《环境生物学》 第4章环境污染生物监测6

第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测
空气污染的微生物学评价指标 细菌总数 链球菌总数 测定方法（ 测定方法（146页） 页 沉降平皿法 撞击平皿法 吸收管法 滤膜法
第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测
平皿落菌法：将营养琼脂培养基融化倒人d90mm d90mm无菌平皿中 平皿落菌法：将营养琼脂培养基融化倒人d90mm无菌平皿中 制成平板。将它放在待测点(通常设5个测点) 制成平板。将它放在待测点(通常设5个测点)，打开皿盖暴 露于空气5~10min 以待空气微生物降落在平板表面上， 5~10min， 露于空气5~10min，以待空气微生物降落在平板表面上，盖 好皿盖，置于培养箱中培养1 3d后取出计菌落数 后取出计菌落数， 好皿盖，置于培养箱中培养1-3d后取出计菌落数，即为落 菌数。 菌数。
二、植物监测方法
此外，剖析树木年轮可以了解所在地区大气污染 此外，剖析树木年轮可以了解所在地区大气污染 树木年轮 的历史： 的历史： 在气候正常、未曾遭污染的年份，树木年轮宽， 在气候正常、未曾遭污染的年份，树木年轮宽， 年轮宽 木质相对密度大； 木质相对密度大； 在大气污染严重或气候条件恶劣的年份， 在大气污染严重或气候条件恶劣的年份，树木 年轮窄， 年轮窄，木质相对密度小
二、植物监测方法
1、现场调查法 1）植物症状的观察 2）地衣、苔藓观察 地衣、 3）植物群落调查
二、植物监测方法
1）植物症状的观察 植物的受害症状共同特点： 植物的受害症状共同特点： 叶绿素被破坏 叶绿素被破坏 叶细胞组织脱水 叶细胞组织脱水 叶面失去光泽、 叶面失去光泽、出现不 失去光泽 同颜色
二、植物监测方法
2）地衣苔藓观察 在大气污染区域调查苔藓植物和地衣的种类、数量分布的变化、 在大气污染区域调查苔藓植物和地衣的种类、数量分布的变化、 种类 频度、盖度及其受害症状做出判断； 频度、盖度及其受害症状做出判断； 做出判断 在工业城市中，通常距市中心越近，地衣的种类越少； 在工业城市中，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； 壳状地衣分布 重污染区内一般仅有少数壳状地衣分布； 随污染程度的减轻，出现枝状地衣； 枝状地衣 随污染程度的减轻，出现枝状地衣； 在轻污染区，叶状地衣最多 在轻污染区，叶状地衣最多 年均浓度在0.015 0.015时就可使当地地衣绝迹 当地地衣绝迹， 当SO2年均浓度在0.015-0.105mg/m3时就可使当地地衣绝迹， 达到0.017mg/m3时 达到0.017mg/m3时，大多数苔藓植物不能生存 0.017mg/m3
第1节
空气污染生物监测
二氧化硫指示植物 1. 二氧化硫指示植物
白杨
云杉
棉花 地衣 苔藓 白蜡树
图1 部分二氧化硫指示植物
第1节
空气污染生物监测
2. 光化学氧化物指示植物 光化学氧化物指示植物
Baidu Nhomakorabea葡萄 菠菜 洋葱
矮牵牛花 马铃薯
图2 O3的指示植物
黄瓜
第1节
空气污染生物监测
3.
