生物富集(简案).
121011 第二章 生物富集解析
2.1.4 生物放大(bio-magnification)
• 定义：在同一个食物链上，高位营 养级生物体内来自环境的某些元素 或难以分解的化合物的浓度，高于 低位营养级生物的现象。
海水中汞的浓度为0.0001mg/L时， 浮游生物体内含汞量可达0.0010.002mg/L，小鱼体内可达0.20.5mg/L，而大鱼体内可达1-5 mg/L， 大鱼体内汞比海水含汞量高1万-6万倍。
结实期＞苗期＞拔节期＞抽穗期＞分蘖期。
（6）不同生物种
几种杨树富集汞的强弱顺序为加拿大杨＞晚花杨＞早 杨＞辽杨。 8种水生植物对铜的吸收，规律为：苦草(2种)＞黑藻＞ 水龙＞喜旱莲子草＞大藻＞心叶水车前＞水车前。 菌耳和地衣因为具有很强的吸收痕量元素的能力， 比同一区域内的树木可吸收累积更多的汞。 于常荣等(1992)作了松花江鱼类汞污染现状研究．发 现生活在同一江段的不同鱼类总汞与甲基汞平均含量各 不相同，表现为(按含汞量由高到低顺序)：雷氏七鳃鳗 ＞鲶鱼、花鳅、青鱼、黄鱼＞鲤鱼、银鲫鱼、犬首＞银 鲴。
①污染物和生物体中某些成分结合(络合、螯合)，不能 再参加代谢活动，使污染物失去毒性，从而可以在生物 体内富集；
②体内污染物在酶的作用下通过氧化、还原、水解、脱 烃、脱卤、苯环轻基化和异构化过程，毒性降低，甚至 彻底分解，失去毒性，从而加速生物的吸收，增加生物 富集量。
（4）不同器官
生物的不同器官对污染物的富集量 有很大差异。这是因为各类器官的结 构和功能不同，与污染物接触时间的 长短、接触面积的大小等也都存在很 大差异。
2.3.2 污染物性质
（1）稳定性和脂溶性是富集的重要条件 生物富集与生物对污染物的解毒能力(即污染物的生物稳 定性)有关。解毒能力越强，则富集能力越弱；反之则富 集能力越强。解毒能力又与污染物的化学结构有关。 例如PCB中可置换的氯的数目或位置不同，其代谢、解 毒、富集的情况差别就很大。研究者对氯置换数目不同的 各种单一PCB成分进行深入研究，得出以下几条规律： （1)四氯以下的低氯代PCB，几乎都能代谢为单酚，部分 形成二酚，所以易分解，不易富集。 （2）五氯或六氯代PCB同样可以单氧化为单酚，但速度慢， 易富集。 （3）七氯以上的高氯代PCB几乎不被代谢，能高度富集。 （4）氯数目相同的PCB，相邻位置未被置换或邻位为氯置 换的，比没有这两种情况的易被代谢而不易被富集。
(完整)121011 第二章 生物富集解析
2.3 影响生物富集的因素
生物学特性 污染物性质 环境因素
2.3.1 生物学特性
（1）分解酶的活性
生物对复杂有机化合物的富集能力与 其体内存在的分解该类物质的酶的活性有 关。酶活性越强，则越不易富集；酶活性 越弱，则越易富集。
例如鱼对某些农药的富集能力强是因为 鱼体内环氧化物水化酶和艾氏剂环氧化酶 的活性小于人类、鸟和昆虫的缘故。
DDT在食物链中的富集
DDT：3×10-6mg/m3 DDT：0.04mg/kg
DDT：0.5mg/kg DDT：2mg/kg DDT：2.5mg/kg
大气
浮游生物 小鱼 大鱼 海鸟
思考：
• 为什么许多有机和无机污染物在生物体 内的浓度远远大于其在环境中的浓度？
• 对于一个受污染的生态系统而言，生物 体内的污染物浓度为什么会有明显的随 营养级升高而增加的现象？
2.3.2 污染物性质
（1）稳定性和脂溶性是富集的重要条件
生物富集与生物对污染物的解毒能力(即污染物的生物稳 定性)有关。解毒能力越强，则富集能力越弱；反之则富 集能力越强。解毒能力又与污染物的化学结构有关。
例如PCB中可置换的氯的数目或位置不同，其代谢、解 毒、富集的情况差别就很大。研究者对氯置换数目不同的 各种单一PCB成分进行深入研究，得出以下几条规律：
• （3）脂类
脂类含有极性酯键，这类酯键能和金属 离子结合而形成络合物或螯合物，从而把 重金属贮存在脂肪内。
（4）核酸
核酸在生物富集中具有十分重要的作用。 核酸是极性化合物，既含有磷酸基又含有 碱性基团，属两性电解质。在一定的pH条 件下能解离而带电荷，所以能和金属离子 结合。
污染物质和上述生物各组分结合，并被 固定在生物体各部位，降低污染物的活性， 从而加速生物的吸收，增加富集量。
7有机污染化学－生物富集
环境条件的影响
像水生生物中脂肪酸的组成和类脂物的含 量一样，由于生物转化和血液受环境条件 变化的影响，所以环境条件对毒性和积累 的影响在很大程度上是不可预见的，总 之，像物理化学特性一样，有必要建立和 生理、生化有关部分的模型，去预测温度 和其他环境条件对化学物质积累的影响。
PCBs的代谢
