环境监测.ppt

1、第六章第六章 环境污染生物监测环境污染生物监测1 1、了解水环境污染生物监测方法、了解水环境污染生物监测方法2 2、掌握细菌学检测方法、掌握细菌学检测方法3 3、了解空气污染监测方法、了解空气污染监测方法4 4、掌握生物样品的采集、制备、预处理和测定、掌握生物样品的采集、制备、预处理和测定5 5、了解生物污染监测的意义和主要方法、了解生物污染监测的意义和主要方法6 6、了解生态监测的方法、了解生态监测的方法建议学时数：建议学时数：6 6学时学时v 定义：当空气，水体，土壤等环境要素受到污染后，生定义：当空气，水体，土壤等环境要素受到污染后，生物在吸收营养的同时，也吸收了污染物，并在体内迁移，物

2、在吸收营养的同时，也吸收了污染物，并在体内迁移，积累，从而遭受污染。受到污染的生物，在生态，生理和积累，从而遭受污染。受到污染的生物，在生态，生理和生化指标，污染物在体内的行为等方面会发生变化，出现生化指标，污染物在体内的行为等方面会发生变化，出现不同的症状或反应，利用这些变化来反应和度量环境污染不同的症状或反应，利用这些变化来反应和度量环境污染程度的方法称为程度的方法称为 生物监测法生物监测法v 生态生态 （群落，个体生态）监测；生物测试（毒性测定，（群落，个体生态）监测；生物测试（毒性测定，致突变测定等）；生物的生理，生化指标测定；致突变测定等）；生物的生理，生化指标测定；生物体生物体内污

3、染物残留量的测定等。内污染物残留量的测定等。生物监测生物监测生物监测的任务生物监测的任务生物监测的任务生物监测的任务v 对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测，了解污对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测，了解污染物对生物的危害和影响，从而判定环境污染的类型和染物对生物的危害和影响，从而判定环境污染的类型和程度程度v 通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势分析，为政府制定法规，环境质量标准，环境质量控制分析，为政府制定法规，环境质量标准，环境质量控制对策和环境管理提供可靠依据对策和环境管理提供可靠依据v 积极展开生物监测技术研究，促

4、进生物监测技术发展。积极展开生物监测技术研究，促进生物监测技术发展。常用生物监测手段常用生物监测手段常用生物监测手段常用生物监测手段v 水污染的生物监测手段：水污染的生物监测手段：利用指示生物进行环境监利用指示生物进行环境监测；测；利用水生生物群落结构变化监测水污染；利用水生生物群落结构变化监测水污染；水水污染的生物测试，通过生物生理机能变化来测试水质污污染的生物测试，通过生物生理机能变化来测试水质污染状况染状况 v 大气污染的生物监测手段：大气污染的生物监测手段：利用指示植物监测大利用指示植物监测大气污染；气污染；测定植物污染物的含量，估测大气污染状测定植物污染物的含量，估测大气污染状况；况

5、；观测植物的生理生化反应，对大气污染的长期观测植物的生理生化反应，对大气污染的长期效应做出判断效应做出判断v 土壤土壤 较少较少 第一节第一节 水环境污染生物监测水环境污染生物监测 一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目v 一、目的：了解污染对水生生物的危害状况，判别一、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，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使水环

6、境生态系统保持平衡提供依据v 二、样品采集：尽可能与化学监测二、样品采集：尽可能与化学监测v 断面一致，采样点数使视具体情断面一致，采样点数使视具体情v 况而定况而定v 三、监测项目三、监测项目:见表见表6 61 1（P292P292）表表表表6-16-16-16-1河、湖、库淡水生物监测项目及频率河、湖、库淡水生物监测项目及频率河、湖、库淡水生物监测项目及频率河、湖、库淡水生物监测项目及频率二、生物群落监测方法二、生物群落监测方法二、生物群落监测方法二、生物群落监测方法v未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物，未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物，这是长期自然发展的结果，也是生

7、态系统保持相对这是长期自然发展的结果，也是生态系统保持相对平衡的标志。当水体受到污染后，水生生物的群落平衡的标志。当水体受到污染后，水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化，使自然生态平衡系结构和个体数量就会发生变化，使自然生态平衡系统被破坏，最终结果是敏感生物消亡，抗性生物旺统被破坏，最终结果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生长，群落结构单一，这是生物群落监测法的理盛生长，群落结构单一，这是生物群落监测法的理论依据。论依据。一、水污染指示生物一、水污染指示生物一、水污染指示生物一、水污染指示生物v 生物群落中生活着各种水生生物，如浮游生物、着生生物群落中生活着各种水生生物，如浮游生物、着生生物、

8、底栖动物、鱼类和细菌等。由于它们的群落结构、生物、底栖动物、鱼类和细菌等。由于它们的群落结构、种类和数量的变化能反映水质状况，故称之为指示生物。种类和数量的变化能反映水质状况，故称之为指示生物。v水污染指示生物水污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应的生物，如浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和微反应的生物，如浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和微生物等生物等v浮游生物浮游生物是指悬浮在水体中的生物，可分为浮游动物和浮游是指悬浮在水体中的生物，可分为浮游动物和浮游植物两大类，它们多数个体小，游泳能力弱或完全没有游泳植物两大类，它们多数个体小

