北京科技大學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)專業(yè)選修課課件 楊敏 Chapter6

1、n富集性富集性 生物的一個(gè)重要特點(diǎn)是它能夠通過(guò)各種方式從生物的一個(gè)重要特點(diǎn)是它能夠通過(guò)各種方式從環(huán)境中富集某些元素。如水中環(huán)境中富集某些元素。如水中DDT農(nóng)藥農(nóng)藥:水中濃度為水中濃度為0.000003mgL浮游生物（富集浮游生物（富集7.3萬(wàn)倍）萬(wàn)倍） 小魚(yú)小魚(yú) (富集富集14.3萬(wàn)倍萬(wàn)倍) 大魚(yú)大魚(yú) （富集（富集858萬(wàn)倍）萬(wàn)倍） 人食用這些水中生物后富集人食用這些水中生物后富集1000萬(wàn)倍。萬(wàn)倍。 n 長(zhǎng)期性長(zhǎng)期性 環(huán)境污染物的含量和其它環(huán)境條件改變的強(qiáng)環(huán)境污染物的含量和其它環(huán)境條件改變的強(qiáng)度大小，是隨時(shí)間而變化的。這些變化是因污染度大小，是隨時(shí)間而變化的。這些變化是因污染物的排放量不穩(wěn)定

2、而造成的。理化監(jiān)測(cè)只能代表物的排放量不穩(wěn)定而造成的。理化監(jiān)測(cè)只能代表取樣期間的概況。而生活于一定區(qū)域內(nèi)的生物，取樣期間的概況。而生活于一定區(qū)域內(nèi)的生物，能把一定時(shí)問(wèn)內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。能把一定時(shí)問(wèn)內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。n 綜合性綜合性 人類(lèi)生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的污染物，成份極其人類(lèi)生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的污染物，成份極其復(fù)雜。理化監(jiān)測(cè)只能獲得各種成份的類(lèi)別和含量，復(fù)雜。理化監(jiān)測(cè)只能獲得各種成份的類(lèi)別和含量，但不能確切說(shuō)明對(duì)生物有機(jī)體的影響。而生物是但不能確切說(shuō)明對(duì)生物有機(jī)體的影響。而生物是接受綜合作用，不僅僅是個(gè)別組分的影響，所以接受綜合作用，不僅僅是個(gè)別組分的影響，所以生物監(jiān)測(cè)能反映環(huán)境諸因子、

3、多組分綜合作用的生物監(jiān)測(cè)能反映環(huán)境諸因子、多組分綜合作用的結(jié)果，能闡明整個(gè)環(huán)境的情況。對(duì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，能闡明整個(gè)環(huán)境的情況。對(duì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物，其長(zhǎng)期影響環(huán)境的后果，更需要用生的污染物，其長(zhǎng)期影響環(huán)境的后果，更需要用生物監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)。物監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)。以上過(guò)程，只有通以上過(guò)程，只有通過(guò)生物監(jiān)測(cè)手段，通過(guò)過(guò)生物監(jiān)測(cè)手段，通過(guò)食物鏈放大了的各營(yíng)養(yǎng)食物鏈放大了的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)進(jìn)行分析，才能對(duì)水級(jí)進(jìn)行分析，才能對(duì)水體進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。體進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。利用生物的組分、個(gè)體、種群或群利用生物的組分、個(gè)體、種群或群落對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化所產(chǎn)生的反應(yīng)，落對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化所產(chǎn)生的反應(yīng)，從生物學(xué)的角度，為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)

4、測(cè)和從生物學(xué)的角度，為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供依據(jù)，稱為生物監(jiān)測(cè)。評(píng)價(jià)提供依據(jù)，稱為生物監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)方法：生物監(jiān)測(cè)方法：1. 生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài)生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài) ）監(jiān)測(cè)）監(jiān)測(cè)2. 生物測(cè)試生物測(cè)試(毒性測(cè)定、致突變測(cè)定毒性測(cè)定、致突變測(cè)定)3. 生物的生理、生化指標(biāo)測(cè)定生物的生理、生化指標(biāo)測(cè)定4. 生物體內(nèi)污染物殘留量測(cè)定生物體內(nèi)污染物殘留量測(cè)定一、生物群落監(jiān)測(cè)方法一、生物群落監(jiān)測(cè)方法二、生物測(cè)試法二、生物測(cè)試法三、細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法三、細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法未受污染的環(huán)境水體中生活著多種多樣的水未受污染的環(huán)境水體中生活著多種多樣的水生生物，這是長(zhǎng)期自然發(fā)展的結(jié)果，也是生態(tài)系生生物，這是長(zhǎng)期自