PCBs中可置换的氯的数目或位置不同，其代谢、解 毒、富集的情况差别就很大。许多研究者对氯置换数不同 的各种单一PCBs成分进行深人研究，得出以下几条规律: (1)四氯以下的低氯代PCBs，几乎都能代谢为单酚，部分 可进而形成二酚，所以易分解，不易富集; (2)五氯或六氯代PCBs同样可以氧化为单酚，但速度相当 慢，较易富集; (3)七氯以上的高氯代PCBs则几乎不被代谢，能高度富集; (4)氯数目相同的 PCBs，相邻位置未被置换或邻位为氯 置换的，比没有这两种情况的易被代谢而不易被富集。
生物膜的透过机理
生物膜是生物体的重要保护屏障，化学物质进人生物体被 生物富集，首先要透过生物膜。了解化学物质透过生物膜 的机理是认识生物富集的基础。
生物膜是由脂质双分子层和蛋白质镶嵌掺杂形成的动态复 合体系，不同的化合物透过生物膜的机理不同。
化学物质透过生物膜的机理有多种类型，概括起来可分成 3类:被动输送〔如单一扩散、流动输送、膜电荷受控扩 散、脂质层受控扩散、媒介送、交换扩散等);主动输送(如 能动载体输送);细胞吞吐(如胞饮作用、胞噬作用等)。
生物富集机理与模型
人们曾普遍认为，有机化合物在水生生物体内的富集，主要是通过生物食物 链方式进行营养迁移，或通过生物放大作用进行的，而且它们在生物体内不 同组织中的浓度分布无规律可言。这就给人们评价有机化合物在水生生物中 的分布带来了极大的困难。1971年，Hamelink等人通过实验发现，疏水性化合 物被鱼体组织吸收，主要是通过水和血液中脂肪层两相之间的平衡交换方式 进行的。后来，许多学者的研究也证实了这一结论的正确性，他们明确指 出，有机化合物的生物累积主要是通过分配作用进人水生有机体内的脂肪 中。这是一个崭新的观念，在有机化合物的迁移转化研究中，具有很高的应 用价值。
生物富集
生物富集（bio－enrichment）：
生物个体或处于同一营养级的许多生物种 群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分 解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过 环境中浓度的现象，又称生物浓缩。
生物富集常用富集系数或浓缩系数来表示：
富集系数＝生物体内污染物的浓度/生存环境中 该污染物浓度
一、生物学特性
（一）生物体内能与污染物结合的物质
生物体内存在的、能与污染物相结合的活 性物质的活性强弱和数量多寡都影响生物的富 集。生物体内凡是能和污染物形成稳定结合物 的物质，都能增加生物富集量。这些组分都能 和污染物特别是重金属相结合而形成稳定的结 合物；并且，富集也可消除或缓解重金属的毒 害作用。
还有两个概念：
生物积累是指生物体在生长发育过程中， 直接通过环境和食物蓄积某些元素或难以分解 的化合物的过程。
生物积累使这些物质的蓄积随该生物体的 生长发育而不断增多。早在1887年，人们就发 现牡蛎能够不断地从海水中蓄积铜元素，以致 使这些牡蛎的肉呈现绿色，叫做“牡蛎绿色 病”。原因是废金属冶炼所放出的重金屬，以 50万倍的浓缩累积在牡蛎身体中。
科学家们研究得最多的是生物体从环境中 积累有毒重金属和难以分解的有机农药。
生物放大是指在同一个食物链上，高位营养 级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化 合物的浓度，高于低位营养级生物的现象。
生物放大一词是专指具有食物链关系的生物 说的，如果生物之间不存在食物链关系，则用生 物浓缩或生物积累来解释。
直至20世纪70年代初期，不少科学家在研 究农药和重金属的浓度在食物链上逐级增大时， 多将这种现象称为生物浓缩或生物积累。
1973年起，科学家们才开始用生物放大一 词，Байду номын сангаас将生物富集作用、生物积累和生物放大 三者的概念区分开来。
中考生物《生物的富集作用》知识点与例题解析
中考生物《生物的富集作用》知识点与例题解析生物的富集作用知识点：生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。
当人类排放的有毒物质进入生态系统后，这些有毒物质一般不易分解、不易排出，所以会通过食物链不断积累，最终威胁人类自身。
如图是淡水生态系统中的一条食物链，即：A微小的水生生物→B 剑鱼蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。
图中的黑色小点表不排入水中的某有毒物质。
在此食物链中，大鱼位于最高营养级，它体内的有毒物质最多。
