生物监测PPT文件格式下载.ppt

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（一）生物指数监测法

（一）生物指数监测法生物指数生物指数指运用数学公式计算出的反映生物种群或指运用数学公式计算出的反映生物种群或群落结构的变化，以评价水环境质量的数值。

群落结构的变化，以评价水环境质量的数值。

主要有以下四种方法：

贝克生物指数贝克生物指数贝克贝克-津田生物指数津田生物指数生物种类多样性指数生物种类多样性指数硅藻生物指数硅藻生物指数贝克贝克（Beck）生物指数生物指数生物指数生物指数（BI）=2nA+nB式中：

式中：

A敏感底栖动物种类敏感底栖动物种类B耐污底栖动物种类耐污底栖动物种类n底栖大型无脊椎动物的种类底栖大型无脊椎动物的种类评价（计算数值与水质的关系）：

评价（计算数值与水质的关系）：

BI10，清洁水域；

，清洁水域；

BI为为16时，为中等污染水域；

时，为中等污染水域；

BI=0时，为严重污染水域时，为严重污染水域由贝克于由贝克于1955年首次提出：

将从年首次提出：

将从采样点采样点采到的底栖大型无采到的底栖大型无脊椎动物分成两类，一类是不耐有机污染物的敏感种，另一类脊椎动物分成两类，一类是不耐有机污染物的敏感种，另一类为耐有机污染物的耐污种，通过公式进行简单计算。

为耐有机污染物的耐污种，通过公式进行简单计算。

津田松苗的改进与发展：

1974年，日本津田松苗在贝克的年，日本津田松苗在贝克的基础上发展起来的用生物多样性评价水质的方法，不限于基础上发展起来的用生物多样性评价水质的方法，不限于在采样点采集生物样品，而是将在采样点采集生物样品，而是将评价区或评价河段评价区或评价河段的所有的所有底栖大型无脊椎动物尽量采到，再用贝克公式进行计算。

底栖大型无脊椎动物尽量采到，再用贝克公式进行计算。

贝克贝克-津田生物指数津田生物指数贝克贝克-津田生物指数的评价标准（计算数值与水质的关系）：

津田生物指数的评价标准（计算数值与水质的关系）：

BI30，为清洁水区；

，为清洁水区；

BI=1529，为较清洁水区；

，为较清洁水区；

BI=614，为不清洁水区；

，为不清洁水区；

BI=05，为极不清洁水区，为极不清洁水区式中：

d种类多样性指数；

种类多样性指数；

N单位面积样品中收集到的各类动物的总个数；

单位面积样品中收集到的各类动物的总个数；

ni单位面积样品中第单位面积样品中第i种动物的个数；

种动物的个数；

S收集到的动物种类数。

收集到的动物种类数。

d值越大，水质越好。

值越大，水质越好。

d值与水样污染程度关系如下：

值与水样污染程度关系如下：

生物种类多样性指数生物种类多样性指数沙农、威尔姆等人提出的生物种类多样性指数，沙农、威尔姆等人提出的生物种类多样性指数，理论依据理论依据是在清洁的环境中，通常生物种类极其多样，并因竞争形是在清洁的环境中，通常生物种类极其多样，并因竞争形成生态平衡。

水体受到污染后，不能适应的生物或死亡或成生态平衡。

水体受到污染后，不能适应的生物或死亡或逃离，能够适应的生物种类则会大大增加。

逃离，能够适应的生物种类则会大大增加。

该指数的特点该指数的特点是能够定量反映群落中生物的种类、数量及是能够定量反映群落中生物的种类、数量及种类组成比例变化的信息。

种类组成比例变化的信息。

利用水中浮游藻类不同种类的相对多少来评价水质的好利用水中浮游藻类不同种类的相对多少来评价水质的好坏，如硅藻指数。

坏，如硅藻指数。

A不耐污染的藻类的种类数；

不耐污染的藻类的种类数；

B光谱性藻类的种类数；

光谱性藻类的种类数；

C仅在污染水域中才出现的藻类种类数仅在污染水域中才出现的藻类种类数硅藻指数在硅藻指数在050为多污带，为多污带，50150为中污带，为中污带，150200为轻污带。

为轻污带。

d3.0清洁水清洁水d1.03.0中等污染水中等污染水d1.0严重污染水域严重污染水域硅藻生物指数硅藻生物指数

（二）污水生物系统法

（二）污水生物系统法基本原理基本原理：

受到有机污染的河流存在自净过程，可：

受到有机污染的河流存在自净过程，可以以自上而下划分成四个连续的河段自上而下划分成四个连续的河段：

多污带、：

多污带、-中中污带、污带、-中污带、寡污带，每个带都有自己的物理、中污带、寡污带，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。

化学和生物学特征。

基本方法基本方法：

通过系统调查和采样，根据栖息生物的：

通过系统调查和采样，根据栖息生物的生态学特征、植物、动物、原生动物、后生动物等生态学特征、植物、动物、原生动物、后生动物等生物学指标，可以判断河流水体的综合污染程度。