5、然發(fā)展的結(jié)果，也是生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)平衡的標(biāo)志。統(tǒng)保持相對(duì)平衡的標(biāo)志。當(dāng)水體受到污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和當(dāng)水體受到污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被個(gè)體數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被破壞，最終結(jié)果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛破壞，最終結(jié)果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生長(zhǎng)，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物群落監(jiān)測(cè)法的理生長(zhǎng)，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物群落監(jiān)測(cè)法的理論依據(jù)。論依據(jù)。：附著于長(zhǎng)期浸沒(méi)水中附著于長(zhǎng)期浸沒(méi)水中的各種基質(zhì)表面上的有機(jī)體群落。的各種基質(zhì)表面上的有機(jī)體群落。棲息在水體底部淤泥棲息在水體底部淤泥內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙中內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙

6、中的肉眼可見(jiàn)的水生無(wú)脊椎動(dòng)物。的肉眼可見(jiàn)的水生無(wú)脊椎動(dòng)物。原生原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、枝動(dòng)物、輪蟲(chóng)、枝角類(lèi)和橈足類(lèi)角類(lèi)和橈足類(lèi)（一）污水生物系統(tǒng)法（一）污水生物系統(tǒng)法 （二）（二） PFU微型生物群落監(jiān)測(cè)法（簡(jiǎn)稱微型生物群落監(jiān)測(cè)法（簡(jiǎn)稱PFU法）法）（三）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（貝克生物指數(shù)（三）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（貝克生物指數(shù) 、貝克、貝克-津田生物指數(shù)津田生物指數(shù) 、生物種類(lèi)多樣性指數(shù)、生物種類(lèi)多樣性指數(shù) 、硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù) ） 污水生物系統(tǒng)法污水生物系統(tǒng)法將受有機(jī)物污染的河流按照污染程度和自凈過(guò)將受有機(jī)物污染的河流按照污染程度和自凈過(guò)程，自上游向下游劃分為四個(gè)相互連續(xù)的河段，即程，自上游向下游劃分為

7、四個(gè)相互連續(xù)的河段，即多污帶段、多污帶段、-中污帶段、中污帶段、-中污帶段和寡污帶段，中污帶段和寡污帶段，每個(gè)帶都有自己的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。根據(jù)每個(gè)帶都有自己的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。根據(jù)這些特征進(jìn)行判斷。這些特征進(jìn)行判斷。 表表6.16.1為污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征。為污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征。項(xiàng)目多污帶-中污帶-中污帶寡污帶化學(xué)過(guò)程還原和分解作用明顯開(kāi)始水和底泥里出現(xiàn)氧化作用氧化作用更強(qiáng)烈因氧化使無(wú)機(jī)化達(dá)到礦化階段溶解氧沒(méi)有或極微量少量較多很多BOD很高高較低低硫化氫的生成具有強(qiáng)烈的硫化氫臭味沒(méi)有強(qiáng)烈硫化氫臭味無(wú)無(wú)水中有機(jī)物蛋白質(zhì)、多肽等高分子物質(zhì)大量存在高分子化合物分解

8、產(chǎn)生氨基酸、氨等大部分有機(jī)物已完成無(wú)機(jī)化過(guò)程有機(jī)物全分解底泥常有黑色硫化鐵存在，呈黑色硫化鐵氧化成氫氧化鐵，底泥不呈黑色有Fe2O3存在大部分氧化水中細(xì)菌大量存在，每毫升可達(dá)100萬(wàn)個(gè)以上細(xì)菌較多，每毫升在10萬(wàn)個(gè)以上數(shù)量減少，每毫升在10萬(wàn)個(gè)以下數(shù)量少，每毫升在100個(gè)以下表表6.1 污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征PFU微型生物群落監(jiān)測(cè)法微型生物群落監(jiān)測(cè)法 PFU法是以聚氨酯泡沫塑料塊（法是以聚氨酯泡沫塑料塊（PFU）作為人工）作為人工基質(zhì)沉入水體中，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大部分微型基質(zhì)沉入水體中，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大部分微型生物種類(lèi)均可群集到生物種類(lèi)均可群集到