有害物质会通过食物链积累经典例题图为草原生态系统的食物网简图，据图回答下列问题：(1)图中所有生物若要构成一个完整的生态系统，缺少______部分和______者.(2)从总体上看，植物的数量总是比食草动物______，食草动物的数量总比食肉动物______.(3)从图中可以看出，生产者与消费者之间的关系是______的关系，这样就形成了______.本图中有______条食物链，它们相互关联，形成______.(4)如果这个生态系统被有毒物质污染了，则图中生物______内的有毒物质含量最高.(5)科学家研究发现，洪涝灾害可以使次年蛇的数量急剧减少，由此容易出现______大量增多而使农作物受害.答案 : (1)食物网中含有生态系统中的生产者和消费者，要构成生态系统，还要有分解者和非生物部分.(2)在生态系统中能量的流动是沿着食物链流动的，其特点是单向流动，逐级递减的.在食物链中营养级别越低获得能量越多，数量就越多;营养级别越高获得的能量越少，数量就越少.从总体上看，植物的数量总是比食草动物多，食草动物的数量总比食肉动物多.(3)生产者与消费者之间的关系是捕食关系，食物链：每条食物链都应从生产者(绿色植物)开始，一直到该生态系统中没有其他消费者吃它为止.从左到右图中的食物链有：①草→兔→鹰;②草→兔→狐;③草→鼠→狐;④草→鼠→鹰;⑤草→鼠→蛇→鹰共有5条，食物链交织在一起，就构成了食物网.(4)生态系统中的有毒物质会沿食物链不断积累，因此营养级别最高的生物，其体内积累的有毒物质会最多;在该生态系统中猫头鹰所处的营养级别最高，其体内的农药含量会最高.(5)在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定的状态，这种现象就叫生态平衡.生态平衡是一种动态的、相对的平衡，不是生物数量的恒定不变，如动物有迁入、有迁出，有死亡、有出生，各种生物的数量是变化的，又是相对稳定的，总会因系统中某一部分先发生改变，引起不平衡，然后依靠生态系统的自我调节能力使其又进入新的平衡状态.正是这种从平衡到不平衡到又建立新的平衡的反复过程，推动了生态系统整体和各组成部分的发展与进化.生态系统的自动调节能力是有限的，如在食物链：草→鼠→蛇→鹰中，洪涝灾害可以使次年蛇的数量急剧减少，由此容易出现老鼠的数量急剧增多.故答案为：(1)非生物;分解;(2)多;多;(3)捕食;食物链;5;食物网;(4)鹰;(5)老鼠下列食物链中，正确的是( )A．草→兔子→狐狸B．植物遗体→真菌→动物C．猫头鹰→老虎→种子D．青蛙→蛇→鼠→猫头鹰答案 : 食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的，所以食物链中不应该出现分解者.食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者.A、该食物链正确的表示了生产者草与消费者兔子、狐狸它们三者的关系，故该选项正确;B、真菌属于分解者，食物链的概念未包括分解者，故此选项不正确;C、猫头鹰是动物属于消费者，而食物链必须从生产者开始;而且把猫头鹰与老虎、种子的关系搞错了，故此选项不正确;D、青蛙是动物属于消费者，而食物链必须从生产者开始，故此选项不正确.故选A。
第2章 生物富集
研究生物放大，特别是研究各种食物链对 哪些污染物具有生物放大的潜力，对于确定环 境中污染物的安全浓度等，具有重要的意义。
第二节 生物富集机制
影响生物富集的因素很多：生物种
的特性、污染物的性质、污染物的浓度
和作用时间，以及环境特点是主要的、 决定性的因素。
一、生物学特性
（一）生物体内能与污染物结合的物质 生物体内存在的、能与污染物相结合的活 性物质的活性强弱和数量多寡都影响生物的富 集。生物体内凡是能和污染物形成稳定结合物 的物质，都能增加生物富集量。这些组分都能 和污染物特别是重金属相结合而形成稳定的结 合物；并且，富集也可消除或缓解重金属的毒 害作用。 这类物质有糖类、蛋白质、氨基酸、脂类、 核酸等。
（二）不同器官
生物的不同器官对污染物的富集量有很 大差异。这是因为各类器官的结构和功能不 同，与污染物接触时间的长短、接触面积的 大小等也都存在很大差异。
对三种鱼（鲢鱼、草鱼、鲤鱼）的研究 证明，在相同铅浓度下，三种鱼各部位的富 集规律都一致：
即鳃＞内脏＞骨筋＞头＞肌肉。
水稻对Pb的吸收为：根>叶>茎>谷壳>米
环境要素通过影响生物的生长发育
和污染物的性质来间接影响污染物的生
物富集，土壤重金属作物效应的区域差 异就是环境要素作用的结果。
土壤环境：
