(完整版)环境监测第6章——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
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
监测项目
监测频率 备注
（次/年）
种类、数量
2
必测
பைடு நூலகம்
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
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。
➢ 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
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
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
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。
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；
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 用明显开始 现氧化作用 更强烈
矿化阶段
溶解氧 没有、极微
少量
较多
很多
BOD
很高
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。
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。
➢ 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。