07环境生物技术_第二章_第六节_环境污染生物监测.docVIP

第二章 环境监测技术第六节 环境污染生物监测 环境监测中理化监测的不足： 目前在环境监测中，一般采用各种仪器和化学分析手段．对污染物的种类和浓度可以比较快速而灵敏地分析测定出来，其中某些常规检验已经能够连续监测。但大部分测定项目或参数还需定期采样。因而只反映采样瞬时的污染物浓度，不能反映环境已经发生的变化。 生物监测的定义和方法 利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据，称为生物监测。 生物监测方法：1. 生态（群落生态和个体生态 ）监测2. 生物测试(毒性测定、致突变测定) 3. 生物的生理、生化指标测定4. 生物体内污染物残留量测定 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。 富集性 生物的一个重要特点是它能够通过各种方式从环境中富集某些元素。如水中DDT农药:水中浓度为0.000003mg／L 浮游生物（富集7.3万倍） 小鱼 (富集14.3万倍) 大鱼 （富集858万倍） 人食用这些水中生物后富集1000万倍。 综合性 人类生产、生活所产生的污染物，成份极其复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量，但不能确切说明对生物有机体的影响。而生物是接受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果，能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物，其长期影响环境的后果，更需要用生物监测来评价。 以上过程，只有通过生物监测手段，通过食物链放大了的各营养级进行分析，才能对水体进行全面评价。 本节主要内容 一 水环境污染生物监测 二 空气污染生物监测 三 生物污染监测 四 生态监测 一 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 河流：根据长度，至少设上（对照）、中（污染）、下游（观察）三个断面；采样点数视水面宽、水深、生物分布特点等确定。 湖泊（水库）：入湖（库）区、中心区、出口区、最深水区、清洁区等处设监测断面。 生物监测主要方法 1、生物群落监测方法 2、生物测试法 3、细菌学检验法 1、生物群落监测方法 生物群落监测中的对象： 水污染指示生物 浮游生物 浮游生物（原生动物、轮虫、枝角类和桡足类 ） 浮游生物－藻类 着生生物－附着于长期浸没水中的各种基质表面上的有机体群落。 底栖动物－栖息在水体底部淤泥内、石块或砾石表面及其间隙中的肉眼可见的水生无脊椎动物。 鱼类 微生物 生物群落监测方法 （一）生物指数监测法（贝克生物指数 、贝克-津田生物指数 、生物种类多样性指数 、硅藻生物指数 ） （二）污水生物系统法 （三） PFU微型生物群落监测法（简称PFU法） （一）生物指数监测法 1）贝克生物指数和贝克-津田生物指数 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 。 2）生物种类多样性指数 式中： ——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；ni——单位面积样品中第i种动物的个数；S——收集到的动物种类数。 动物种类越多，指数越大，水质越好；反之，种类越少，指数越小，水体污染越严重。威尔姆对美国十几条河流进行了调查，总结出指数与水样污染程度的关系如下： 值＜1.0：严重污染; 值1.0～3.0：中等污染； 值＞3.0：清洁 3）硅藻生物指数 硅藻指数= 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～