土壤水分过多，污染物以还原态为主，活 性受到抑制，富集量减少。土壤水分过少，污 染物的可给态数量少，富集量亦因此而减少。 土壤pH低，有利于污染物的活化，富集量 增加。 土壤中有机质和矿质元素的大量存在，会 极大地降低植物富集重金属的数量。 不同类型的土壤，对不同种类的有机和无 机污染物具有不同的降解、吸附和淋溶作用， 因而影响土壤生物和植物对污染物的生物积累。
121024第二章生物富集(2)
另外，不同生物对某一毒物的富集有不
同的阈值，当达到阈值时体内蓄积的毒物会 被释放，毒物排出体外的速度将和吸收进体 内的速度达到动态平衡，同一生物在生命活 动的不同时期，生物体富集毒物的速度也是 不同的。
同时氨基醛含有羧基和氨基，它们都能 与金属相结合而形成金属螯合物：
许多氨基酸还含有一N基、一SH基等，也都能 与金属结合形成复杂的金属螯合环，稳定性增强。
金属硫蛋白（MT）
金属硫蛋白(metallothionein)是由由微 生物和植物产生的金属结合蛋白，富含半胱 氨酸的短肽，对多种重金属有高度亲和性。 它是分子质量较低，半胱氨酸残基和金属含 量极高的蛋白质。与其结合的金属主要是镉、 铜和锌，广泛地存在于从微生物到人类各种 生物中，其结构高度保守。
蚯蚓的吞食量很大，1亿条蚯蚓一天可吞食40-50t垃圾， 排出20t蚯蚓粪 。研究还表明蚯蚓是通过皮肤进行呼吸的, 在氧含量很低的情况下也能维持生存。
另外，不仅有害物质可沿食物链富 集，而且各种有益物质也可沿食物链浓 缩，这就为人类从生物体内提取某些稀 有物质和元素提供了一条重要途径。目 前已发现很大稀有金属在动物体内的含 量都比植物高，为此，科学家们设想了 一种“种植工程”模式：在品位极低的 稀土矿区栽培适宜的植物，再用这样的 植物饲养相应的动物，然后再从动物体 内提取稀有贵金属。
c f
kacw ke kg
1 exp ke kg
t
(3)
cf
kacw ke
1
exp
第二章 生物富集
第二节 生物富集的机制
生物学特性 污染物的性质 污染物的浓度和作用时间 环境特点 富集与食物链
1、生物学特性
生物学特性包括5个方面： 生物学特性包括5个方面： 第一、 第一、生物有机分子 第二、生物器官 第二、 第三、 第三、不同发育阶段 第四、 第四、不同生物种类 第五、 第五、超积累植物
第一 生物有机分子
生物体内能够与污染物（尤其是重金属） 生物体内能够与污染物（尤其是重金属）结合 的有机分子包括：糖类、蛋白质、 的有机分子包括：糖类、蛋白质、脂肪类和核 酸类以及一些有机小分子。 酸类以及一些有机小分子。 有机分子对污染物结合能力的强弱和结合数量 的多少取决于： 的多少取决于：有机分子上能够与污染物相结 合的活性物质的活性强弱和数量多寡。 合的活性物质的活性强弱和数量多寡。
第三、不同生育期
水
2500
稻 不 同 生 育 期 各
2000 1500 苗期 分蘖期 拔节期 抽穗期 结实期
器 官 Pb 含 量 （ mg/kg ）
1000
500
0 根 茎 叶
2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 小麦籽粒中666含量 mg/kg） 小麦籽粒中 666含量 （ mg / kg ） 666 含量（
细叶齿叶苔
16000 14000
小角衣 灰藓
12000
波瓣活叶苔
10000
地钱
8000
小曲尾藓
6000茶ຫໍສະໝຸດ 地衣4000 2000 0
第五、超积累植物
超积累植物：能超量吸收和积累重金属的植物。 超积累植物：能超量吸收和积累重金属的植物。 Jaffre等 1976） Jaffre等（1976）在他们的论文题目中首次使用 该概念，Brooks等 1977）用该概念定义含Ni浓 该概念，Brooks等（1977）用该概念定义含Ni浓 度超过1000mg/kg的植物 度超过1000mg/kg的植物。 的植物。
生物富集条件
生物富集条件1. 生物富集啊，就像存钱罐一样。
你想啊，那些有害物质就像硬币，一点点地往生物体内存。
比如说水里的小鱼，它在被污染的水里游来游去，那些有毒的化学物质就慢慢进到它身体里。
小鱼也很无奈啊，它又不知道怎么躲开这些看不见的“坏东西”。
生物富集这事儿，就这么悄咪咪地开始了，感觉像个无声的侵略者。
2. 生物富集得有个源头，就像一条河有个发源地。
污染源就是这个源头，哎呀，那些脏东西就从这儿开始蔓延。
像工厂排出的废水，里面全是重金属啥的。
这些重金属就像是一群调皮捣蛋的小恶魔，顺着水流到处跑。
那些在水里生活的生物，像小虾啊，就成了小恶魔的第一个“家”。
小虾能有啥办法呢？只能被动接受，这生物富集真的有点让人生气呢。
3. 生物富集还得看生物本身的特点。
这就好比每个人的性格不同，吸收东西的能力也不一样。