9、，游泳能力弱或完全没有游泳能力，过着随波逐流的生活能力，过着随波逐流的生活v着生生物着生生物（即周丛生物）是指附着于长期浸没水中的各种基（即周丛生物）是指附着于长期浸没水中的各种基质（植物、动物、石头、人工）表面上的有机体群落质（植物、动物、石头、人工）表面上的有机体群落v底栖动物底栖动物是栖息在水体底部淤泥内、石块或砾石表面及其间是栖息在水体底部淤泥内、石块或砾石表面及其间隙中，以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动隙中，以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物，其体长超过物，其体长超过2mm2mm，亦称底栖大型无脊椎动物，亦称底栖大型无脊椎动物v在清洁的河流、湖泊、池塘中，

10、有机质含量少，微生物也很在清洁的河流、湖泊、池塘中，有机质含量少，微生物也很少，但受到有机物污染后，微生物数量大量增加，所以水体少，但受到有机物污染后，微生物数量大量增加，所以水体中含微生物的多少可以反映水体被有机物污染的程度中含微生物的多少可以反映水体被有机物污染的程度（二）生物指数监测法（二）生物指数监测法（二）生物指数监测法（二）生物指数监测法 定义：依据不利环境因素（如各种污染）对生物群落结构定义：依据不利环境因素（如各种污染）对生物群落结构的影响，用数学形式表现群落结构来指示环境质量状况的影响，用数学形式表现群落结构来指示环境质量状况1 1、贝克生物指数、贝克生物指数 贝克生物指数（

11、贝克生物指数（BIBI）=2A+B=2A+B 2 2、贝克津田生物指数、贝克津田生物指数 3 3、生物群落中的种类多样性是群落生态组织水平的生物学、生物群落中的种类多样性是群落生态组织水平的生物学特征，且反应群落功能的组织特性特征，且反应群落功能的组织特性 种类多样性有两方面的意义：种类多样性有两方面的意义：一是群落中的种类数，另一是群落中的种类数，另一种是群落中各种类个体数的分布。一种是群落中各种类个体数的分布。4 4、硅藻生物指数、硅藻生物指数用作计算生物指数的生物除底栖大型无脊椎动物外，也有用作计算生物指数的生物除底栖大型无脊椎动物外，也有用浮游藻类的，如硅藻指数：用浮游藻类的，如硅藻指

12、数：2A+B-2C2A+B-2C 硅藻指数硅藻指数=X100=X100 A+B-C A+B-C不耐污染藻不耐污染藻类的种类数类的种类数广谱性藻类的广谱性藻类的种类数种类数仅在污染水域才出现仅在污染水域才出现的藻类种类数的藻类种类数（三）污水生物系统法（三）污水生物系统法（三）污水生物系统法（三）污水生物系统法v 方法将受有机物污染的河流按其污染程度和方法将受有机物污染的河流按其污染程度和自净过程划分为几个互相连续的污染带，每一自净过程划分为几个互相连续的污染带，每一带生存着各自独特的生物带生存着各自独特的生物(指示生物指示生物)v 根据河流的污染程度，通常将其划分为四个污根据河流的污染程度，通

13、常将其划分为四个污染带，即多污带，染带，即多污带，-中污带、中污带、-中污带和寡中污带和寡污带。各污染带水体内存在着特有的生物种群污带。各污染带水体内存在着特有的生物种群见见表表6-26-2（P P295-296295-296）表表表表6-26-26-26-2污水系统生物学、化学特征污水系统生物学、化学特征污水系统生物学、化学特征污水系统生物学、化学特征多污带多污带 （polysaprobicpolysaprobic zone)zone)-中污带中污带 (-mesosaprobicmesosaprobic zone)zone)-中污带中污带 (-mesosaprobicmesosaprobic

14、 zone)zone)寡污带寡污带 (oligosaprobicoligosaprobic zone zone）（四）（四）（四）（四）PFUPFUPFUPFU微型生物群落监测法（微型生物群落监测法（微型生物群落监测法（微型生物群落监测法（PFUPFUPFUPFU法）法）法）法）v1 1、方法原理、方法原理v2 2、测定要点、测定要点v3 3、结果表示（参数）、结果表示（参数）方法原理方法原理 v 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是指水生态系统中在显微镜下才能看到的微小生物，包括细菌、真菌、藻类、原生动物和到的微小生物，包括细菌、真菌、藻类、原生动物和小型后生动物等。它

15、们彼此间有复杂的相互作用，在小型后生动物等。它们彼此间有复杂的相互作用，在一定的生境中构成特定的群落，其群落结构特征与高一定的生境中构成特定的群落，其群落结构特征与高等生物群落相似。当水环境受到污染后，群落的平衡等生物群落相似。当水环境受到污染后，群落的平衡被破坏，种数减少，多样性指数下降，随之结构、功被破坏，种数减少，多样性指数下降，随之结构、功能参数发生变化能参数发生变化 v PFUPFU法法是以聚氨酯泡沫塑料块（是以聚氨酯泡沫塑料块（PFUPFU）作为人工基质）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种类均可群

16、集到PFUPFU内，达到种数平衡，通过观察和测内，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定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况三、三、生物测试法生物测试法v一、水生生物毒性试验一、水生生物毒性试验 利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或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度的方法称为生物测试法生物测试法 v 进行水生生物毒性试验可用鱼类、藻类等，其中以鱼进行水生生物毒性试验可用鱼类、藻类等，其中以鱼类毒性试验应用较广泛。鱼类对水环境的变化反应十分灵类毒性试验应用较广泛。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或强度时就会引起一敏，当水体中的污染物达到一定浓度或强度时就会引起一系列的中毒反应。系列的中毒反应。v 根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的长短，根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的长短，毒毒 性试验可分为性试验可分为急性试验急性试验和和慢性试验慢性试验v 毒性试验方法可分为毒性试验方法可分为