(完整版)环境监测第6章——环境污染生物监测
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6 第六章 环境污染的生物监测
植物受二氧化硫伤害后出现的初 始典型症状：
• 微微失去膨压，失去原来光泽，出现呈 暗绿色的水渍状斑点，叶面微微有水渗 出并起皱。这几种症状可以单独出现， 也可能同时出现。随着时间推移，症状 继续发展，成为比较明显的失绿斑，呈 灰绿色，然后逐渐失去干枯，直至出现 显著的坏死斑。坏死斑颜色有深（黄褐 色、红棕色、深褐色和黑色）有浅（灰 白色、象牙色、灰黄色和浅灰色），但 以浅色为主。
氟化物的指示植物
慈竹
郁金香 雪松 金钱草
葡萄
唐菖蒲
杏树
（四）乙烯（C2H4）
• 乙烯本是植物生成的一种天然的植物激 素，具有重要的生理功能。但目前成为 大气中的主要污染物，主要由机动车辆 排放。
• （C2H4）对植物的影响，一般是影响植 物的生长及花和果实的发育，并且加速 植物组织的老化。
•
引起植物产生反应的乙烯阈值浓度为10～ 100ppb，饱和反应浓度为1～10ppm。乙烯对植 物的危害不像其他污染物那样会造成叶组织的 破坏，它的作用是多方面的，其中一个特殊的 效应是“偏上生长”，就是使叶柄上下两边的 生长速度不等,从而使叶片下垂(见彩图[乙烯污 染指示植物──番茄。左为污染引起的偏上反 应，右为正][常]、[乙烯污染指示植物──中国 石竹。左为污染引起的闭花反应,右为正常])。
• 生物监测方法从生物学层次来分，主要 包括生态监测（群落生态和个体生态）、 生物测试（急性毒性测定、亚急性毒性 测定上和慢性毒性测定）以及分子、生 理、生化指标和污染物在体内的行为等 几个方面。
• 生物监测已经从传统的生物种类、数量 和行为的描述发展到现代化的自动分析； 从单纯的生态学方法扩展到与生理、生 化、毒理学和生物体残留量分析等领域 相结合的研究。
• 污染物的浓度愈大，植物受害愈重。植物 受害的最低浓度称为临界浓度或极限浓度。 • 植物从接触临界浓度以上的有毒气体时起， 到植物体出现受害症状时为止，这段时间 称为临界时间。
第六章-环境污染的生物监测-思考题及答案-修正版
第六章环境污染的生物监测思考题一、简答题1.简述生物监测环境质量的重要性（有哪些优势）。
生物监测是一种既经济、方便，又可靠准确的方法。
实践证明，长期生长在污染环境中的抗性生物，能够忠实的“记录”污染的全过程，能够反映污染物的历史变迁，提供环境变迁的证据；而对污染物敏感的生物，其生理学和生态学的反应能够及时、灵敏地反映较低水平的环境污染，提供环境质量的现时信息。
因此生物监测是利用生物对特定污染物的抗性或敏感性来综合地反映环境状况，这是任何物理、化学监测所不能比拟的。
2.植物监测大气污染的优势。
有些植物对大气污染的反应极为敏感，在污染物达到人和动物的受害浓度之前，它们就显示出可察觉的受害症状。
这些敏感生物的生存状况可以反映其生存介质的环境质量，用来监测环境。
植物还能够将污染物或其代谢产物富集在体内，分析植物体的化学成分并可确定其含量。
同时，植物本身的不可移动性、便于管理等特征，使它成为重要的大气污染监测生物。
3.简述监测生物的筛选原则。
（1）受污染后，是否有典型的受害症状（尤其是急性的受害症状）；（2）受污染后，生物的生理生化指标是否有较为明显的变化；（3）在污染环境中，生物体内代谢产物是否有较为明显的变化。
4.在环境质量的生物监测中，如何利用生物的抗性作用？将生物放置于污染条件下，通过抗性指数来分析污染前后生物性状的比值。
如在污染条件下的植物的根。
根伸长被抑制的程度越小，抗性指数越大。
5.如何区分指示生物和监测生物？指示生物是指对环境中的污染物能产生各种定性反应，植物环境污染物的存在。
监视生物不仅能够反应污染物的存在，而且能够反映污染物的量。
他们的区别就在于监测生物能够反应污染物的量，而指示生物不能。
6.简述生态监测的特点。
（1）能综合地反映环境质量状况；（2）具有连续监测的功能；（3）具有多功能性；（4）监测灵敏度高。
7.简述利用群落多样性指数法和生物指数法监环境污染的方法。
群落多样性指数法又称差异指数，是根据生物多样性理论设计的一种指数。
环境生物技术：第六章 环境生物监测
分析方法 物理方法 比重法 pH法 比色法 溶解氧
微生物学方法 微生物生长快，适合于监测污染； 通过计数细菌等微生物的数量、种类、形态、 结构来分析微生物种群结构和变化，从而分析 被测区域的污染程度。 显微镜计数； 流式细胞仪； 扫描和透射电子显微镜；
生理学检测
检测微生物的有关生理、理化特征来判断污染程度。
2007年：冰川消融，后果堪忧 中国主题：污染减排与环境友好型社会 2008年：促进低碳经济 中国主题：绿色奥运与环境友好型社会 2009年：地球需要你：团结起来应对气候变化 中国主题：减少污染——行动起来 2010年：多样的物种，唯一的地球，共同的未来 中国主题：低碳减排·绿色生活 2011年：森林：大自然为您效劳 中国主题：共建生态文明，共享绿色未来 2012年：绿色经济：你参与了吗？ 中国主题：绿色消费，你行动了吗？
有毒有害物质分析
可进行水、土壤、食品等样品中有机磷 和氨基甲酸酯等杀虫剂的灵敏检测。
原理
将生物发光的底物--D-Luciferin衍生物渗 透至昆虫脑提取物中，昆虫脑提取物能使DLuciferin衍生物水解为D-Luciferin，添加 ATP和FL，即可发生生物发光;
昆虫脑提取物中有杀虫剂攻击的受体或酶 结合位点;
2000年：环境千年，行动起来 2001年：世间万物 生命之网 2002年：让地球充满生机 2003年：水----二十亿人生于它！二十亿人生命之所系！ 2004年：海洋存亡，匹夫有责 2005年：营造绿色城市，呵护地球家园! 中国主题：人人参与 创建绿色家园 2006年：莫使旱地变为沙漠 中国主题：生态安全与环境友好型社会
光反应中心中的苯醌结合位点是光系统II类除草剂 的特异作用位点，是该类除草剂的特异性受体。