生物学指标，可以判断河流水体的综合污染程度。

特点特点：

将物理、化学特性与生物学特性结合起来，：

将物理、化学特性与生物学特性结合起来，综合评价水体水质状况。

综合评价水体水质状况。

（三）（三）PFU微型生物群落监测法（简称微型生物群落监测法（简称PFU法）法）方法原理方法原理PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块（法是以聚氨酯泡沫塑料块（PFU）作为人工基质沉入水）作为人工基质沉入水体中，经一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到体中，经一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。

种参数来评价水质状况。

微型生物群落微型生物群落是指水生态系统中在显微镜下才能看到的微是指水生态系统中在显微镜下才能看到的微小生物小生物，包括，包括细菌、真菌、原生动物和小型后生动物细菌、真菌、原生动物和小型后生动物等。

它们等。

它们彼此间有复杂的相互作用，在一定的环境中构成特定的群落，彼此间有复杂的相互作用，在一定的环境中构成特定的群落，当水体环境受到污染后，群落的平衡被破坏，种类减少，多样当水体环境受到污染后，群落的平衡被破坏，种类减少，多样性指数下降，结构和功能参数发生变化。

性指数下降，结构和功能参数发生变化。

测定要点测定要点以多孔的聚氨酯泡沫塑料块以多孔的聚氨酯泡沫塑料块（PFU）作为人工基质悬于水中，作为人工基质悬于水中，根据水环境条件确定采样时间（一般在静水中采样约需四周，根据水环境条件确定采样时间（一般在静水中采样约需四周，在流水中采样约需两周）；

采样结束后，带回实验室，把在流水中采样约需两周）；

采样结束后，带回实验室，把PFU中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活体计数。

体计数。

通过测定通过测定PFU内的生物群落结构和功能参数来内的生物群落结构和功能参数来评价水质状况。

评价水质状况。

二、生物测试法二、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定毒物安全浓度的方法称为生物测试法生物测试法。

分分类类按水流方式：

静水式和流水式按水流方式：

静水式和流水式按测试时间分类：

急性试验和慢性试验按测试时间分类：

急性试验和慢性试验按受试活体分类：

水生生物和发光细菌等按受试活体分类：

水生生物和发光细菌等

（一）水生生物毒性试验

（一）水生生物毒性试验利用鱼类、利用鱼类、溞溞类、藻类等水生生物放养在监测水体中，从类、藻类等水生生物放养在监测水体中，从其生存状态判断水体毒性。

其生存状态判断水体毒性。

其中鱼类毒性试验应用较广泛。

金鱼金鱼绿藻绿藻褐藻褐藻蝴蝶鱼蝴蝶鱼可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类：

可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类：

鱼类对水环境的变化反应十分灵敏，当水体中的污染物达鱼类对水环境的变化反应十分灵敏，当水体中的污染物达到一定浓度时，就会引起中毒反应，如行为异常、生理功能紊到一定浓度时，就会引起中毒反应，如行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变，甚至死亡。

乱、组织细胞病变，甚至死亡。

鱼类毒性试验的主要目的鱼类毒性试验的主要目的是寻找某种毒物对鱼类的半致死是寻找某种毒物对鱼类的半致死浓度与安全浓度，为制定水质标准和排放标准提供依据。

浓度与安全浓度，为制定水质标准和排放标准提供依据。

根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的长短，毒性根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的长短，毒性试验可分为试验可分为急性试验急性试验和和慢性试验慢性试验：

急性试验急性试验：

是一种使受试鱼种在短时间内显示中毒反应或：

是一种使受试鱼种在短时间内显示中毒反应或死亡的毒性试验。

死亡的毒性试验。

l所用毒物浓度高，持续时间短，一般是所用毒物浓度高，持续时间短，一般是4天或天或710天。

天。

l目的是在短时间内获得毒物或废水对鱼类的致死浓度范围，目的是在短时间内获得毒物或废水对鱼类的致死浓度范围，为进一步试验研究提供必要的资料。

为进一步试验研究提供必要的资料。

慢性试验慢性试验：

是指在实验室中进行的低毒物浓度、长时间的：

是指在实验室中进行的低毒物浓度、长时间的毒性试验。

毒性试验。

l目的是观察毒物与生物反应之间的关系，验证急性毒性试目的是观察毒物与生物反应之间的关系，验证急性毒性试验结果，估算安全浓度或最大容许浓度。

验结果，估算安全浓度或最大容许浓度。

l慢性试验更接近于自然环境的真实情况。

慢性试验更接近于自然环境的真实情况。

（二）发光细菌法

（二）发光细菌法这一特性可用于污水和地面水中污染物毒性测定，具这一特性可用于污水和地面水中污染物毒性测定，具有较高灵敏度和重现性，特别是测定综合毒性。

如重金属、有较高灵敏度和重现性，特别是测定综合毒性。

如重金属、氰化物（氰化物（CNCN）、农药、酚类化合物、抗生素等对其发光）、农药、酚类化合物、抗生素等对其发光过程具有毒害作用。

过程具有毒害作用。

利用污染物对利用污染物对革兰氏阴性兼性厌氧微生物革兰氏阴性兼性厌氧微生物所发射出的蓝绿光强度的影响，来判断水质受所发射出的蓝绿光强度的影响，来判断水质受污染的情况。

污染的情况。

发光细菌是一类非致病的发光细菌是一类非致病的革兰氏阴性兼性厌氧微生物革兰氏阴性兼