生物指数监测法.PPT

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 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。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，能把一定时间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。 2. 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.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 4.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0～50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。 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。 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。 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，大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。 （一）指示植物及其受害症状 指示植物：对大气污染反应灵敏，用以指示和反映大气污染状况的植物（草本、木本、地衣、苔藓等）。 受害症状：叶绿素被破坏、细胞组织脱水，进而发生叶面失去光泽，出现不同颜色（黄色、褐色或灰白色）的斑点，叶片脱落，甚至全株枯死等异常现象。 二氧化硫指示植物 光化学氧化物指示植物 氟化物指示植物 乙烯的指示植物 氮氧化物指示植物 （二）监测方法 1.栽培指示植物监测法 先将指示植物在没有污染的环境中盆栽或地栽培植，待生长到适宜大小时，移至监测点观察它们的受害症状和程度。 2、植物群落监测法 先通过调查和试验，确定群落中不同种植物对污染物的抗性等级，将其分为敏感、抗性