环境污染的生物监测
用微生物监测环境污染
污染物致突变性检测
Ames实验——组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙 门氏菌( Salmonella typhimurium ) 原理:组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌 的回复性突变性。 成效:157 种呈阳性反应,吻合率达 90 %。 将 108 种已知非致癌物进行测定,结果其 中 94 种呈阴性反应,吻合率为 87 % 。
污染物生物毒性检测
发光细菌检测法 发光细菌( lnminescent bacteris.luminousbacteria)是一类G-、长 有极生鞭毛的杆菌或弧菌,兼性厌氧,在 有氧条件下,能发出波长为475~505nm的 荧光,多数为海生。
原理:发光细菌在生长对数期发光能力极 强,当环境条件不良或有毒物质存在时, 发光能力减弱,其程度与毒物的毒性大小 和浓度成一定的比例关系。 优点:利用发光细菌来检测有毒物质,由 于有毒物质仅干扰发光细菌的发光系统, 发光强度的变化可以用发光光度计测出, 费时较少且灵敏度高,操作简便,结果准 确。
用微生物监测环境污染
生物污染监测
生物与其生存环境之间存在着相互影响,相互 制约相互依存的密切关系,生物需要不断地直 接或间接从环境中吸取营养,进行新陈代谢, 维持自身生命。当环境受到污染后,生物在吸 收营养的同时,也吸收了污染物质,并在体内 迁移、累积,从而遭受污染,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,出现不同的症状或反应, 利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方 法,称生物监测法。
SOS显色实验 原理:致突变物作于DNA所产生的某些 损伤,可诱导细菌的SOS修复系统的反映, 通过检测这些物质所致的细菌SOS修复的 能力,来查明其是否具有致突变性。 优点:SOS 显色试验对各水样的检测结果 与Ames试验基本一致;与Ames 试验相比, SOS显色试验还具有快速、简便、灵敏、 准确等特点 。
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。
环境质量的生物监测与评价
发生这种变化所造成的不利效应的程度,如污染物在体 内 的代谢产物及其浓度。
•效应生物标志物可以证明化学污染物对机体的不利效应,
如乙酰胆碱酯酶抑制;此外有的既是暴露生物标志物也是
效应生物标志物,如DNA加合物
(三)生物标志物
• 2.生物标志物的特异性
(二)植物监测和评价大气污染中值得 注意的问题
•应当区分大气污染对植物的伤害与其他因 素对植物 的伤害,如冻害、病虫害、肥料 不足、农药药害 等
•判别的方法:调查污染源、观察叶片受害 症状、观 察植物受害方式,如有必要,可 分析叶片污染物 的含量
(三)大气污染的细菌总数测定
1. 测定方法
沉降平皿法 吸收管法 撞击平皿法 滤膜法
反应关系 •⑷综合分析调查及实验资料:为所造成的健康危 害或
疾病的病因提供线索或建立假说,进而查明 因果关 系
(四)环境流行病学调查
2.环境流行病学的常川H究方法生态
学研宄 现况研究 队列研究 病例一对照研究
生态学研究
•或称相关研宄,是整个流行病学调查的开 始,分析 单位是人群或某一群体而不是个 体。如伦敦烟雾 事件与伦敦居民死亡的关 系。
4.微型生物群落监测法
•微型生物是生活在水中的微小生物,包括藻类、 轮虫、线虫、甲壳类等。如果环境受到外界的严 重 干扰,群落的平衡被破坏,其结构特征也随之 变化。常用的方法是聚氨酯泡沫塑料块法,又称
PFU法。主要是通过原生动物的群集过程,群集
速度随着种类的上升而下降,群集速度与种类数 的 交叉点就是种数的平衡点,达到平衡点的时间 取决 于环境。环境污染能影响群集和平衡点,污 染严重, 毒物浓度高,则原生动物群集速度慢, 种类低;水 质好,则群集速度快,种类多。
土壤环境污染的生物监测及其应用实践
土壤环境污染的生物监测及其应用实践摘要:土壤环境是生物多样性和生态系统功能的基础,然而,由于人类活动的不当和工业化的快速发展,土壤环境污染逐渐成为一个严重的问题。