环境监测 第六章 环境污染生物监测
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。污染物 性质和进入动物组织的类型不同，分布规律
（三）污染物在动物体内的转化与排泄
6.2.1植物样品的采集和制备 1、植物样品的采集 2、植物样品的制备 （1）平均样的获得 （2）四分法、切成块的1/4－1/8混合 （3）分析试样的制备 a.鲜样 b.风干样：60－70摄氏度低温真空干燥箱中 烘干（匀浆、小片）
可用放射性同位素进行示踪模拟试验。用中子活 化法测定含汞，锌，铜等农药残留物及某些有害金 属污染物，具有灵敏，特效，不破坏试样等优点。 （五）联合检测技术
T1/2长的，中毒危险性大于T1/2小的；不 同器官可以不同。例如:Hg在脑中T1/2长。
6.1.3生物污染的特点 1.污染物在体内浓度>环境浓度 2.污染物在体内毒性>环境中毒性（生物 转化的增毒）
3.污染物在体内度>环境中浓度 4.污染物在体内毒性<环境中毒性（生物 转化的减毒）
5.污染物被生物降解或净化（同时可造 成生物浓缩，积累）
6.4.2 生物污染监测的方法 （一）利用生物受污染后伤害症状
（二）取生物材料检测
需要了解：
1.污染物在植物体内的分布 2.污染物在动物体内的分布 3.选择生物材料的依据
大气污染时：大气中极微量F在植 物叶子中可达40－50ppm
6.4-2氨指示生物--木芙蓉
6.4-3 SO2监测植物--矮牵牛
常用的消解试剂体系有：硝酸－高氯
酸、硝酸－硫酸、硫酸－过氧化氢、硫 酸－高锰酸钾、硝酸－硫酸－五氧化二 钒等。
（二）灰化法 不使用或者少使用化学试剂
，并可处理较大称量的样品， 有利于提高测定微量元素的准 确度，但是因为灰化温度一般 为450－550摄氏度，不宜处理 测定易挥发组分的样品。此外 ，灰化所用的时间也较长。
巴系统传输到全身各组织发生危害。污染物 性质和进入动物组织的类型不同，分布规律
（三）污染物在动物体内的转化与排泄
6.2.1植物样品的采集和制备 1、植物样品的采集 2、植物样品的制备 （1）平均样的获得 （2）四分法、切成块的1/4－1/8混合 （3）分析试样的制备 a.鲜样 b.风干样：60－70摄氏度低温真空干燥箱中 烘干（匀浆、小片）
可用放射性同位素进行示踪模拟试验。用中子活 化法测定含汞，锌，铜等农药残留物及某些有害金 属污染物，具有灵敏，特效，不破坏试样等优点。 （五）联合检测技术
T1/2长的，中毒危险性大于T1/2小的；不 同器官可以不同。例如:Hg在脑中T1/2长。
6.1.3生物污染的特点 1.污染物在体内浓度>环境浓度 2.污染物在体内毒性>环境中毒性（生物 转化的增毒）
3.污染物在体内度>环境中浓度 4.污染物在体内毒性<环境中毒性（生物 转化的减毒）
5.污染物被生物降解或净化（同时可造 成生物浓缩，积累）
6.4.2 生物污染监测的方法 （一）利用生物受污染后伤害症状
（二）取生物材料检测
需要了解：
1.污染物在植物体内的分布 2.污染物在动物体内的分布 3.选择生物材料的依据
大气污染时：大气中极微量F在植 物叶子中可达40－50ppm
6.4-2氨指示生物--木芙蓉
6.4-3 SO2监测植物--矮牵牛
常用的消解试剂体系有：硝酸－高氯
酸、硝酸－硫酸、硫酸－过氧化氢、硫 酸－高锰酸钾、硝酸－硫酸－五氧化二 钒等。
（二）灰化法 不使用或者少使用化学试剂
，并可处理较大称量的样品， 有利于提高测定微量元素的准 确度，但是因为灰化温度一般 为450－550摄氏度，不宜处理 测定易挥发组分的样品。此外 ，灰化所用的时间也较长。
第六章 环境污染的生物监测
四川农业大学优质特色课程
2、监测氟化氢的植物有：杏树（Prunus armeniaca）、北美黄杉
（Pseudotsuga menziesii）、美国黄松（Pinus ponderosa）、唐菖蒲 （Gladiodus hortulanus）、小苍兰（Freesia hybrida）以及地衣等。
举例：在磷肥厂附近放置氟化物监测植物唐菖蒲，监测磷肥厂周围大 气的氟污染状况。如果几天以后，唐菖蒲出现了典型的氟化物危害症 状（叶片先端和边缘产生淡棕黄色片状伤斑），表明该厂周围已被氟
水渗出并起皱。这几种症状可以单独出现，也可能同时出现。
随着时间推移，症状继续发展，成为比较明显的失绿斑，呈灰 绿色，然后逐渐失水干枯，直至出现显著的坏死斑。
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2、监测二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百日草 （Zinnia eleguns）、欧洲蕨（Idium pter）、苹果树（Malus）、 颤 杨 （ Populus tremuloides ） 、 美 国 白 蜡 树 （ Fraxinus americana ） 、 欧 洲 白 桦 （ Betula pendula ） 、 紫 花 苜 蓿
最广的方法。
需要区分的两个概念
指对环境中的污染物能产生各种定
指示植物
性反应，指示环境污染物的存在。
监测植物
不仅能够反映污染物的存在，而且能 够反映污染物的量。
监测生物必然是指示生物，同时它还 要回答环境中污染物多少的问题。
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第二节
大气污染的生物监测
大气污染的生物监测的慨念：利用生物对大气污染的这些
发育，并且加速植物组织的老化。
2、 监测C2H4的植物通常有兰花（Cattleya spp.）、麝香石竹 （Dianthus caryaphyllus）、黄瓜（Cucumis sativus）、西红柿 （Lycopersicon esculentum）、万寿菊（Tagetes erecta）、皂荚
生物污染监测的方法
2.