有些生物啊，就像个大胃王，特别能吸收那些有害物质。
比如说藻类，它们繁殖得快，接触面又广。
那些污染物质就像苍蝇见到有缝的蛋，一股脑儿地往藻类身上凑。
藻类呢，只能默默承受，看着就可怜。
这生物富集可真是个复杂又让人心疼的事儿。
4. 生物富集的条件还和食物链有关呢。
这就像是一个金字塔，底层的生物要是富集了有害物质，上面的生物就更惨了。
比如说小鱼吃了有污染的藻类，大鱼又吃小鱼。
那大鱼身体里的有害物质就更多了，这就像滚雪球一样。
我就想啊，大鱼得多倒霉啊，吃个饭还吃进去这么多“毒药”，简直是雪上加霜嘛。
5. 生物富集还离不开环境因素。
这环境就像一个大舞台，生物在上面表演。
要是这个舞台被弄脏了，生物就容易出问题。
像土壤被污染了，土里的蚯蚓首先就遭殃了。
蚯蚓在土里钻来钻去，那些污染物就像胶水一样黏着它。
蚯蚓想逃都逃不掉，这生物富集真的是把蚯蚓坑苦了，我都替它着急。
6. 生物富集有时候就像一场传染病。
一个生物得了“病”，其他生物也跟着遭殃。
就拿农田来说吧，要是庄稼被农药污染了，害虫吃了庄稼，鸟又吃害虫。
那鸟的身体里就会有农药残留。
生物富集解释
生物富集解释
嘿，你知道生物富集吗？这可真是个神奇又有点让人担心的现象呢！就好比一条小鱼在干净的水里游啊游，它吃了些小虾米，小虾米身体
里可能有点污染物，这些污染物就到了小鱼身体里啦。
然后呢，来了条大鱼，把小鱼吃掉了，哇塞，小鱼身体里的污染物
就都跑到大鱼身体里啦！这就像滚雪球一样，越滚越大呀！这大鱼要
是再被什么更大的动物吃掉，那污染物不就更多啦？
你想想看，要是水里的污染物一直这样一级一级地在生物体内积累，最后到了我们人类吃的那些鱼啊、虾啊、肉啊里面，那多可怕呀！这
可不是开玩笑的呢！
我给你说个例子哈，就像在一条受污染的河流里，水草吸收了一些
重金属，小鱼吃了很多水草，重金属就到了小鱼身体里，然后大鱼吃
小鱼，重金属又到了大鱼身体里。
要是有人捞起这条大鱼吃了，那些
重金属不就到了人身体里啦！这不就是生物富集嘛！
再想想，那些在农田里喷的农药，也可能会被植物吸收，虫子吃了
植物，鸟儿又吃了虫子，最后这些农药残留可能就到了鸟儿身体里，
甚至可能通过食物链进入到我们的身体，哎呀呀，想想都觉得有点吓
人呢！
生物富集可真是个不容小觑的问题呀！它就像一个隐藏的小怪兽，
在我们不注意的时候，悄悄地在生物链中传递着有害物质。
我们可得
重视起来，要保护好我们的环境，减少污染物的排放，不然最后遭殃的可能就是我们自己呀！这就是我对生物富集的看法，真的要好好对待这个现象，不能让它危害到我们的生活和健康呀！。
生物富集的名词解释
生物富集的名词解释生物富集是指在自然环境中，某些特定的生物或物质在食物链中逐渐积累，从而导致其浓度超过环境中的初始浓度的过程。
这种现象主要是由于生物体对环境中的物质进行摄取、吸收和积累而引起的。
生物富集是自然界中常见的现象，但也可能对生态系统和人类健康造成潜在的风险。
生物富集通常被认为是由两个主要的过程引起的：生物扩散和生物放大。
生物扩散指的是物质从环境中通过生物摄取进入生物体内的过程，随着食物链的传递，物质的浓度会逐渐积累。
而生物放大则是指食物链中的高级消费者摄取了富集物质的低级消费者，导致物质在高级消费者中积累的过程。
这些过程使得生物体内的特定物质浓度逐渐增加，最终可能达到危险的水平。
生物富集现象最常见的例子之一是水生生物中的重金属富集。
由于工业活动和农业污染等原因，大量的重金属物质进入水域。
这些重金属被浮游生物摄取后，逐渐通过食物链传递到鱼类等高级消费者。
由于鱼类的寿命较长，摄取的重金属物质得以在其体内积累，导致高浓度的重金属出现。
这对于人类来说是一个潜在的健康威胁，因为如果人类摄入了富集的鱼类，可能会导致重金属中毒。
类似地，农业和家庭用药中的农药和杀虫剂也可能通过生物富集的方式对生态系统和人类健康造成危害。
这些化学物质在农田中喷洒后，可能会被作物摄取并积累。
而当人类食用这些作物时，这些化学物质也会进入人体，对人类的健康产生潜在影响。
因此，在农业和家庭使用农药时，合理的使用和管理是十分重要的，以减少生物富集的风险。
除了重金属和农药之外，其他一些环境中的化学物质也可能通过生物富集进入食物链。
例如，有机污染物如多氯联苯（PCBs）和多溴联苯醚（PBDEs）等有机污染物也可以通过生物富集的方式积累到高浓度。
这些有机污染物在环境中难以降解，因此一旦被生物摄取，它们将很难从生物体内排出，导致其浓度逐渐升高。
为了减少生物富集带来的潜在危害，环境保护和健康管理机构需要监测和控制生物富集的程度。
这包括对环境中的物质浓度进行检测，评估食物链中各级消费者的积累情况，以及制定相应的管理措施，以确保人类健康和生态系统的平衡。
