。 第一节 水环境污染生物监测 对水环境进行生物监测的主要目的: 了解污染对水生生物的危害状况，判别和测定水体污染的类型和程度，为制定控制污染措施，使水环境生态系统保持平衡提供依据。 采样断面和采样点的布设原则 ? 断面要有代表性 ? 尽可能与化学监测断面相一致 ? 考虑水环境的整体性、监测工作连续性和经济性 一、生物群落监测方法 （一）生物指数监测法 生物指数（BI）=2A+B式中：A、B——分别为敏感底栖动物种类数和耐污底栖动物种类数。 贝克生物指数：从采样点采到的底栖大型无脊椎动物 当BI＞10时，为清洁水域；BI为1~6时，为中等污染水域；BI=0时，为严重污染水域。 贝克－津田生物指数：所有拟评价或监测的河段各种底栖大型无脊椎动物 当BI≥20，为清洁水区；10＜BI＜20，为轻度污染水区；6＜BI≤10，为中等污染水区；0＜BI≤6，为严重污染水区 。 3.硅藻生物指数 硅藻生物指数= 式中：A——不耐污染藻类的种类数；B——广谱性藻类的种类数；C——仅在污染水域才出现的藻类种类数。 硅藻指数0～50为多污带；硅藻指数50～100为 α-中污带；硅藻指数100～150为β-中污带；硅藻 指数150～200为轻污带。 将受有机物污染的河流按照污染程度和自净过程，自上游向下游划分为四个相互连续的河段，即多污带段、α-中污带段、β-中污带段和寡污带段，每个带都有自己的物理、化学和生物学特征。根据这些特征进行判断。 Cairns首次使用聚氨酯泡沫塑料块(Polyurechane Foam Unit，简称PFU)采集水体微型生物群落； 根据生物地理平衡模型及微型生物在PFU上群集的过程，提出了3个功能参数： 平衡时的物种数量Seq； 群集曲线的斜率(或称群集常数)G； 达到90％Seq所需要的时间T90％。 如果环境受到污染影响，原来的平衡遭到破坏，这3个参数将发生改变。因此，利用微型生物在PFU上的群集过程中3个参数的变化，可以评价水质和监测水污染。 PFU微型生物群落参数的变化在不同的水质范围内具有不同的行为: 二、生物测试法 利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化，来评价水体污染状况，确定毒物安全浓度的方法称为生物测试法。 静水式鱼类急性毒性试验供试鱼的选择和驯养 要选择无病、行动活泼、鱼鳍完整舒展、食欲和逆水性强、体长（不包括尾部）约3 cm的同种和同龄的金鱼。 选出的鱼必须先在与试验条件相似的生活条件（温度、水质等）下驯养7 d以上；试验前一天停止喂食；如果在试验前4 d天内发生死亡现象或发病的鱼高于10%，则不能使用。 试验条件选择 试验步骤 生物发光法是结合生命有机体的生物物理和生物化学过程，检测的是处于环境中的生物，提供的是一个综合的整体指标，因此比传统的检验方法更迅速，直接反映环境污染对生物的影响。 当发光细菌与水样毒性组分接触时，可影响或干扰细菌的新陈代谢，使细菌的发光强度下降或熄灭。在一定毒物浓度范围内，有毒物质浓度与发光强度呈负相关线性关系，因而可使用生物发光光度计测定水样的相对发光强度来监测有毒物质的浓度。 （三）其他生物测试法 1.水生植物生产力的测定 水生植物中叶绿素含量、光合作用能力、固氮能力等指标的变化。 2.致诱变物质监测 其检测方法有： 微核测定 艾姆斯（Ames）试验 染色体畸变试验 三、细菌学检验法 1. 卫生学质量的判断 在实际工作中，经常以检验细菌总数，特别是检验作为粪便污染的指示细菌，如总大肠菌群、粪大肠菌群、粪链球菌、肠道病毒等，来间接判断水的卫生学质量。 2. 利用细菌的新陈代谢能力检测废水毒性： 利用细菌的活动能力 利用细菌生长抑制试验 利用细菌的呼吸代谢检测 第二节 空气污染生物监测 大气污染的生物监测是利用生物对存在于大气中的污染物的反应，监测有害气体的成分和含量，以确定大气的环境质量水平。 一、利用植物监测 在生物体系中，植物更易遭受大气污染的伤害，其原因为:植物能以庞大的叶面积与空气接触，进行活跃的气体交换;植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影响;植物固定生长的特点使其无法避开污染物的伤害。正因为植物对大气污染的反应敏感性强，加上本身位置的固定，便于监测与管理，大气污染的生物监

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