2. 生物指数法
运用数学公式反映生物种群或 群落结构的变化，以评价环境质 量的数值。 贝克生物指数（BI）= 2nA + nB BI=0 时 ， 属 严 重 污 染 区 域 ， BI=1-6 时，为中等有机物污染区 域，BI=10-40时，为清洁水区。
是指
二、细菌学检验法 水的细菌学检验，在卫生学上 具有重要意义。实际工作中，常 以检验细菌总数，特别是检验作 为粪便污染的指示细菌，来间接 判断水的卫生学质量。 （ 1 ）水样的采集 : 严格按无菌操 作要求进行，防止在运输过程中 被污染，并应迅速进行检验。
（二）生物放大
一、定义
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。
二、因素 不同物质：Fe 、Ba 、Mn 、Zn 、Cd 、As 、Cr 、Hg等。 藤壶，沙蚕（大）；牡蛎；蓝蟹最小 三、生物积累：污染物浓度不断增大的现象 （三）生物半衰期 定义： 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 ，称为生物半衰期：T1/2。 T1/2长的，中毒危险性大于T1/2小的；不 同器官可以不同。例如:Hg在脑中T1/2长。
6.1.1浓缩系数 （一）定义 生物体内某种元素或难分解的化 合物的浓度同它所生存的环境中 该物质的浓度的比值，以表示生 物浓缩的程度。 （二）浓缩系数的影响因素 6.1-1浓缩系数的影响因素
6.1.2生物浓缩，生物积累，生物放大 （一）生物浓缩 一 、定义 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 浓度超过环境中浓度的现象。 注：生物富集用浓缩系数表示。 湖水中：DDT:0.0006ppm ,水生植物内 可达2.1ppm 二、形成 摄入量大于排除分解消除。
第六章 生物污染监测
• 污染物通过消化道、呼吸道、皮肤进入肌体
• 水溶性小的有害气体和颗粒〈3um毒物可经 鼻、咽、腔进入肺部及呼吸系统，肺部具有丰 富的毛细血管网，吸入毒物的速度极快，仅次 于静脉注射，
• 水溶性大及颗粒大于10um的毒物，绝大部分 被粘附在呼吸道气管、支气管的粘膜上，较难 进入肺部
• 水和土壤中的污染物主要通过饮水和食物摄 取，经消化道被吸收，整个消化道都有吸收作 用，但小肠的吸收最多。
• 脂溶性物质经皮肤吸收进入动物肌体
（二） 污染物在生物体内的分布和蓄积
• 1、 污染物在植物体内的分布
• 污染物进入植物体后，在其各部位的分 布规律与吸收污染物的途径，作物品种， 污染物的性质有关。
• （1）从土壤和水体中吸收污染物的植物， 污染物含量：根>茎>叶>穗>壳>种子 （也有例外）
• （2）从大气中吸收污染物后：残留量叶 >根>茎>果实（有例外）
冷 水 鱼 12~18℃ ； 温 水 鱼
• （d）pH=6.7~8.性实验）以确定试验 溶液的浓度范围。
• （2）实验浓度计算和毒性判断
• a 试验浓度的设计
• 选7个以上浓度（一个全部存活，一个全 部死亡，五个有不同存活率）浓度间取 等对数间距（即浓度的对数差相等）
• 主动吸收 细胞利用生物特有的代谢作用所产生的 能量而进行吸收，它可把浓度差逆向的外界物质引 入细胞内，使污染物在体内成百倍、千倍、甚至数 万倍的浓缩。
• 被动吸收 这是一种依靠外液与原生质的浓度差通 过溶质的扩散作用，由浓度高的外液通过生物膜流 向浓度低的原生体，直至浓度达到均一为止的吸收 作用。
对数坐标纸上 纵坐标为对数坐标 标出
实验毒物浓度，横坐标为算术坐标，标出 鱼的存活率（%），然后将实验结果标在 图上，将50%存活率上、下两点连成直线， 直线与50%存活率的垂线相交，从交点引 一条水平直线至浓度坐标，即得TLm值 P300图6-1，表6-4。
• 水溶性小的有害气体和颗粒〈3um毒物可经 鼻、咽、腔进入肺部及呼吸系统，肺部具有丰 富的毛细血管网，吸入毒物的速度极快，仅次 于静脉注射，
• 水溶性大及颗粒大于10um的毒物，绝大部分 被粘附在呼吸道气管、支气管的粘膜上，较难 进入肺部
• 水和土壤中的污染物主要通过饮水和食物摄 取，经消化道被吸收，整个消化道都有吸收作 用，但小肠的吸收最多。
• 脂溶性物质经皮肤吸收进入动物肌体
（二） 污染物在生物体内的分布和蓄积
• 1、 污染物在植物体内的分布
• 污染物进入植物体后，在其各部位的分 布规律与吸收污染物的途径，作物品种， 污染物的性质有关。
• （1）从土壤和水体中吸收污染物的植物， 污染物含量：根>茎>叶>穗>壳>种子 （也有例外）
• （2）从大气中吸收污染物后：残留量叶 >根>茎>果实（有例外）
冷 水 鱼 12~18℃ ； 温 水 鱼
• （d）pH=6.7~8.性实验）以确定试验 溶液的浓度范围。
• （2）实验浓度计算和毒性判断
• a 试验浓度的设计
• 选7个以上浓度（一个全部存活，一个全 部死亡，五个有不同存活率）浓度间取 等对数间距（即浓度的对数差相等）
• 主动吸收 细胞利用生物特有的代谢作用所产生的 能量而进行吸收，它可把浓度差逆向的外界物质引 入细胞内，使污染物在体内成百倍、千倍、甚至数 万倍的浓缩。
• 被动吸收 这是一种依靠外液与原生质的浓度差通 过溶质的扩散作用，由浓度高的外液通过生物膜流 向浓度低的原生体，直至浓度达到均一为止的吸收 作用。
对数坐标纸上 纵坐标为对数坐标 标出
实验毒物浓度，横坐标为算术坐标，标出 鱼的存活率（%），然后将实验结果标在 图上，将50%存活率上、下两点连成直线， 直线与50%存活率的垂线相交，从交点引 一条水平直线至浓度坐标，即得TLm值 P300图6-1，表6-4。
第六章环境污染生物监测
数量
6次/ 年
种类、数量
2次/ 年
含量
4次/ 年
种类、数量
4次/ 年
数量
4次/ 年
种类、数量
4次/ 年
备注
选测 选测 必测 选测
必测
二、水环境污染生物监测方法
(一)污水生物系统法 (二)生物群落监测方法 (三)生物测试法 (四)叶绿素a得测定 (五)微囊藻毒素得测定
(一)污水生物系统法
将受有机物污染得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得河段,即多污 带段、α-中污带段、β-中污带段和寡污带段,每个带 都有自己得物理、化学和生物学特征。根据这些特 征进行判断。
仍以微型动物占大多数
多种多样
