第六章环境污染生物监测--环境监测-教学课件.ppt
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1、第六章第六章环境污染生物监测环境污染生物监测第一节水环境污染生物监测第一节水环境污染生物监测第二节空气污染生物监测第二节空气污染生物监测第三节生物污染监测第三节生物污染监测第四节生态监测第四节生态监测 生物监测法:生物监测法:是指受到污染的生物,在生态、生理和是指受到污染的生物,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,生化指标、污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同程度的症状或反应,出现不同程度的症状或反应,利用这些变化来反映和利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方法。度量环境污染程度的方法。它能够反映污染物对生物的综合效应,直接反映污染它能够反映污染物对生物的综合
2、效应,直接反映污染物与生物、生态系统和人体健康的关系,回答了污染物与生物、生态系统和人体健康的关系,回答了污染物对生物和人体是否有害、危害的阈值、部位、程度,物对生物和人体是否有害、危害的阈值、部位、程度,从而判断环境污染状况、污染物种类等。从而判断环境污染状况、污染物种类等。这类监测法主要有这类监测法主要有生态(群落生态和个体生态)监测生态(群落生态和个体生态)监测,生物测试(毒性测定、致突变测定等),生物测试(毒性测定、致突变测定等),生物的生理、生物的生理、生化指标测定及生物体内污染物残留量的测定等。生化指标测定及生物体内污染物残留量的测定等。一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测
3、项目一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目1.目的:了解污染对水生生物的危害状况,判别和测目的: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。水环境生态系统保持平衡提供依据。2.监测项目及频率见表监测项目及频率见表6-1。3.监测断面和采样点的布设要有代表性,尽可能与化监测断面和采样点的布设要有代表性,尽可能与化学监测断面一致。学监测断面一致。第一节水环境污染生物监测第一节水环境污染生物监测(三)污水生物系统法主要是利用指示生物在受有机物污染的河流中的存在状况来评价水体
4、污染的程序。该法将污染河流下游分为4个污染带:多污带、-中污带、-中污带、寡污带。(四)PFU微型生物群落监测法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小生物,包括细菌、真菌、藻类、原生动物和小型后生动物等。法是以聚氨酯泡沫塑料块()作为人工其质沉入水体中,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情况三、生物测试法三、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机能的变化,来评价水体污染状况,确
5、定毒物安全浓度的方法。方法。静态测试:把受试生物放在不流动的试液静态测试:把受试生物放在不流动的试液中,测定污染物浓度对生物中,测定污染物浓度对生物生物测试方式生物测试方式的致毒反应。的致毒反应。动态测试:把受试生物暴露于连续流动动态测试:把受试生物暴露于连续流动的试验液装置中。的试验液装置中。现场测试:将受试生物装入网箱之类容器中,现场测试:将受试生物装入网箱之类容器中,放到被监测水体现场。放到被监测水体现场。(一)水生生物毒性试验(一)水生生物毒性试验(二)发光细菌法(二)发光细菌法(三)其他方法(三)其他方法水生植物生产力的测定、致突变和致癌物质检测等。水生植物生产力的测定、致突变和致癌
6、物质检测等。四、细菌学检验法四、细菌学检验法水体污染的细菌学测定:适用于一切水体,尤以饮用水、水体污染的细菌学测定:适用于一切水体,尤以饮用水、水源水、废水为主。细菌学指标主要是指细菌总数和大水源水、废水为主。细菌学指标主要是指细菌总数和大肠菌群数。肠菌群数。(水样的采集要无菌操作水样的采集要无菌操作)细菌总数细菌总数(个(个/mL)水质水质我国规定饮用我国规定饮用水为:水为:100个个/mL(大肠(大肠菌群数菌群数3 3个个/mL/mL)10-100极清洁极清洁100-1000清洁清洁01-1万万不太清洁不太清洁1-10万万不清洁不清洁10万万极不清洁极不清洁 一、利用植物监测一、利用植物监