为了了解土壤环境的污染程度和对生物体的影响,科学家需要进行一系列的研究和生物监测,并将其应用于环境保护和生态修复等方面。
关键词:土壤环境;污染;生物监测;应用实践前言土壤微生物是土壤生态系统中最为重要的组成部分之一。
而生物监测是通过观察和分析生物体对环境变化的响应来评估环境质量和污染程度的一种方法。
通过对土壤微生物群落结构和功能的研究,可以了解土壤环境中的污染物对微生物的影响。
因此需要及时发现土壤环境的污染情况,并采取相应的治理措施。
1.土壤环境污染的生物监测存在的问题土壤环境污染是当今世界所面临的严重问题之一,对人类健康和生态环境造成了巨大的威胁。
为了有效监测和评估土壤环境污染,生物监测成为一种重要的手段。
1.1标准化问题由于不同地区的土壤环境特性和污染源有所不同,对于土壤环境污染的生物监测标准的制定变得非常困难。
不同国家和地区对于土壤环境污染的监测标准存在差异,这给国际合作和数据比较带来了一定的困难。
因此,为了提高土壤环境污染生物监测的准确性和可比性,制定统一的标准是非常必要的。
1.2监测参数的选择较为困难土壤环境中存在着各种污染物,如重金属、有机物等,而不同的污染物对生物体的毒性和生态效应也有所不同。
因此,在开展土壤环境污染生物监测时,选择合适的监测参数显得尤为重要。
但是,目前对于土壤环境污染生物监测所选用的监测参数仍然存在一定的局限性,无法完全覆盖所有污染物的毒性和生态效应。
因此,需要进一步研究和开发新的监测参数,以提高土壤环境污染生物监测的准确性和可靠性。
1.3无法做到定量分析的问题传统的土壤环境污染生物监测方法大多是定性的,只能判断土壤是否受到污染,而无法准确测量污染物的浓度。
这对于土壤环境污染的评估和治理带来了一定的困扰。
第六章 环境污染的生物监测
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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。
环境污染生物监测
环境污染生物监测引言环境污染已经成为全球关注的重要问题之一。
尽管我们的社会在不断地发展和进步,但环境问题也越来越突出。
环境污染对人类和其他生物种群产生了严重的影响,因此,对环境污染的监测显得尤为重要。
生物监测是一种有效的环境污染监测方法之一。
通过观察和分析生物物种在污染环境中的生活指标和生物指标变化,可以评估环境污染对生物体的影响。
本文将介绍环境污染生物监测的原理、方法和应用,并探讨其在环境保护和管理中的重要性。
环境污染生物监测的原理环境污染生物监测的原理基于环境与生物之间的相互作用关系。
环境中存在的污染物质可以进入生物体内,影响其生活指标和生物指标。
生物体对环境污染的反应可以作为环境质量和污染程度的指示器。
在监测过程中,研究人员通常选择一种或多种具有生态重要性的生物物种作为监测指标。
这些生物物种可以是植物、动物或微生物,其选取取决于所研究的污染物种类和环境条件。
通过观察和分析这些生物物种的生活指标和生物指标,可以了解污染物对生物体的影响程度。
生活指标常用来描述生物体适应环境的能力,包括生境利用、种群大小和分布等。
生物指标则反映了生物体自身的状态和过程,如生长速率、繁殖能力和免疫功能等。
监测这些指标的变化,可以评估环境污染对生物体的影响程度和生态系统的健康状况。
环境污染生物监测的方法环境污染生物监测的方法多样化,根据不同的污染物种类和监测要求,可以选择合适的方法进行监测和分析。
1.生物指标调查法:通过采集生物体样本,分析生物体内的污染物浓度和代谢产物的变化。
常见的方法包括采集鳃鳞和血样分析,以及测定体内的酶活性和代谢物浓度。
2.生物土壤指数法:通过采集土壤样本,测定其中的重金属和有机物质含量,以及土壤中的微生物活性。
这些指标可以反映土壤的健康状况和环境污染程度。
3.生态地理信息系统(GeoEcoGIS):利用地理信息系统技术,将生态学和地理学的知识结合起来,以空间分析的方式进行生物监测。
通过收集地理空间数据和生物数据,可以构建生态环境评估模型,并定量评估环境污染对生物体的影响。
环境污染生物监测