利用生物富集原理的应用
利用生物富集原理的应用1. 简介生物富集是一种利用生物体对特定物质的选择性吸附能力，使其在环境中富集的现象。
生物富集原理被广泛应用于环境治理、资源回收、生物工程等领域。
本文将介绍一些利用生物富集原理的应用。
2. 污染物生物富集污染物生物富集是利用生物体对污染物的生物吸附特性，提高污染物在环境中的浓度，从而方便后续的处理或回收。
以下是一些常见的污染物生物富集的应用：- 重金属污染物生物富集：某些生物体，如植物和微生物，对重金属具有较强的吸附能力，可以富集污染地区的重金属。
这种生物富集的特性可用于重金属污染地区的治理。
- 有机污染物生物富集：某些微生物可以通过降解有机污染物的能力，将有机污染物从环境中富集到其体内，提高有机污染物的浓度，便于后续的处理或回收。
3. 资源回收生物富集原理还可以应用于资源回收的领域。
以下是一些利用生物富集原理的资源回收的应用： - 生物可降解塑料回收：某些微生物可以降解生物可降解塑料，将塑料的成分转化为可再利用的物质。
通过富集这些微生物并进行培养，可以提高生物可降解塑料的回收效率。
- 重金属回收：利用生物体对重金属的吸附能力，可以富集重金属废料，并进行后续的提取和回收，实现重金属资源的再利用。
4. 生物工程生物工程领域也广泛应用生物富集原理，以下是一些生物工程方面的应用： - 生物能源生产：利用具有光合作用能力的微生物对光合有机物进行生物富集，可以大大提高生物能源的生产效率。
- 酶的提取：某些微生物可以在其体内大量产生特定的酶，通过富集这些微生物并进行提取，可以获得高纯度的酶制剂，广泛应用于制药、食品加工等领域。
5. 结论利用生物富集原理的应用已经在环境治理、资源回收、生物工程等领域取得了显著的成效。
通过充分发挥生物体的选择性吸附能力，实现污染物的富集、资源的回收以及酶的提取等功能，对解决环境问题和开发可持续资源具有重要意义。
以上只是利用生物富集原理的应用的一部分，随着科学技术的不断进步，生物富集原理在更多领域的应用将会不断涌现，为人类创造更加美好的生活。
丙烯醛生物富集
丙烯醛生物富集
1.微生物生物富集：某些微生物具有降解有机化合物的能力，可以通过培养这些微生物来实现丙烯醛的生物富集。
一种常用
的方法是使用厌氧细菌，这些细菌可以利用丙烯醛作为其碳源
进行生长。
通过优化培养条件和提高微生物活性，可以实现对
丙烯醛的有效富集。
2.藻类富集：一些藻类具有对丙烯醛高效吸附的能力，可以
作为生物富集的生物材料。
这些藻类可以通过培养在特定条件
下收集和积累丙烯醛。
通过优化培养条件和藻类生物量的积累，可以实现对丙烯醛的富集效果。
第二章 生物富集(修改)
染物接触时间的长短、接触面积的大小等也都存
在很大差异。
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（二）不同器官
1、对3种鱼（鲢鱼、草鱼、鲤鱼）的研究证明，在
相同铅浓度下，三种鱼各部位的富集规律都一致，
即鳃＞内脏＞骨骼＞头＞肌肉。表2-2
2、水稻铅污染模拟试验的结果表明，各器官铅的富 集量差别很大。各器官含铅量的大小次序为：根 ＞叶＞茎＞谷壳＞米。 （见表2-4）。
四川农业大学优质特色课程
（一）生物体内能与污染物结合的物质
四川农业大学优质特色课程
（一）生物体内能与污染物结合的物质
5. 金属元素在各类生物体内的半衰期长短不同，能
直接影响生物富集量。金属元素在各类生物体内 的富集量规律为随半衰期时间的延长而增加。
半衰期：是指某种特定物质的浓度经过某种反应降低到
四川农业大学优质特色课程
（一）生物体内能与污染物结合的物质
4. 生物对复杂有机化合物的富集能力与其体内存在
的分解该类物质的酶的活性有关。酶活性愈强，
则愈不易富集；酶活性愈弱，则愈易富集。
例如，鱼对某些农药的富集能力强是因为鱼体内环氧化物水 化酶和艾氏剂环氧化酶的活性小于人类、鸟、昆虫的缘故，如 表2-1。
的物质。有些物质（如酚类）在生物体内易于降解， 因而不易积累；而有些物质（如有机氯化合物、金属 元素等污染物）在生物体内不易被降解，可在生物体 内以原来的形态或其他形态长时间存在。 结果导致这
类物质在生物体内积累。
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第二节
生物富集机制
影响生物富集的主要因素有：生物的特性、污染
不同
污染物穿透力强弱存在差异性。
如穿透力强的农药多富集于果肉、米粒；穿透力弱 的种类则多停留在果皮、米糠之中。见表2-10、2-11
生物富集(简案).