有变形虫、纤毛虫,但无太阳虫、 仍然没有双鞭毛虫,但逐渐 太阳虫、吸管虫中耐污性差得
双鞭毛虫、吸管虫等出现
出现太阳虫、吸管虫等
种类出现,双鞭毛虫也出现
仅有少数轮虫、蠕形动物、昆 虫幼虫出现;水螅、淡水海绵、 苔藓动物、小型甲壳类、鱼类 不能生存
没有淡水海绵、苔藓动物, 有贝类、甲壳类、昆虫出 现,鱼类中得鲤、鲫、鲶等 可在此带栖息
① 马格里夫多样性指数计算式为：
d S 1 ln N
d——种类多样性指数；
N——各类生物的总个数； S——生物种类数。
②沙农-威尔姆种类多样性指数
d
s
i 1
ni N
log 2
ni N
d ——种类多样性指数; N——单位面积样品中收集得各类动物得总数; ni——单位面积样品中第i种动物得个数; S——收集到得动物种类数。
PFU微型生物群落结构和功能参数
结构参数
1)种类数
分类学得
(完整版)环境监测课程教学大纲..
环境监测课程教学大纲课程名称：环境监测课程性质：XXX总学时：64 学分：4适用专业：环境工程开课单位：XXX先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、环境微生物学一、课程性质、目的环境监测是环境科学、环境工程、资源与环境、给水与排水工程等相关专业本科生的一门专业基础课，是环境科学与工程学科中具有综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。
本课程是环境科学、环境工程和环境管理各领域的基础，是环境保护和环境科学研究不可缺少的，对环境保护的各个方面具有重大影响。
按监测对象学习，本课程主要讲述水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测、噪声监测、环境放射性监测等内容。
按测定项目学习，包括汞、镉、铬、铅、砷等重金属，氰化物、氟化物、硫化物、含氮化合物，水中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、酚类、油类，大气中SO2、NO X、TSP、PM10、CO、O3、烃类等气态污染物，光化学烟雾等二次污染物，颗粒物，多环芳烃类、二噁英类等重要有机污染物，以及酸雨项目监测等。
按监测程序学习，本课程主要讲述各类环境监测的方案设计，优化布点、样品的采集、运输及保存，样品的预处理及测定，数据的处理及信息化，监测过程的质量保证等的内容。
按监测方法学习，主要讲述化学分析、仪器分析以及生物方法；主要为标准方法和正在推广的新的常规监测技术，还介绍一些行之有效的简易监测技术，及迅速发展的连续自动监测技术等内容。
本课程的教学目的是通过对上述内容的理论教学与实践教学，使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理及相关法规，监测方法的科学原理和技术关键、各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题；掌握监测方案设计，优化布点、样品的采集、运输及保存，样品的预处理和分析测定、监测过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能；了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。
培养学生今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力，培养学生具有综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力，进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。
武理工环境监测教案06环境污染生物监测
Chapter6 环境污染生物监测教学目的①环境污染生物监测的目的；②污染物在生物体内的分布的途径；③生物样品的采集和制备、生物样品的预处理方法标准方法；污染物样品的测定方法，标准分析方法；生态监测目的和方法教学重点①环境污染生物监测的目的和方法；②污染物在生物体内的分布的途径；生态监测目的和方法教学方法课内安排2个学时。
必读教材和参考书页码教材：291-326 多媒体课件：讲授提纲6.1水环境污染生物监测水环境中存在着大量的水生生物群落，各类水生生物之间及水生生物与其赖以生存的环境之间存在着互相依存又互相制约的密切关系。
当水体受到污染而使水环境条件改变时，各种不同的水生生物由于对环境的要求和适应能力不同而产生不同的反应，因此可用水生生物来了解和判断水体污染的类型、程度。
生物监测是采用物理、化学方法，通过对生物体所含环境污染物的分析，对环境质量进行监测。
其与大气污染监测、水体污染监测、土壤污染监测相比，最大的差异在于分析对象的特殊性。
6.1.1对水环境进行生物监测的目的、样品采集和监测项目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6.1.2生物监测主要方法一、生物群落监测方法(参见多媒体课件)二、生物测试法(参见多媒体课件)三、细菌学检验法(参见多媒体课件)生物群落法（1）指示生物：生物群落中生活着各种水生生物，如浮游生物、着生生物、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。
（2）监测方法1.污水生物系统法该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，每一带生存着各自独特的生物（指示生物），据此评价水质状况。
如根据河流的污染程度，通常将其分为四个污染带，即多污带、α-中污带β-中污带和寡污带。
第六章 环境污染生物监测
2.生物指数监测法 生物指数是指运用数学公式计算出的反应生物种群或群 落结构的变化，以评价环境质量的数值。 主要有四种方法。
（1）贝克生物指数
由贝克于1955年首次提出：将从采样点采到的底栖大型 无脊椎动物分成两类，一类是不耐有机污染物的敏感种，另 一类为耐有机污染物的耐污种，通过公式进行简单计算。 生物指数（BI）＝2A+B A－敏感底栖动物种类数 B－耐污底栖动物种类数 BI>10 BI＝1～6 BI＝0 清洁水 中等污染水 严重污染水域
敏感植物主要有烟草、矮牵牛花、马唐、花生、马铃薯、
洋葱、萝卜、丁香、牡丹、长叶莴笋、瑞士甜菜及早熟禾等 6.持久性有机物的指示植物受害症状 地衣、苔藓以及某些植物的叶片