9、PFU內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過(guò)觀內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過(guò)觀察和測(cè)定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀察和測(cè)定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況。況。 根據(jù)水環(huán)境條件確定采樣時(shí)間，一般在靜水中采根據(jù)水環(huán)境條件確定采樣時(shí)間，一般在靜水中采樣約需四周，在流水中采樣約需兩周；采樣結(jié)束后，樣約需四周，在流水中采樣約需兩周；采樣結(jié)束后，帶回實(shí)驗(yàn)室，把帶回實(shí)驗(yàn)室，把PFU中的水全部擠于燒杯內(nèi)，用顯微中的水全部擠于燒杯內(nèi)，用顯微鏡進(jìn)行微型生物種類(lèi)觀察和活體計(jì)數(shù)。鏡進(jìn)行微型生物種類(lèi)觀察和活體計(jì)數(shù)。 Cairns Cairns首次使用聚氨酯泡沫塑料首次使用聚氨酯泡沫塑料( (PolyurechanePoly

10、urechane Foam UnitFoam Unit，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱PFU)PFU)采集水體微型生物群落；采集水體微型生物群落；根據(jù)生物地理平衡模型及微型生物在根據(jù)生物地理平衡模型及微型生物在PFUPFU上群集上群集的過(guò)程，提出了的過(guò)程，提出了3 3個(gè)功能參數(shù)：個(gè)功能參數(shù)：n 平衡時(shí)的物種數(shù)量平衡時(shí)的物種數(shù)量S Seqeq；n 群集曲線的斜率群集曲線的斜率( (或稱群集常數(shù)或稱群集常數(shù)) )G G；n 達(dá)到達(dá)到9090S Seqeq所需要的時(shí)間所需要的時(shí)間T T9090。如果環(huán)境受到污染影響，原來(lái)的平衡遭到破壞，如果環(huán)境受到污染影響，原來(lái)的平衡遭到破壞，這這3 3個(gè)參數(shù)將發(fā)生改變。因此，利用微型

11、生物在個(gè)參數(shù)將發(fā)生改變。因此，利用微型生物在PFUPFU上上的群集過(guò)程中的群集過(guò)程中3 3個(gè)參數(shù)的變化，可以評(píng)價(jià)水質(zhì)和監(jiān)測(cè)個(gè)參數(shù)的變化，可以評(píng)價(jià)水質(zhì)和監(jiān)測(cè)水污染。水污染。污染較輕的情況下，集群速度污染較輕的情況下，集群速度G G、平衡時(shí)的物、平衡時(shí)的物種數(shù)種數(shù)S Seqeq都會(huì)增大，達(dá)到都會(huì)增大，達(dá)到9090S Seqeq的時(shí)間的時(shí)間T T90%90%將縮短。將縮短。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，此時(shí)營(yíng)養(yǎng)水平適合大多數(shù)原生動(dòng)從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，此時(shí)營(yíng)養(yǎng)水平適合大多數(shù)原生動(dòng)物的生長(zhǎng)，因此，種類(lèi)多，豐度也大；物的生長(zhǎng)，因此，種類(lèi)多，豐度也大；但隨著污染程度加重，平衡時(shí)物種數(shù)但隨著污染程度加重，平衡時(shí)物種數(shù)S Seq