学生自探
了解重金属污染影响
信息组（3）代表交流
了解相关知识
1、呈现情景问题：BHC问题
2、共同分析机理：BHC富集图示
3、组织学生交流：绿色食品
4、引导知识拓展：POPs公约
学生自探
应验文本学习结果
信息组（4）代表交流
拓展知识视野
复习巩固
1、引导回顾与思考：
生物富集（简案）
学科：生态学
教学目标：
1、能区分生物富集、生物积累、生物放大等概念。
2、能描述生物富集机理及运用原理进行初步探究事例的能力。
3、能将生物富集知识与实际联系起来，体会生态环境保护 Nhomakorabea对应行为。
重点：生物富集、生物富集机理
难点：生物富集机理
课型：新授课
课时：1课时
教学进程：
教学程序
教师行为
学生活动与目标
引入新课题
直接导入
进入新课题学习
概念学习
1、布置学习任务：读图
2、图说骨痛病事件
3、概念辨析：列表
识图作答，尝试运用概念
初步检测自习结果／朗读
区分概念
富集机理
1、呈现情景问题：甲基汞问题
2、共同分析机理：生物积累
3、组织学生交流：日本水俣病
4、引导知识拓展：今日松花江
学生自探
辨别基本概念
1）生物富集？机理？
2）硝酸亚汞”列为渔业禁用药？
3）生物富集启示？
2、扼要归结
3、布置作业：（略）
梳理、整合知识要点。
应用习得知识分析和解决新问题
信息组（1）代表交流
结合现实分析，引发探究兴趣
环境化学第五章污染物的生物富集、放大和积累
2、微分速率方程
dci k ai cw i ,i 1 Wi ,i 1 ci ,i 1 kei k gi ci dt
式中：cw —— 生物生存水中某物质浓度； ci —— 食物链 i 级生物中该 物质的浓度； Wi，i-1 —— 摄食率； α i，i-1 —— 同化率； kai —— i 级生物对该物质的 吸收速率常数； kei —— i级生物中该物质的消 除速率常数； kgi —— i级生物的生长速率常
则是无氧氧化。
1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程
2H＋
SH2 （有机底物） 2e 2Cu 2＋ 氧化酶 S （被氧化的有机底物） 2Cu ＋ 2e 1/2O2 O2H2O
分子氧作为直接受氢体的氢传递过程举例
2、有氧氧化中分子氧为间接受体的递氢过程
2H
CoQ 2e
2H SH2 （有机底物）
dCf/dt=kaCw-keCf-kgCf ka、ke、kg——水生生物吸收、消除（排泄和生物体内分 解）、生长的速率常数 Cw、Cf ——水及生物体内瞬时物质浓度 当水生生物质量增长不明显时， kg可忽略； Cw又通常可 视为恒定，又设t=0时，Cf(0)=0，则可解方程得： Cf=kaCw/ke·[1-exp(-ke)t] 当t→∞时， BCF=ka/ke （达稳态，吸收、消化速率符合一级动学）
algae → zooplankton → small fish → big fish
bird
mankind
Kow为105~107 才易发生
三、生物积累
1、概念 指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄 积某种元素或难降解物质，使其在有机体中的浓度 超过周围环境中浓度的现象。 生物放大和生物富集是生物积累的一种情况。
第三章 生物富集
化学稳定性和高脂溶性是生物富集的重要 条件.例如:DDT稳定性高,脂溶性,水 条件.例如:DDT稳定性高,脂溶性,水 0.02mg/kg,脂中1.0× mg/kg,500万倍. 0.02mg/kg,脂中1.0×105mg/kg,500万倍. 有机磷农药和氨基甲酸酯类农药与有机氯 相比,较易被生物降解.水溶性强,在水 中易被有机质高的沉积物和酯类含量高的 水生生物吸收
3)不同生育期 生物在不同生育期接触污染物, 生物在不同生育期接触污染物,体内富 集量有明显差异
对水稻的研究结果表明,在水稻的不同生 育期施铅,根对铅的富集顺序为:拔节期〉 育期施铅,根对铅的富集顺序为:拔节期〉 分蘖期〉苗期〉抽穗期〉 分蘖期〉苗期〉抽穗期〉结实期,谷壳和 糙米的富集量顺序为:结实期〉苗期〉 糙米的富集量顺序为:结实期〉苗期〉拔 节期〉抽穗期〉 节期〉抽穗期〉分蘖期
调查实验研究 优点在于污染物的富集是各种因素综合作用 的结果,与实际情况相符 确定一个污染区,以污染原为中心 1)环境调查:大气,土壤,水 2)植物:环境调查的同时,采集野生和栽培 植物,最好采集相同的植物便于比较. 3)动物:采集动物的肉和内脏等敏感部位. 大气,土壤 植物 动物 排出或器官富 集 水 浮游生物 高等水生植物 鱼 鸭, 人
黄会一等(1989)研究了木本植物对土壤 黄会一等(1989)研究了木本植物对土壤 中镉的吸收和积累及耐性,认为土壤中镉 在植物体内的迁移较大.土壤中镉在植物 体内的迁移,因树种的生物学特性不同而 有差异 还研究了木本植物对土壤汞的污染防治功 能,结果表明,加拿大杨树对土壤中的汞 具有较强的吸收富集能力. 于常荣等(1992)作了松花江鱼类汞污染 于常荣等(1992)作了松花江鱼类汞污染 现状研究,发现同一江段的不同鱼类总汞 与甲级汞平均含量各不相同,以雷氏七鳃 鳗为最高.海洋生物比淡水生物所富集的 砷要多得多,淡水鱼的富集系数10-40,海 砷要多得多,淡水鱼的富集系数10-40,海 洋生物10-100倍. 洋生物10-100倍.