（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。
般农药喷洒后，水果表皮的残留量较大，果肉中的残留量较少， 而脂溶性的农药，其渗透性比较大，更容易渗透到果肉中，见 表6－12。
（二）动物对污染物的吸收及在体内分布
环境中的污染物一般通过呼吸道、消化道、皮肤等途径 进入动物体内; 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。 按照污染物性质和进入动物组织的类型不同，大体有以 下五种分布规律：
（六）细菌学检验法
通过检验水中的细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、
粪链球菌、沙门氏菌（肠道病菌）等，来间接判断水的卫生
学质量。 水样采集 采样瓶、采样器必须严格按照无菌操作要求进行；防止 在运送过程中被污染，并应迅速进行检验。一般从采样到检
验不宜超过2h；在10℃以下冷藏保存不得超过6h。
第二节、空气污染生物监测 一、利用植物监测
六章环境污染生物监测-精品
生物的一个重要特点是它能够通过各种方式从 环小期一复但接境水浮综，间定杂不受长中中游合是的时。能综污人期浓生富过 食 级 体性随 概 间 理 确 合染 类度物性集生 物 进 进时 况 内 切 作物 生化为（某物 链 行 行以富0间 。 环 说 用的 产监.些0集监 放 分 全上而 而 境 明 ，含、测0元07测 大 析 面0过变生变对不量生只.03素3万手了，评程化活化生仅和活能m。倍段的才价g，的于情物仅其所获／如），各能。只。一况有是它产得L水通营对有理定反机个环生各中过养水通化区映体别境的种D监域出的组条污成DT测内来影分件染份农只的。响的改物的药能 生 。影变，类: 代 物 而响的 成别表 ， 生，强 份和取 能 物所度 极含样 把 是以大 其量，
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
一、生物群落监测方法 二、生物测试法 三、细菌学检验法
一、生物群落监测方法
生物群落监测中的对象： 未受污染的环境水体中生活浮着游多动种物多（原样生的动水
无
的生成 臭味
水中 蛋白质、多肽等高 有机物 分子物质大量存在
底泥
水中 细菌
常有黑色硫化铁存 在，呈黑色
大量存在，每毫升 可达100万个以上
高分子化合物分解产 生氨基酸、氨等
硫化铁氧化成氢氧化 铁，底泥不呈黑色 细菌较多，每毫升在 10万个以上
大部分有机 有机物全分解 物已完成无 机化过程
有Fe2O3存 大部分氧化 在
黄瓜
5. 氮氧化物指示植物
向日葵
菠菜
秋海棠
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
一、生物群落监测方法 二、生物测试法 三、细菌学检验法
一、生物群落监测方法
生物群落监测中的对象： 未受污染的环境水体中生活浮着游多动种物多（原样生的动水
无
的生成 臭味
水中 蛋白质、多肽等高 有机物 分子物质大量存在
底泥
水中 细菌
常有黑色硫化铁存 在，呈黑色
大量存在，每毫升 可达100万个以上
高分子化合物分解产 生氨基酸、氨等
硫化铁氧化成氢氧化 铁，底泥不呈黑色 细菌较多，每毫升在 10万个以上
大部分有机 有机物全分解 物已完成无 机化过程
有Fe2O3存 大部分氧化 在
黄瓜
5. 氮氧化物指示植物
向日葵
菠菜
秋海棠
奚旦立《环境监测》(第4版)配套题库-环境污染生物监测章节题库(圣才出品)
2．对 SO2 污染敏感的指示植物之一是（ ）。 A．紫花苜蓿 B．葡萄 C．郁金香 D．向日葵 【答案】A 【解析】对 SO2 敏感的指示植物较多，如紫花苜蓿、一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百 日草、大麦、养麦、棉花、南瓜、白杨、白蜡树、白桦树、加拿大短叶松、挪威云杉及苔藓、 地衣等。植物受 SO2 伤害后，初期典型症状为失去原有光泽，出现暗绿色水渍状斑点，叶 面微微有水渗出并起皱。随着时间的推移，出现绿斑变为灰绿色，逐渐失水干枯，有明显坏
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第六章 环境污染生物监测
一、选择题 1．下列各项监测指标中，表征湖、库富营养化的特定指标是（ ）。 A．挥发酚 B．总磷 C．氰化物 D．叶绿素 a 【答案】D 【解析】在监测湖泊、水库富营养化情况时，监测指标以叶绿素 a、浮游植物为主要指 标，结合底栖动物的种类、数量和大肠菌群进行分析。
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死斑出现等症状；坏死斑有深有浅，但以浅色为主。
3．下列不属于生物污染途径的是（ ）。 A．生物传播 B．生物吸收 C．生物积累 D．表面附着 【答案】A 【解析】污染物进入生物体内的途径主要有表面黏附（附着）、生物吸收和生物积累三 种形式，由于生物体各部位的结构与代谢活性不同，进入生物体内的污染物分布也不均匀， 因此，掌握污染物质进入生物体的途径和迁移，以及在各部位的分布规律，对正确采集样品、 选择测定方法和获得正确的测定结果是十分重要的。
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较高的耐受性。水污染指示生物法就是通过观察水体中的指示生物的种类和数量变化来判断 水体污染程度的。
（2）指示生物的种类 ①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植物两大类。在淡水中，浮 游动物主要由原生动物、轮虫、枝角类和桡足类组成。浮游植物主要是藻类，它们以单细胞、 群体或丝状体的形式出现。浮游生物是水生食物链的基础，在水生生态系统中占有重要地位， 其中多种对环境变化反应很敏感，可作为水污染的指示生物。 ②着生生物 着生生物（即周丛生物）是指附着在长期浸没于水中的各种基质（植物、动物、石块、 人工物品）表面上的有机体群落。它包括许多生物类别，如细菌、真菌、藻类、原生动物， 甚至鱼卵和幼鱼等。近年来，着生生物的研究日益受到重视，其中主要原因是其可以指示水 体的污染程度，对河流水质评价效果尤佳。 ③底栖动物 底栖动物是栖息在水体底部淤泥中、石块或砾石表面及间隙中，以及附着在水生植物之 间的肉眼可见的水生无脊椎动物，其体长超过 2mm，又称底栖大型无脊椎动物。 ④大型动物 在水生食物链中，鱼类代表着最高营养水平。既能改变浮游动物和大型无脊椎动物生态 平衡的水质因素，也能改变鱼类种群，同时，由于鱼类和无脊椎动物的生理特点不同，某些 污染物对低等生物可能没有明显作用，但鱼类却可能受到影响。因此，鱼类的状况能够全面 反映水体的总体质量。进行鱼类生物调查对评价水质具有重要意义。 ⑤微生物