12、eq會(huì)減少，會(huì)減少，達(dá)到達(dá)到9090S Seqeq所需時(shí)間所需時(shí)間T T90%90%將延長(zhǎng)，集群速度將延長(zhǎng)，集群速度G G也減小。也減小。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，重污染和嚴(yán)重污染已超出大多數(shù)從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，重污染和嚴(yán)重污染已超出大多數(shù)原生動(dòng)物的耐受限度，在這惡劣的環(huán)境中，大多數(shù)原生動(dòng)物的耐受限度，在這惡劣的環(huán)境中，大多數(shù)種類(lèi)不能耐受而消失。種類(lèi)不能耐受而消失。（三）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（三）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法 生物指數(shù)（生物指數(shù)（BI）=2A+B式中：A、B分別為敏感底棲動(dòng)物種類(lèi)數(shù)和耐污底棲動(dòng)物種類(lèi)數(shù)。 貝克生物指數(shù)：貝克生物指數(shù)：從采樣點(diǎn)采到的底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物從采樣點(diǎn)采到的底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物 當(dāng)當(dāng)BI10時(shí)

13、，為清潔水域；時(shí)，為清潔水域；BI為為16時(shí)，為中時(shí)，為中等污染水域；等污染水域；BI=0時(shí)，為嚴(yán)重污染水域。時(shí)，為嚴(yán)重污染水域。 貝克津田生物指數(shù)：貝克津田生物指數(shù)：所有擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的河段各種底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物所有擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的河段各種底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物 當(dāng)當(dāng)BI20，為清潔水區(qū)；，為清潔水區(qū)；10BI20，為輕度，為輕度污染水區(qū)；污染水區(qū)；6BI10，為中等污染水區(qū)；，為中等污染水區(qū)；0BI6，為嚴(yán)重污染水區(qū)為嚴(yán)重污染水區(qū)。1.1.貝克生物指數(shù)和貝克貝克生物指數(shù)和貝克- -津田生物指數(shù)津田生物指數(shù)2.2.硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù)硅藻指數(shù)硅藻指數(shù)= =式中：式中：A A不耐污染藻類(lèi)的種類(lèi)數(shù)；

14、不耐污染藻類(lèi)的種類(lèi)數(shù)；B B廣譜性藻類(lèi)的種類(lèi)數(shù)；廣譜性藻類(lèi)的種類(lèi)數(shù)；C C僅在污染水域才出現(xiàn)的藻類(lèi)種類(lèi)數(shù)。僅在污染水域才出現(xiàn)的藻類(lèi)種類(lèi)數(shù)。 硅藻指數(shù)硅藻指數(shù)0 05050為多污帶；硅藻指數(shù)為多污帶；硅藻指數(shù)5050100100為為-中污帶；硅藻指數(shù)中污帶；硅藻指數(shù)100100150150為為-中污帶；硅藻中污帶；硅藻指數(shù)指數(shù)150150200200為輕污帶。為輕污帶。10022CBACBA3.3.生物種類(lèi)多樣性指數(shù)生物種類(lèi)多樣性指數(shù)式中：式中： 種類(lèi)多樣性指數(shù)；種類(lèi)多樣性指數(shù)； N N單位面積樣品中收集到的各類(lèi)動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；單位面積樣品中收集到的各類(lèi)動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；n ni i單位面積樣品中第單

15、位面積樣品中第i i種動(dòng)物的個(gè)數(shù)；種動(dòng)物的個(gè)數(shù)；S S收集到的動(dòng)物種類(lèi)數(shù)。收集到的動(dòng)物種類(lèi)數(shù)。 動(dòng)物種類(lèi)越多，指數(shù)越大，水質(zhì)越好；反之，種類(lèi)越動(dòng)物種類(lèi)越多，指數(shù)越大，水質(zhì)越好；反之，種類(lèi)越少，指數(shù)越小，水體污染越嚴(yán)重。少，指數(shù)越小，水體污染越嚴(yán)重。 值值1.01.0：嚴(yán)重污染：嚴(yán)重污染; ; 值值1.01.03.03.0：中等污染；：中等污染； 值值3.03.0：清潔：清潔NnNndisii12logdddd利用生物受到污染物質(zhì)危害或毒害后所產(chǎn)生的利用生物受到污染物質(zhì)危害或毒害后所產(chǎn)生的反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來(lái)評(píng)價(jià)水體污染狀況，確反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來(lái)評(píng)價(jià)水體污染狀況，確定毒物安全濃度的方法