氟化物指示植物 氟化物指示植物
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定： 大肠杆菌群的测定：
2）平皿分离（证实试验） 平皿分离（证实试验） 水中除大肠菌群外， 水中除大肠菌群外，尚有其它细菌可能引起糖 类发酵，因此需要进一步证实。 类发酵，因此需要进一步证实。 将初发酵管中已发酵的菌液接种于伊红美兰 伊红美兰培 将初发酵管中已发酵的菌液接种于伊红美兰培 24hr， 养基上，37º 培养24hr 养基上，37ºC培养24hr， 根据菌落特征， 根据菌落特征，挑取可能为大肠菌群的菌落制 经革兰氏染色， 片，经革兰氏染色，进一步证实是否为大肠菌 群。
第2节
水体污染生物监测
生物监测主要方法
一、水污染的细菌学监测（细菌总数、大肠杆菌） 水污染的细菌学监测（细菌总数、大肠杆菌） 二、生物群落监测法
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
一、细菌总数 平面皿法：是将定量水样（ 平面皿法：是将定量水样（原水样或经一定稀 释后的水样1mL 接种于牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 1mL） 释后的水样1mL）接种于牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 平板上， 37º 培养24hr后观察结果，计算细菌菌 24hr后观察结果 平板上，于37ºC培养24hr后观察结果，计算细菌菌 最后算出原水样每毫升的细菌总数。 落数，最后算出原水样每毫升的细菌总数。 具有相对的卫生学意义 菌数越高， 卫生学意义， 具有相对的卫生学意义，菌数越高，反映出水 体受有机物污染或粪便污染越重， 体受有机物污染或粪便污染越重，病原菌污染的可 能性亦大。 能性亦大。
第1节
空气污染生物监测
一、植物监测—植物的选择 植物监测—
在受到污染物的侵袭后有明显的显示：如明显的伤害症状、 在受到污染物的侵袭后有明显的显示：如明显的伤害症状、生 长和形态的变化、 长和形态的变化、果实或种子的变化以及生产力或产量的变化等 一般选择： 一般选择： 一年生草本植物、多年生木本植物以及地衣、苔藓等 一年生草本植物、多年生木本植物以及地衣、苔藓等 地衣 主要是树木、农作物、蔬菜及野生草本植物 主要是树木、农作物、
利用生物对环境毒物、污染物的反应变化及变 利用生物对环境毒物、 化程度去监测评价环境质量的变化、受污染程 化程度去监测评价环境质量的变化、 度
第 4章
环境质量与污染生物监测 环境质量与污染生物监测 污染 主要内容
第 一节 空气污染生物监测
第二节 水环境污染生物监测
第1节
空气污染生物监测
大气污染的生物监测是利用生物对大气中的污染物 大气污染的生物监测是利用生物对大气中的污染物 的反应，监测有害气体的成分和含量， 的反应，监测有害气体的成分和含量，以了解大气 的环境质量水平。 的环境质量水平。
环境质量评价方法指南中住房空气卫生评价标准
空气评价 清洁空气 污染空气 夏天评价 夏天评价 〈1500 〉2500 冬天评价 冬天评价 〈4500 〉7000
第2节 水环境污染生物监测 节
对水环境进行生物监测的主要目的: 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； 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， 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。 衡提供依据。
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定： 大肠杆菌群的测定：
常用多管发酵法 滤膜法： 常用多管发酵法与滤膜法： 多管发酵法与 1、发酵法： 发酵法： 又称多管发酵法或三步发酵法 初发酵（推测试验） 将不同稀释度的水样， 1）初发酵（推测试验）：将不同稀释度的水样， 分别接种于含有乳糖等糖类的培养液中（ 乳糖等糖类的培养液中 分别接种于含有乳糖等糖类的培养液中（3倍 倍乳糖液）， 37º 培养24hr ），经 24hr， 或1倍乳糖液），经37ºC培养24hr，观察产酸 产气情况，以初步判断是否有大肠菌群存在。 产气情况，以初步判断是否有大肠菌群存在。
利用植物监测 利用植物监测 利用动物监测 利用微生物监测
第1节
空气污染生物监测
依据/原因 （一）植物监测—依据 原因 植物监测 依据
植物能以庞大的叶面积与空气接触， 植物能以庞大的叶面积与空气接触，进行 接触 活跃的气体交换; 活跃的气体交换; 植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影 植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影 缺乏动物的循环系统 响; 植物固定生长的特点使其无法避开污染物 植物固定生长的特点使其无法避开污染物 固定生长 的伤害。 的伤害。