半数忍受限度(TLm),即半数存活浓度。求 TLm值的简便方法是将试验鱼存活半数以上和半数 以下的数据与相应试验液毒物(或污水)浓度绘于 半对数坐标纸上(对数坐标表示毒物浓度,算术坐 标表示存活率),用直线内插法求出。
毒物浓度 / (mg·L-1)
10.0 7.5 5.6 4.2 3.2 2.4 对照组
复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量, 但不能确切说明对生物有机体的影响。而生物是接 受综合作用,不仅仅是个别组分的影响,所以生物 监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果, 能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物, 其长期影响环境的后果,更需要用生物监测来评价。
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 生物污染监测 第四节 生态监测
褐藻
金鱼
蝴蝶鱼
绿藻
图6.1 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。
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。
6.1.3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
6.1.3.1生物群落监测方法
利用细菌的活动能力 利用用细菌生长抑制试验 利用细菌的呼吸代谢检测
环境污染物的生物监测与风险评估
环境污染物的生物监测与风险评估在如今日益恶化的环境污染问题下,生物监测与风险评估成为了重要的研究领域。
通过监测环境中的生物指标,我们可以了解污染物对生态系统和人类健康的影响,并且评估潜在的风险。
本文将探讨环境污染物的生物监测方法以及风险评估的重要性。
一、生物监测方法生物监测是通过检测生物体内的化学物质来评估环境中污染物的存在和浓度。
以下是常用的生物监测方法:1. 生物标志物监测生物标志物是指生物体内特定的物质或指标,可以反映其暴露于环境中的特定污染物。
通过收集样品,如血液、尿液或组织,我们可以测量这些生物标志物的浓度,并据此进行环境污染物的监测工作。
2. 生物累积监测生物累积监测通过测量生物体内污染物的累积量来评估环境污染程度。
这一方法常用于水生生物和陆生植物等生物体,通过收集其组织或器官样本,我们可以分析其中污染物的含量,并且判断环境中污染物的来源和浓度。
3. 生物感应监测生物感应监测是通过观察生物体对环境中污染物的生理或行为反应来评估其暴露于污染环境下的风险。
这种监测方法常用于鱼类、昆虫和鸟类等动物,通过观察其行为变化、繁殖情况或器官功能等,我们可以了解污染物对其产生的影响。
二、风险评估的重要性通过生物监测,我们可以了解环境中污染物的存在与浓度,但仅有这些数据还不足以判断潜在的风险。
因此,风险评估成为了必要的步骤,以衡量环境污染对生态系统和人类健康的潜在影响。
1. 生态风险评估生态风险评估是评估环境污染对生物多样性和生态系统稳定性的潜在影响。
通过收集生物监测数据以及环境相关参数,可以建立风险评估模型,评估污染物对生态系统的破坏程度,并且制定相应的保护措施。
2. 人体健康风险评估人体健康风险评估是评估环境污染对人类健康的潜在风险。
通过生物监测数据和流行病学调查等信息,可以评估人类在暴露于污染环境下所面临的健康风险,并且制定预防和保护措施。
三、环境污染物的种类与影响环境污染物广泛存在于自然界和人类活动中,其对环境和人类健康的影响也各不相同。
生物对环境污染的指示与监测
生物对环境污染的指示与监测环境污染是当今社会面临的重要问题之一,其对人类的生存与发展造成了巨大的威胁。
为了及时了解环境污染的程度和影响,科学家们利用生物作为环境污染的指示器并进行监测,以此来评估和预防环境污染。
本文将介绍生物对环境污染的指示与监测的重要性,并探讨一些常见的生物监测方法。
一、生物对环境污染的指示作用生物对环境污染的指示作用是利用生物在不同环境条件下的生长、发育、繁殖等生物学参数来反映环境质量的好坏。
生物对环境污染的指示作用体现在以下几个方面:1. 生物多样性的变化:环境污染会导致生物多样性的降低和物种丧失。