16、稱為生物測(cè)試法。定毒物安全濃度的方法稱為生物測(cè)試法。 二、生物測(cè)試法二、生物測(cè)試法按水流方式：靜水式和流水式按水流方式：靜水式和流水式按按測(cè)試時(shí)間分類(lèi)測(cè)試時(shí)間分類(lèi)：急性試驗(yàn)和慢性試驗(yàn)：急性試驗(yàn)和慢性試驗(yàn)按按受試活體受試活體：水生生物和發(fā)光細(xì)菌等：水生生物和發(fā)光細(xì)菌等（一）水生生物毒性試（一）水生生物毒性試驗(yàn)驗(yàn)金魚(yú)金魚(yú)綠藻綠藻褐藻褐藻蝴蝶魚(yú)蝴蝶魚(yú)圖圖6.1 可用于水生生物毒性試驗(yàn)的部分魚(yú)類(lèi)和藻類(lèi)可用于水生生物毒性試驗(yàn)的部分魚(yú)類(lèi)和藻類(lèi)試驗(yàn)條件選擇試驗(yàn)條件選擇n每一種濃度的試驗(yàn)溶液為一組，每組至少每一種濃度的試驗(yàn)溶液為一組，每組至少10尾魚(yú)尾魚(yú)試驗(yàn)容器用容積約試驗(yàn)容器用容積約10L的玻璃缸，保證每升

17、水中魚(yú)的玻璃缸，保證每升水中魚(yú)重不超過(guò)重不超過(guò)2g。n試驗(yàn)溶液的溫度要適宜，對(duì)冷水魚(yú)為試驗(yàn)溶液的溫度要適宜，對(duì)冷水魚(yú)為1228，對(duì)溫水魚(yú)為對(duì)溫水魚(yú)為2028。同一試驗(yàn)中，溫度變化為。同一試驗(yàn)中，溫度變化為2。n試驗(yàn)溶液中不能含大量耗氧物質(zhì)，要保證有足夠試驗(yàn)溶液中不能含大量耗氧物質(zhì)，要保證有足夠的溶解氧，對(duì)于冷水魚(yú)不少于的溶解氧，對(duì)于冷水魚(yú)不少于5mg/L，對(duì)于溫水魚(yú)，對(duì)于溫水魚(yú)不少于不少于4mg/L。n試驗(yàn)溶液的試驗(yàn)溶液的pH值通?？刂圃谥低ǔ？刂圃?.78.5之間。之間。n配制試驗(yàn)溶液和馴養(yǎng)魚(yú)用水應(yīng)是未受污染的河水配制試驗(yàn)溶液和馴養(yǎng)魚(yú)用水應(yīng)是未受污染的河水或湖水。如果使用自來(lái)水，必須經(jīng)充分曝

18、氣才能或湖水。如果使用自來(lái)水，必須經(jīng)充分曝氣才能使用。不宜使用蒸餾水。使用。不宜使用蒸餾水。試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟試驗(yàn)溶液濃度設(shè)計(jì)試驗(yàn)溶液濃度設(shè)計(jì)確定試驗(yàn)溶液的濃度范圍確定試驗(yàn)溶液的濃度范圍試驗(yàn)試驗(yàn)記錄不同時(shí)間的金魚(yú)成活數(shù)記錄不同時(shí)間的金魚(yú)成活數(shù)毒性判定毒性判定計(jì)算半數(shù)忍受限度（計(jì)算半數(shù)忍受限度（TLmTLm）預(yù)試驗(yàn)預(yù)試驗(yàn)( (探索性試驗(yàn)探索性試驗(yàn)) )通常選七個(gè)濃度通常選七個(gè)濃度(至少五個(gè)至少五個(gè))表表6.2 某毒物實(shí)驗(yàn)結(jié)果某毒物實(shí)驗(yàn)結(jié)果半數(shù)忍受限度（半數(shù)忍受限度（TLmTLm），即半數(shù)存活濃度。），即半數(shù)存活濃度。求求TLmTLm值的簡(jiǎn)便方法是將試驗(yàn)魚(yú)存活半數(shù)以上值的簡(jiǎn)便方法是將試驗(yàn)魚(yú)存活半數(shù)以