（三）利用微生物监测
空气微生物是空气污染的重要因子，它与气溶胶、 空气微生物是空气污染的重要因子，它与气溶胶、 气溶胶 颗粒物等媒体一起散布并污染环境 一起散布并污染环境、 颗粒物等媒体一起散布并污染环境、左右疾病发生与 传播， 传播，监测空气微生物状况是掌握其活动和作用的必 要前提。 要前提。 室内空气微生物监测： 室内空气微生物监测： 空气微生物监测 某医院的空气微生物监测163份标本，合格88 某医院的空气微生物监测163份标本，合格88 163份标本 合格率仅54％；表明空气微生物的污染与医院 54％； 份，合格率仅54％；表明空气微生物的污染与医院 感染密切相关，加强消毒隔离措施、 感染密切相关，加强消毒隔离措施、合理使用抗生 控制医院感染是十分重要的。 素，控制医院感染是十分重要的。
二、植物监测方法
2、盆栽法 3、污染指数法
第1节
空气污染生物监测
(二)利用动物监测 二 利用动物监测
一、利用动物个体的异常反应 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物 瓦斯毒气
金丝雀 金翅雀
鸡 老鼠
图 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物
第1节
空气污染生物监测
俺狗狗第二
敏感的动物 对SO2敏感的动物 敏感性水平： 敏感性水平： 本鸟最高
二、植物监测方法
3）植物群落监测法 监测各种植物（敏感性不同）的受害症状和受害程度、 监测各种植物（敏感性不同）的受害症状和受害程度、 分析植物群落中各种植物的反应： 分析植物群落中各种植物的反应： 敏感植物出现受害症状 敏感植物出现受害症状 轻度污染 中度污染 中度污染
抗性中等的植物出现部分受害症状 抗性中等的植物出现部分受害症状 出现部分受害
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定： 大肠杆菌群的测定： 特征 定义：一群需氧或兼性厌氧性的G 无芽孢杆菌，能在37 37º 定义：一群需氧或兼性厌氧性的G-无芽孢杆菌，能在37ºC 培养24h 乳糖发酵产酸产气。 24h使 培养24h使乳糖发酵产酸产气。包括了粪便内全部兼性需 氧性的G 杆菌，以大肠杆菌埃希氏菌属为主， 氧性的G-杆菌，以大肠杆菌埃希氏菌属为主，尚有 柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。 柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。 成人每日粪便中排出的菌数可达(5~100) (5~100)× 成人每日粪便中排出的菌数可达(5~100)×106个。
抗性中等的植物出现明显受害症状， 抗性中等的植物出现明显受害症状，抗性较强的植物 出现部分受害症状 严重污染
实例：某化工厂30～50m范围内植物受害情况说明 实例：某化工厂30～50m范围内植物受害情况说明 30 及分析
情况分析： 情况分析： 根据植物叶片出现的症状特点（伤斑出现叶脉间）， ），表明该厂 根据植物叶片出现的症状特点（伤斑出现叶脉间），表明该厂 附近的大气已被SO 污染。 附近的大气已被SO2污染。
慈竹 郁金香 雪松 葡萄
图3 氟化物的指示植物
金钱草
杏树
第1节
空气污染生物监测
4. 乙烯的指示植物 乙烯的指示植物
番茄 兰花
万寿菊 皂荚树
图4 乙烯的指示植物
黄瓜
第1节
空气污染生物监测
氮氧化物指示植物 5. 氮氧化物指示植物
向日葵 菠菜
秋海棠
烟草 图5 氮氧化物指示植物
番茄
二、植物监测方法
1、现场调查法 2、现场盆栽定点监测法 3、污染指数法
第1节
空气污染生物监测
撞击法检测空气中微生物数量
第1节
空气污染生物监测
撞击法检测空气中微生物数量
培养前
培养后
第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测
空气中细菌总数是每m 空气中细菌总数是每m3空气中各细菌的 总数，一般认为超过500-1000个 超过500 总数，一般认为超过500-1000个/m3以 上时，作为空气污染的指标 上时，作为空气污染的指标
本鸟最高
金丝雀
狗
耐受力最好的当属我们家禽了
图5 对SO2敏感的动物
家禽
第1节
空气污染生物监测
二、利用动物种群数量的变化
大型哺乳动物、鸟类、 大型哺乳动物、鸟类、昆虫等迁移
受不了啦，快跑吧！ 受不了啦，快跑吧！
图6 大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处 大型哺乳动物、
第1节
空气污染生物监测
第4 章
引言！ 引言！
环境质量与污染生物监测 环境质量与污染生物监测 污染
它包括物理的、化学的和生物的质量， 它包括物理的、化学的和生物的质量，又可具体 划分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质 划分为大气环境质量、水环境质量、 量、生物环境质量等
环境质量
环境监测：仪器、化学分析监测； 环境监测：仪器、化学分析监测；生物监测 生物监测