武理工环境监测课件06环境污染生物监测
Environmental Monitoring
第六章 环境污染生物监测
Environmental Monitoring
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。
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
Environmental Monitoring
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。
Environmental Monitoring
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。
Environmental Monitoring
的肉眼可见的水生无脊椎动物。
鱼类
微生物
第六章 环境污染生物监测
Environmental Monitoring
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。
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
Environmental Monitoring
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。
Environmental Monitoring
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。
Environmental Monitoring
的肉眼可见的水生无脊椎动物。
鱼类
微生物
第六章环境污染生物监测详解演示文稿
昆虫幼虫种类很多， 其他各种动物逐渐 出现 第10页，共96页。
（二）生物群落监测方法
• 水污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应 的生物，它们对水环境的变化特别是化学污染反应敏感或有较高 的耐受性。
浮游动物（原生动物、轮虫、
浮游生物 枝角类和桡足类 ）
水污染 指示生物
浮游植物－藻类
毒性判定
计算半数致死量（LD50）
半数致死浓度（LC50）
用直线内插法求LC50
第24页，共96页。
鱼类急性毒性的分级标准
96hLC50／mg/L ＜1 1～10 10～100 毒性分级 极高毒 高毒 中毒
＞100 低毒
废水浓度／%
10.0 7.5 5.6 4.2 3.2 对照组 直线内插法LC50
还测定可要以点用：毒根性据试水验环方境法条预件报确废定水采或样有时害间物，质一对般受在纳静水水体中采微样型约 生需物四群 周落，的在毒流害水强中度采。 样约需两周；采样结束后，带回实验室，把 PFU中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活 体计数。
第17页，共96页。
PFU微型生物群落结构和功能参数
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— 能够全面反映水体的总体质量
微生物— 微生物的多少可以反映水体被有机物污染的程度
第11页，共96页。
（二）生物群落监测方法 • 生物指数监测法是指运用数学公式计算出的反映生 物种群或群落结构变化，用以评价环境质量的数值。
2次以 上/年
2次以 上/年
浮游植物
种类、数量
（二）生物群落监测方法
• 水污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应 的生物，它们对水环境的变化特别是化学污染反应敏感或有较高 的耐受性。
浮游动物（原生动物、轮虫、
浮游生物 枝角类和桡足类 ）
水污染 指示生物
浮游植物－藻类
毒性判定
计算半数致死量（LD50）
半数致死浓度（LC50）
用直线内插法求LC50
第24页，共96页。
鱼类急性毒性的分级标准
96hLC50／mg/L ＜1 1～10 10～100 毒性分级 极高毒 高毒 中毒
＞100 低毒
废水浓度／%
10.0 7.5 5.6 4.2 3.2 对照组 直线内插法LC50
还测定可要以点用：毒根性据试水验环方境法条预件报确废定水采或样有时害间物，质一对般受在纳静水水体中采微样型约 生需物四群 周落，的在毒流害水强中度采。 样约需两周；采样结束后，带回实验室，把 PFU中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活 体计数。
第17页，共96页。
PFU微型生物群落结构和功能参数
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— 能够全面反映水体的总体质量
微生物— 微生物的多少可以反映水体被有机物污染的程度
第11页，共96页。
（二）生物群落监测方法 • 生物指数监测法是指运用数学公式计算出的反映生 物种群或群落结构变化，用以评价环境质量的数值。
2次以 上/年
2次以 上/年
浮游植物
种类、数量
环境监测 第六章-生物监测
鱼类—胭脂鱼 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#43;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。
金鱼1
金鱼2
试验条件选择
每一种浓度的试验溶液为一组，每组至少10尾鱼试验 容器用容积约10L的玻璃缸，保证每升水中鱼重不超 过2g。 试验溶液的温度要适宜，对冷水鱼为12～28℃，对温 水鱼为20～28℃。同一试验中，温度变化为±2℃。 试验溶液中不能含大量耗氧物质，要保证有足够的溶 解氧，对于冷水鱼不少于5mg/L，对于温水鱼不少于 4mg/L。 试验溶液的pH值通常控制在6.7～8.5之间。 配制试验溶液和驯养鱼用水应是未受污染的河水或湖 水。如果使用自来水，必须经充分曝气才能使用。不 宜使用蒸馏水。