19、上和半數(shù)以下的數(shù)據(jù)與相應(yīng)試驗(yàn)液毒物（或污水）濃和半數(shù)以下的數(shù)據(jù)與相應(yīng)試驗(yàn)液毒物（或污水）濃度繪于半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上（對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示毒物濃度，度繪于半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上（對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示毒物濃度，算術(shù)坐標(biāo)表示存活率），用直線內(nèi)插法求出。算術(shù)坐標(biāo)表示存活率），用直線內(nèi)插法求出。安全濃度=2Lm)(24TLm/48T0.348TLm安全濃度=48TLm0.1圖6.2 用直線內(nèi)插法求TLm（二）發(fā)光細(xì)菌法（二）發(fā)光細(xì)菌法發(fā)光細(xì)菌是一類(lèi)能自發(fā)發(fā)光的細(xì)菌，其發(fā)光機(jī)制發(fā)光細(xì)菌是一類(lèi)能自發(fā)發(fā)光的細(xì)菌，其發(fā)光機(jī)制是由于菌體內(nèi)有一種熒光素酶，通過(guò)酶催化不飽和脂是由于菌體內(nèi)有一種熒光素酶，通過(guò)酶催化不飽和脂肪酸反應(yīng)，而向外界輻射藍(lán)

20、綠色的熒光，發(fā)光光譜范肪酸反應(yīng)，而向外界輻射藍(lán)綠色的熒光，發(fā)光光譜范圍在圍在435435630nm630nm，有單一最大發(fā)射峰，有單一最大發(fā)射峰( (maxmax=475nm).=475nm).它是生物自身的正常生理代謝過(guò)程它是生物自身的正常生理代謝過(guò)程. .由于發(fā)光細(xì)由于發(fā)光細(xì)菌有易培養(yǎng)、增殖速度快、發(fā)光易受外界環(huán)境的影響菌有易培養(yǎng)、增殖速度快、發(fā)光易受外界環(huán)境的影響且反應(yīng)迅速、靈敏等特點(diǎn)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外較多地將發(fā)且反應(yīng)迅速、靈敏等特點(diǎn)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外較多地將發(fā)光細(xì)光細(xì) 當(dāng)發(fā)光細(xì)菌與水樣毒性組分接觸時(shí)，可影響或當(dāng)發(fā)光細(xì)菌與水樣毒性組分接觸時(shí)，可影響或干擾細(xì)菌的新陳代謝，使細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度下降或熄滅

21、干擾細(xì)菌的新陳代謝，使細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度下降或熄滅。在一定毒物濃度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)光強(qiáng)度。在一定毒物濃度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)線性關(guān)系，因而可使用生物發(fā)光光度計(jì)測(cè)定呈負(fù)相關(guān)線性關(guān)系，因而可使用生物發(fā)光光度計(jì)測(cè)定水樣的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度來(lái)監(jiān)測(cè)有毒物質(zhì)的濃度。水樣的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度來(lái)監(jiān)測(cè)有毒物質(zhì)的濃度。 1 1. .水生植物水生植物中葉綠素中葉綠素含量含量2.2.致誘變物質(zhì)監(jiān)測(cè)致誘變物質(zhì)監(jiān)測(cè)其檢測(cè)方法有：其檢測(cè)方法有：n微核測(cè)定微核測(cè)定n艾姆斯（艾姆斯（AmesAmes）試驗(yàn)試驗(yàn)n染色體畸變?cè)囼?yàn)染色體畸變?cè)囼?yàn)（三）其他生物測(cè)試法（三）其他生物測(cè)試法衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量的判斷衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量的判斷在實(shí)際工

22、作中，經(jīng)常以檢驗(yàn)細(xì)菌總數(shù)，特別是在實(shí)際工作中，經(jīng)常以檢驗(yàn)細(xì)菌總數(shù)，特別是檢驗(yàn)作為糞便污染的指示細(xì)菌，如總大腸菌群、糞檢驗(yàn)作為糞便污染的指示細(xì)菌，如總大腸菌群、糞大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，來(lái)間接判斷水大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，來(lái)間接判斷水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。n在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，其原因?yàn)槠湓驗(yàn)? :植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進(jìn)植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進(jìn)行活躍的氣體交換行活躍的氣體交換; ;植物缺乏動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)緩植物缺乏動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)緩沖外界的影響沖外界的影響; ;植物固定生長(zhǎng)的特點(diǎn)使其無(wú)法避