生物富集概念
生物富集概念
1、生物富集概念，生物富集，也称为生物浓缩，是指一个生物有机体或处于同一营养水平的许多生物种群积累某些难以从周围环境中分解的元素或化合物；生物富集和食物链，通过一系列不同种类的进食和存在，生物与生物之间的关系紧密相连；生物富集通常表示为浓度系数或浓度系数（即生物体内污染物的平衡浓度与其生活环境中污染物的浓度之比）。
2、一般情况下，生物富集主要通过以下3种途径：一种是藻类植物、原生动物和多种微生物等，它们主要靠体表直接吸收；另一种是高等植物，它们主要靠根系吸收；再一种是大多数动物，它们主要靠吞食进行吸收。
在这3种途径中，前两者都是通过直接吸收环境中的农药，而大多数动物体内的生物富集则是通过食物链。
高中生物(选择性必修第二册 人教版)教案讲义：生物富集及探究土壤微生物的分解作用含答案
第2课时生物富集及探究土壤微生物的分解作用[学习目标] 1.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
一、生物富集1．概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
2．实例3．进入生物体的方式(1)动、植物直接吸收。
(2)沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
4．在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，不易被排出，积蓄在体内。
5．特点：全球性。
判断正误(1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集()(2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高()答案(1)√(2)√任务：分析生物富集现象及其成因1．如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内的铅浓度。
据图分析，写出分析结果：铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度。
2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。
成因：铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易排出。
3．如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。
据图分析，写出分析结果：铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
4．还有哪些有害物质也有与铅类似的现象？提示镉、汞等重金属，DDT、六六六等人工合成的有机化合物及一些放射性物质。
5．生物富集对生物体有危害吗？提示有，而且富集的物质会沿着食物链积累，最终威胁食物链顶端的生物(包括人类)。
6．生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。
提示有，富集的物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散，因此具有全球性。
7．如何有效地减少生物富集现象？提示合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。
1．(2023·浙江绍兴高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。
下列叙述错误的是()A ．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高B ．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性C ．铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境D ．减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施答案C解析铅化学性质稳定，不易分解，不能最终通过动植物呼吸作用返回非生物环境，C 错误。
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结合现实分析，引发探究兴趣
1、呈现情景问题：DDT问题
2、共同分析机理：生物放大作用
3、组织学生交流：DDT
4、引导知识拓展：珠三角与DDT
学生自探
描述富集原理
信息组（2）代表交流Βιβλιοθήκη 结合案例剖析，提升探究能力
1、呈现情景问题：重金属问题
2、共同分析机理：汞、镉、铅污染
3、组织学生交流：铅污染
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概念学习
1、布置学习任务：读图
2、图说骨痛病事件
3、概念辨析：列表
识图作答，尝试运用概念
初步检测自习结果／朗读
区分概念
富集机理
1、呈现情景问题：甲基汞问题
2、共同分析机理：生物积累
3、组织学生交流：日本水俣病
4、引导知识拓展：今日松花江
学生自探
辨别基本概念
1）生物富集？机理？
2）硝酸亚汞”列为渔业禁用药？
3）生物富集启示？
2、扼要归结
3、布置作业：（略）
梳理、整合知识要点。
应用习得知识分析和解决新问题
4、引导知识拓展：央视报道（膨化食品金属铝含量超标）
学生自探
了解重金属污染影响
信息组（3）代表交流
了解相关知识
1、呈现情景问题：BHC问题
2、共同分析机理：BHC富集图示
3、组织学生交流：绿色食品
4、引导知识拓展：POPs公约
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应验文本学习结果
信息组（4）代表交流
拓展知识视野
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1、引导回顾与思考：
生物富集（简案）
学科：生态学
教学目标：
1、能区分生物富集、生物积累、生物放大等概念。
2、能描述生物富集机理及运用原理进行初步探究事例的能力。
3、能将生物富集知识与实际联系起来，体会生态环境保护的对应行为。
重点：生物富集、生物富集机理
难点：生物富集机理
课型：新授课
课时：1课时
教学进程：
教学程序
教师行为