7、测一、利用植物监测一、利用植物监测(一)指示植物及其受害症状(一)指示植物及其受害症状(一)指示植物及其受害症状(一)指示植物及其受害症状指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产生明显反应的植物,可以选择草本植物、木本植物及地衣、生明显反应的植物,可以选择草本植物、木本植物及地衣、生明显反应的植物,可以选择草本植物、木本植物及地衣、生明显反应的植物,可以选择草本植物、木本植物及地衣、苔藓等。苔藓等。苔藓等。苔藓等。(二)监测方法(二)监测方法1
8、.盆栽植物监测方法:3.3.其他监测法其他监测法其他监测法其他监测法调查地衣和苔藓法:调查地衣和苔藓法:通过调查树干上的地衣和苔通过调查树干上的地衣和苔藓的种类与数量,便可估计大气污染程度。在工藓的种类与数量,便可估计大气污染程度。在工业城市,通常距市中心越近,地衣的种类越少,业城市,通常距市中心越近,地衣的种类越少,重污染区内一般仅有少数壳状地衣分布,随着污重污染区内一般仅有少数壳状地衣分布,随着污染程度的减轻,便出现枝状地衣;在轻污染地区,染程度的减轻,便出现枝状地衣;在轻污染地区,叶状地衣数量最多。叶状地衣数量最多。调查树木的年轮:调查树木的年轮:剖析树木的年轮,可以了解所剖析树木的年轮
9、,可以了解所在地区大气污染的历史。一般,污染严重或气候在地区大气污染的历史。一般,污染严重或气候条件恶劣年份树木的年轮较窄,木质比重小。条件恶劣年份树木的年轮较窄,木质比重小。生产力测定法、指示植物中污染物质含量测定法生产力测定法、指示植物中污染物质含量测定法等。等。二、利用动物监测二、利用动物监测例如:利用金丝雀、老鼠、鸡等动物的异常反应来探测矿井内的瓦斯毒气。利用动物种群数量的变化监测区域的空气污染状况。三、利用微生物监测三、利用微生物监测例如:空气中的致病微生物污染物在生物体内的分布污染物在生物体内的分布一、浓缩系数一、浓缩系数(一)定义(一)定义生物体内某种元素或难分解的化合生物体内某
10、种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度的比值,以表示生物浓缩的程度。浓度的比值,以表示生物浓缩的程度。浓缩系数浓缩系数C生物生物/C环境环境(二)浓缩系数的影响因素(二)浓缩系数的影响因素二、生物浓缩,生物积累,生物放大二、生物浓缩,生物积累,生物放大表明污染物在生物体内的积累表明污染物在生物体内的积累(一)生物浓缩(生物富集)(一)生物浓缩(生物富集)定义定义:生物机体从周围环境中蓄积某种元素或生物机体从周围环境中蓄积某种元素或(难分解化合物)使生物体内该物质浓度超(难分解化合物)使生物体内该物质浓度超过环境中浓度的现象。过环境中浓度的现
11、象。用浓缩系数表示。用浓缩系数表示。形成形成:摄入量大于排除分解消除。摄入量大于排除分解消除。(二)生物放大(二)生物放大定义定义污染物浓度随营养级的提高而逐步增大污染物浓度随营养级的提高而逐步增大的现象叫生物放大。的现象叫生物放大。(三三)生物积累生物积累随生物生长发育,污染物浓度不断增大的现象。随生物生长发育,污染物浓度不断增大的现象。三、生物半衰期三、生物半衰期(一一)定义定义由于新陈代谢作用,污染物在机体或器官内的由于新陈代谢作用,污染物在机体或器官内的量减少到原有量的一半时所需要的时间,称为生量减少到原有量的一半时所需要的时间,称为生物半衰期:物半衰期:T1/2。(二二)意义意义T1
12、/2长的,中毒危险性大于长的,中毒危险性大于T1/2小的;不同器官小的;不同器官可以不同。可以不同。一、生物对污染物的吸收及在体内的分布一、生物对污染物的吸收及在体内的分布一、生物对污染物的吸收及在体内的分布一、生物对污染物的吸收及在体内的分布(一)污染物在植物体内的分布一)污染物在植物体内的分布污染物被植物吸收后,在植物体内各部位的分布规律与吸收污染物的途径,作物品种,污染物的性质等因素有关。从土壤和水体中吸收污染物的植物,一般分布规律和残留含量的顺序是:根茎叶穗壳种子(二)污染物在动物体内的分布(二)污染物在动物体内的分布动物吸收污染物质后,主要通过血液和淋巴系统传输到全身各组织发生危害。
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