23、開(kāi)植物固定生長(zhǎng)的特點(diǎn)使其無(wú)法避開(kāi)污染物的傷害。正因?yàn)橹参飳?duì)大氣污染的反應(yīng)敏污染物的傷害。正因?yàn)橹参飳?duì)大氣污染的反應(yīng)敏感性強(qiáng)，加上本身位置的固定，便于監(jiān)測(cè)與管理，感性強(qiáng)，加上本身位置的固定，便于監(jiān)測(cè)與管理，大氣污染的生物監(jiān)測(cè)主要是利用植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。大氣污染的生物監(jiān)測(cè)主要是利用植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（一）指示植物及其受害癥狀（一）指示植物及其受害癥狀2.2.氮氧化物指示植物氮氧化物指示植物圖圖6.4 O3的指示植物的指示植物圖圖6.8 植物監(jiān)測(cè)器示意圖植物監(jiān)測(cè)器示意圖1.氣泵；氣泵；2.針型閥；針型閥；3.流量計(jì)；流量計(jì)；4.活性活性炭?jī)艋?；炭?jī)艋鳎?.盆栽指示植物盆栽指示植物表表6.3 排放排放SO

24、2的某化工廠附近植物群落受害情況的某化工廠附近植物群落受害情況（一）利用動(dòng)物個(gè)體的異常反應(yīng)對(duì)礦井內(nèi)瓦斯毒氣敏感的動(dòng)物金絲雀 金翅雀雞老鼠對(duì)對(duì)SO2敏感的動(dòng)物敏感的動(dòng)物敏感性水平：敏感性水平：本鳥(niǎo)最高本鳥(niǎo)最高俺狗狗第二俺狗狗第二耐受力最好的當(dāng)屬我們家禽了耐受力最好的當(dāng)屬我們家禽了金絲雀金絲雀狗狗家禽家禽（二）利用動(dòng)物種群數(shù)量的變化大型哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)等遷移潛葉蛾癭蚊紅蠟蚧 空氣微生物是空氣污染的重要因子，它與氣溶空氣微生物是空氣污染的重要因子，它與氣溶膠、顆粒物等媒體一起散布并污染環(huán)境、左右疾病膠、顆粒物等媒體一起散布并污染環(huán)境、左右疾病發(fā)生與傳播，監(jiān)測(cè)空氣微生物狀況是掌握其活動(dòng)和發(fā)生與傳播

25、，監(jiān)測(cè)空氣微生物狀況是掌握其活動(dòng)和作用的必要前提。作用的必要前提。n 室內(nèi)空氣微生物監(jiān)測(cè)：室內(nèi)空氣微生物監(jiān)測(cè)：某醫(yī)院的空氣微生物監(jiān)測(cè)某醫(yī)院的空氣微生物監(jiān)測(cè)163份標(biāo)本，合格份標(biāo)本，合格88份，合格率僅份，合格率僅54；表明空氣微生物的污染與醫(yī)院；表明空氣微生物的污染與醫(yī)院感染密切相關(guān)，加強(qiáng)消毒隔離措施、合理使用抗生感染密切相關(guān)，加強(qiáng)消毒隔離措施、合理使用抗生素，控制醫(yī)院感染是十分重要的。素，控制醫(yī)院感染是十分重要的。n 室外空氣微生物監(jiān)測(cè)：室外空氣微生物監(jiān)測(cè)：n遼寧省某市空氣中微生物區(qū)系分布與環(huán)境質(zhì)量關(guān)遼寧省某市空氣中微生物區(qū)系分布與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系研究表明：空氣中微生物的數(shù)量隨著人群和車(chē)系研究表