褐藻 金鱼 蝴蝶鱼
图6.1
绿藻
可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类
静水式鱼类急性毒性试验 供试鱼的选择和驯养
要选择无病、行动活泼、鱼鳍完 整舒展、食欲和逆水性强、体长 （不包括尾部）约3 cm的同种和 同龄的金鱼。
选出的鱼必须先在与试验条件相 似的生活条件（温度、水质等） 下驯养7 d以上；试验前一天停 止喂食；如果在试验前4 d天内 发生死亡现象或发病的鱼高于 10%，则不能使用。
生物监测方法： 利用生物的组分、个体、种群或群 1. 生态（群落生态和个体生态 ）监测 落对环境污染或环境变化所产生的反应， 2. 生物测试(毒性测定、致突变测定) 从生物学的角度，为环境质量的监测和 3. 生物的生理、生化指标测定 评价提供依据，称为生物监测。 4. 生物体内污染物残留量测定
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#43;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。
金鱼1
金鱼2
试验条件选择
每一种浓度的试验溶液为一组，每组至少10尾鱼试验 容器用容积约10L的玻璃缸，保证每升水中鱼重不超 过2g。 试验溶液的温度要适宜，对冷水鱼为12～28℃，对温 水鱼为20～28℃。同一试验中，温度变化为±2℃。 试验溶液中不能含大量耗氧物质，要保证有足够的溶 解氧，对于冷水鱼不少于5mg/L，对于温水鱼不少于 4mg/L。 试验溶液的pH值通常控制在6.7～8.5之间。 配制试验溶液和驯养鱼用水应是未受污染的河水或湖 水。如果使用自来水，必须经充分曝气才能使用。不 宜使用蒸馏水。
褐藻 金鱼 蝴蝶鱼
图6.1
绿藻
可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类
静水式鱼类急性毒性试验 供试鱼的选择和驯养
要选择无病、行动活泼、鱼鳍完 整舒展、食欲和逆水性强、体长 （不包括尾部）约3 cm的同种和 同龄的金鱼。
选出的鱼必须先在与试验条件相 似的生活条件（温度、水质等） 下驯养7 d以上；试验前一天停 止喂食；如果在试验前4 d天内 发生死亡现象或发病的鱼高于 10%，则不能使用。
生物监测方法： 利用生物的组分、个体、种群或群 1. 生态（群落生态和个体生态 ）监测 落对环境污染或环境变化所产生的反应， 2. 生物测试(毒性测定、致突变测定) 从生物学的角度，为环境质量的监测和 3. 生物的生理、生化指标测定 评价提供依据，称为生物监测。 4. 生物体内污染物残留量测定
环境监测技术—生物污染
部位任意混合。 ▪ 适时性：在植物不同生长发育阶段定期采样，以便了解污
染物的影响情况。
11
第三节 生物样品的采集制备和预处理
一、样品采集 2、采样方法
▪ 在选好的每个小区各采集一个代表样品。常以梅花形布点法或在小区以 交叉间隔方式布点。采5-10个试样混合成一个代表样品。按要求采集植 株的根、茎、叶、果等不同部位，采集根部时尽量保持根部的完整，不 准浸泡，洗净后用纱布擦干。如果采集果树要注意树龄、株型、生长势、 载果数量和果实着生的部位。对于鲜样分析，最好把植株连根带泥一同 挖起，用湿布包住，不使其萎缩，水生植物如浮萍、藻类等应全株采集。 采样时填写好记录、标明名称、地点、部位、土壤类别、物候期、污水 灌溉情况，分析项目及部位、采集人等。带回的样品应立即放在干燥通 风处晾干，鲜样分析的样品要马上处理或暂时冷藏。
2
第二节 污染物在生物体内的分布
▪ 生物样品的特殊性在于污染物在生物体内 各个部位的分布是不均匀的，且不同的生 物其分布情况亦有不同，了解污染物在生 物体内的一般分布规律，对正确采集样品、 选择适宜监测方法有十分重要的作用。
3
第二节 污染物在生物体内的分布
一、污染物在植物体内的分布 1、表面附着 ▪ 表面附着是指污染物以物理的方式粘附在植物表
▪ 动物对污染物的排泄作用主要通过肾脏、消化道和呼吸道， 也有少量随汗液、乳汁等分泌物排出。
8
第二节 污染物在生物体内的分布
二、污染物在动物体内的分布 2、生物浓缩作用 ▪ 生物浓缩作用亦称为生物富集作用，它是指生物通过食物
链进行传递和富集污染物的一种方式。水体中的污染物通 过生物、微生物的代谢作用进入生物、微生物体内得到浓 缩，其浓缩作用可使污染物在生物体内的含量比在水体中 的浓度大得多。 ▪ 环境污染物不仅可以通过水生生物食物链富集，也可以通 过陆生生物链富集.
染物的影响情况。
11
第三节 生物样品的采集制备和预处理
一、样品采集 2、采样方法
▪ 在选好的每个小区各采集一个代表样品。常以梅花形布点法或在小区以 交叉间隔方式布点。采5-10个试样混合成一个代表样品。按要求采集植 株的根、茎、叶、果等不同部位，采集根部时尽量保持根部的完整，不 准浸泡，洗净后用纱布擦干。如果采集果树要注意树龄、株型、生长势、 载果数量和果实着生的部位。对于鲜样分析，最好把植株连根带泥一同 挖起，用湿布包住，不使其萎缩，水生植物如浮萍、藻类等应全株采集。 采样时填写好记录、标明名称、地点、部位、土壤类别、物候期、污水 灌溉情况，分析项目及部位、采集人等。带回的样品应立即放在干燥通 风处晾干，鲜样分析的样品要马上处理或暂时冷藏。
2
第二节 污染物在生物体内的分布
▪ 生物样品的特殊性在于污染物在生物体内 各个部位的分布是不均匀的，且不同的生 物其分布情况亦有不同，了解污染物在生 物体内的一般分布规律，对正确采集样品、 选择适宜监测方法有十分重要的作用。
3
第二节 污染物在生物体内的分布
一、污染物在植物体内的分布 1、表面附着 ▪ 表面附着是指污染物以物理的方式粘附在植物表
▪ 动物对污染物的排泄作用主要通过肾脏、消化道和呼吸道， 也有少量随汗液、乳汁等分泌物排出。
8
第二节 污染物在生物体内的分布
二、污染物在动物体内的分布 2、生物浓缩作用 ▪ 生物浓缩作用亦称为生物富集作用，它是指生物通过食物
链进行传递和富集污染物的一种方式。水体中的污染物通 过生物、微生物的代谢作用进入生物、微生物体内得到浓 缩，其浓缩作用可使污染物在生物体内的含量比在水体中 的浓度大得多。 ▪ 环境污染物不仅可以通过水生生物食物链富集，也可以通 过陆生生物链富集.