26、明：空氣中微生物的數(shù)量隨著人群和車(chē)輛流動(dòng)的增加而增多，繁華的中街微生物數(shù)量最輛流動(dòng)的增加而增多，繁華的中街微生物數(shù)量最多，其次是交通路口，居民小區(qū)；郊區(qū)某公園和多，其次是交通路口，居民小區(qū)；郊區(qū)某公園和農(nóng)村空氣中細(xì)菌最少。農(nóng)村空氣中細(xì)菌最少。n20012001和和20022002年山東省某海濱城市空氣微生物監(jiān)測(cè)年山東省某海濱城市空氣微生物監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)：該市空氣微生物檢出率高，空氣處于微生發(fā)現(xiàn)：該市空氣微生物檢出率高，空氣處于微生物中度污染狀態(tài)。其中東部、居住區(qū)空氣污染較物中度污染狀態(tài)。其中東部、居住區(qū)空氣污染較重，南部、西部和風(fēng)景游覽區(qū)空氣污染較輕。濱重，南部、西部和風(fēng)景游覽區(qū)空氣污染較輕。濱海區(qū)

27、空氣陸源細(xì)菌少于內(nèi)陸區(qū)，真菌卻較多。濱海區(qū)空氣陸源細(xì)菌少于內(nèi)陸區(qū)，真菌卻較多。濱海與內(nèi)陸區(qū)空氣微生物含量相近，濱海區(qū)空氣陸海與內(nèi)陸區(qū)空氣微生物含量相近，濱海區(qū)空氣陸源微生物增多，意味兩區(qū)空氣污染有趨同現(xiàn)象。源微生物增多，意味兩區(qū)空氣污染有趨同現(xiàn)象。n生物污染監(jiān)測(cè)就是應(yīng)用各種檢測(cè)手段測(cè)定生物體生物污染監(jiān)測(cè)就是應(yīng)用各種檢測(cè)手段測(cè)定生物體內(nèi)的有害物質(zhì)，以便及時(shí)掌握被污染的程度。內(nèi)的有害物質(zhì)，以便及時(shí)掌握被污染的程度。n生物污染監(jiān)測(cè)的步驟：生物污染監(jiān)測(cè)的步驟：生物樣品的采集預(yù)處理污染物的測(cè)定生物樣品制備 (一一) 植物對(duì)污染物的吸收植物對(duì)污染物的吸收 及在體內(nèi)分布及在體內(nèi)分布n空氣污染物主要通過(guò)粘附、

28、空氣污染物主要通過(guò)粘附、從葉片氣孔或莖部皮孔侵從葉片氣孔或莖部皮孔侵入方式進(jìn)入植物體；入方式進(jìn)入植物體；n植物通過(guò)根系從土壤或水植物通過(guò)根系從土壤或水體中吸收水溶態(tài)污染物。體中吸收水溶態(tài)污染物。 氟化物、農(nóng)藥等氟化物、農(nóng)藥等污染物污染物表6.4 成熟期水稻各部位中的含鎘量表6.5 氟污染區(qū)蔬菜不同部位的含氟量 單位：g/g 表表6.6 農(nóng)藥在稻谷中的農(nóng)藥在稻谷中的蓄積蓄積情況情況表表6.7 農(nóng)藥在水果中的蓄積情況農(nóng)藥在水果中的蓄積情況 （二）動(dòng)物對(duì)污染物的吸收及在體內(nèi)分布（二）動(dòng)物對(duì)污染物的吸收及在體內(nèi)分布n環(huán)境中的污染物一般通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚等環(huán)境中的污染物一般通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi); ;n水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過(guò)飲用水和食物攝入，水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過(guò)飲用水和食物攝入，經(jīng)消化道被吸收經(jīng)消化道被吸收; ;n脂溶性污染物質(zhì)通過(guò)皮膚吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。脂溶性污染物質(zhì)通過(guò)皮膚吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。呼吸道消化道皮膚吸收?qǐng)D6.15 動(dòng)物對(duì)污染物的吸收方式1. 植物樣品的采集植物樣品的采集(1) 對(duì)樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表對(duì)樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表性、典型性和適時(shí)性。性、典型性和適時(shí)性。(2) 布點(diǎn)方法：在劃分好的采樣小區(qū)內(nèi)，常采用布點(diǎn)方法：在劃