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监
染程度。
测
生物测试法：利用生物受到污染物危害或毒害后产生
方
的反应或机能的变化来评价水体污染状况，确定毒物
法
安全浓度的方法。
叶绿素a的测定
微囊藻毒素的测定 细菌学检验法
二、水环境污染生物监测方法
1、污水生物系统法
将受有机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联系的河段，即：多污带段、α-中污带 段、β-中污带段和寡污带段，它们都有各自的物理、化学和生 物特征。
二、水环境污染生物监测方法
一、水环境污染生物监测的目的、样品采集和监测项目
1、监测目的： ➢ 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、使水环境生态系统保持平衡提
供依据。
2、采样断面、采样点的布设
布设原则： ➢ 断面要有代表性 ➢ 尽可能与物理和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
监
➢ 能直接反映环境质量对生态系统的影响
测
➢ 可进行连续监测，不需要昂贵的仪器、设备
➢ 生物可以选择性的富集某些污染物
特点
➢ 可以作为早期污染的“报警器”
➢ 可以监测污染效应的发展动态
➢ 可以在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边
远地区也能进行监测
生物 监测 分类
按环境介质 按生物分类 按生物学层次 按采用的方法
第一节 水环境污染生物监测 第二节 空气污染生物监测 第三节 土壤污染生物监测 第四节 生物污染监测 第五节 生态监测
利用受到污染的生物，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，出现不同的
定义
症状或反应，利用这些变化来反映和度量环境污染程
生
度的方法称为生物监测。
物
➢ 生物监测反映的是自然的、综合的污染状况
高
较低
低
水中 有机物
蛋白质、多肽 高分子化合物 大 部 分 已
有机物完
等高分子物质 分解产生氨基 完 成 无 机
全分解
大量存在
酸、氨等
化
2、生物群落监测方法
（1）水污染指示生物法
水污染指示生物法：通过观察水体中的指示生物的种类和数量
变化铼判断水体污染程度的。
浓度，不能反映环境已经发生的变化。
“生物监测”
提出背景：
“ 生 物 监 测 ” 这 一 术 语 是 在 1977 年 4 月 由 欧 洲 共 同 体 （EEC）、世界卫生组织（WHO）、美国环境保护局（EPA）组织 的“关于生物样品在评价人体接触污染物方面的应用”的国际会议 上正式提出并给予的定义。
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。
3、监测项目和频率：
对象 河流
湖泊 水库
监测指标
底栖动物 大肠菌群 着生生物 浮游植物 叶绿素a 浮游植物 大肠菌群 底栖动物
定义：
生物监测是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和 群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况，从生 物学的角度为环境质量的监测和评价提供依据。
利用生物进行环境污染监测，早在20世纪初就引起了生态学有 关学者的注意。
两种“生物监测”概念
环境监测领域：
职业卫生领域：
➢ 利用生物来监测环境受 污染的实际变化情况；
例：
水体污染十分复杂，洗涤剂、染料、油类、重金属、放射性物质
以及富营养化物质。海现菜有的花水、质轮污藻染等指标敏B感OD植、COD、DO等化学监
测并不能反映出多种毒物的综合影响。测定的结果不能说明其对生物
界和人类的危害程度物，生可物以监用测作能指够避示免植这物一。弊端。
以滇池为例，水生植被与水体污染程度的关系如下： （１）严重污染：各种高等沉水植物全部死亡。 （２）中等污染：敏感植物如海菜化、轮藻等消失，篦齿眼子菜等敏 感植物稀少，抗性强的如红线草、狐尾藻等相当繁茂。 （３）轻度污染：敏感植物如海菜花、轮藻等渐趋消失，中等敏感植 物和抗污植物均有生长。 （４）无 污 染：轮藻生长茂盛，海菜花生长正常。上述各类植物均 能够正常生长。
➢ 水环境污染生物监测 ➢ 空气污染生物监测 ➢ 土壤污染生物监测
➢ 动物监测 ➢ 植物监测 ➢ 微生物监测
➢ 生态监测（群落、个体） ➢ 生物测试（毒性、致突变） ➢ 生物的生理、生化指标测定 ➢ 生物体内污染物残留量测定
➢ 实验室内的生物测试 ➢ 现场生物调查
第一节 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
根据监测水体中生物种类的存在与否，划分污水生物系 统，确定水体的污染程度。
污水系统的部分生物学、化学特征
项目
多污带
α-中污带 β-中污带 寡污带
化学 过程
氧化作用使 还原和分解作 水和底泥里出 氧 化 作 用
无机化达到 用没有、极微
少量
较多
很多
BOD
很高
➢ 在有害废物排入环境前 后，对照测定生物在组 成及数量上的变化，来 判断环境污染的程度。 用以评价由于污染所寻 造成的生态系统的变 化。
➢ 在生物的血液、尿、头发或其他生物 材料中测定含有害物质或其代谢产物 的量，统称为生物监测；
➢ 对人体进行生物学监测，能从多方面 反映机体接触有害物质的水平，包括 呼吸吸收、皮肤吸收、消化道摄入和 劳动强度，甚至工作场所外受到的污 染等，即可估计通过各条途径接触所 致的体内负荷状况。
环境监测
第六章 环境污染生物
监测
刘璇 化学工程与现代材料学院
环境污染 VS 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
定项环目境或污参染数还生需物定监期测采样的。原因因而和只反必映要采性样是瞬时什的么污？染物
监测项目
监测频率 备注
（次/年）
种类、数量
2
必测
数量
6
种类、数量
2
选测
种类、数量
2
含量
＞2
种类、密度
＞2
必测
数量
6
种类、数量
2
选测
二、水环境污染生物监测方法
污水生物系统法：根据监测水体中生物种类的存在与 否，划分污水生物系统，确定水体的污染程度。
生物群落监测方法：根据水生生物的群落结构和生物
个体数量随水体污染程度的变化情况，确定水体的污