例如,大气污染导致植物叶片受损,从而影响植物的生长和生命力。
通过观察不同地区的生物多样性变化,可以评估环境污染的程度。
2. 生物生理指标的变化:环境污染会对生物的生理功能产生直接或间接的影响。
例如,水体污染会导致水生生物的呼吸道受损,从而影响其呼吸和代谢过程。
通过监测生物的生理指标,可以及时发现环境污染的问题并采取相应的措施。
3. 生态系统的稳定性变化:环境污染会破坏生态系统的平衡和稳定性,导致生物种群的结构和功能发生改变。
通过观察生态系统中不同生物种群的数量和分布变化,可以判断环境污染对生态系统的影响程度。
二、常见的生物监测方法为了进行环境污染的监测,科学家们开发了许多不同的生物监测方法,下面介绍几种常见的方法:1. 生物标志物监测法:通过研究生物在污染物暴露下的反应,找到可靠的生物标志物,通过监测这些标志物的变化来评估环境污染程度。
例如,一些水生生物对重金属污染具有较高的敏感性,可以利用它们的生理和生化指标来评估水体的重金属污染程度。
2. 生态毒理学监测法:通过观察生物在不同污染程度下的生态毒理效应,评估环境污染对生物的影响。
生态毒理学监测法常用于评估土壤和水体的污染程度。
例如,通过研究土壤中蠕虫的种群和行为变化,可以推测土壤的污染程度。
3. 生物积累监测法:通过分析生物体内富集的有毒物质的含量,评估环境污染的程度。
生物学对环境污染的监测与治理
生物学对环境污染的监测与治理环境污染对生物多样性和人类健康造成了严重的威胁。
因此,监测和治理环境污染变得尤为重要。
生物学作为一门科学,提供了许多方法和工具来监测环境污染并实施相应的治理措施。
本文将介绍几种常见的生物学方法和技术,以及它们在环境污染监测与治理方面的应用。
一、生物指示剂生物指示剂是生物学中常用的一种监测环境污染的方法。
它利用某些生物对污染物的敏感性来判断环境中是否存在污染。
例如,苔藓植物对空气中的重金属敏感,可以用来监测大气污染;底栖动物对水中的有害物质敏感,可以用来监测水体污染。
通过观察这些生物的生长情况和生活活动,可以评估污染程度和污染物的类型。
二、生物监测技术除了生物指示剂外,生物监测技术也是一种常见的环境污染监测方法。
这些技术利用生物体或其组织对污染物的吸收、富集和转化能力来进行监测。
例如,通过分析植物叶片或鱼类的体液,可以检测出大气中或水体中的污染物浓度。
这些生物监测技术具有灵敏度高、成本低的优点,可以实时监测环境中污染物的变化。
三、基因工程与生物修复生物治理是一种环境治理方法,它利用具有抗污染物能力的微生物或植物来降解、转化或吸附污染物。
基因工程可以通过改变生物体的遗传性状,使其对污染物具有更强的降解能力。
例如,利用基因工程技术可以改造某些菌株,使其能够降解有机物或重金属。
生物修复则是利用植物的吸附和富集能力来治理污染土壤或水体。
通过种植特定的植物,可以吸收土壤中的污染物,达到净化环境的目的。
四、环境污染监测网络生物学还可以通过建立环境污染监测网络来实现对污染物的全面监测。
这种网络利用不同地点、不同生物指示剂或生物监测技术同时进行监测,以获取更全面、准确的污染信息。
通过建立这样的网络,可以实时掌握环境污染的变化趋势,及时采取治理措施。
同时,还可以通过数据分析和建模,预测环境污染的发展趋势,为环境保护与管理提供科学依据。
综上所述,生物学在环境污染监测与治理方面发挥着重要作用。
环境生物监测的技术与方法
环境生物监测的技术与方法随着人类社会的不断发展,环境生态系统受到了越来越大的威胁,各种污染源也不断增加,进而加剧了环境生态系统的恶化。
环境生物监测作为一种全面、准确、科学的环境监测手段,越来越受到人们的重视。
本文将从环境生物监测技术和方法的角度,介绍环境生物监测的相关知识。
一、环境生物监测技术环境生物监测技术主要是指通过对环境生物组织、生态群落和生态系统的监测,来评价环境污染程度、生态风险以及生态环境质量等指标的一种技术。
目前,环境生物监测技术主要包括以下几种:1.生物标志物技术生物标志物技术是通过对环境生物中存在的化学物质的化学物质残留等进行检测和分析,来评价环境污染程度的一种生物监测技术。
例如,鱼类在吸入或身体接触到污染物质后,其身体组织中的化学物质残留就会随之增加。
对于一旦被大量放置在水中的环境有毒物质如汞、铅等等,其在鱼类体内残留的含量会显著增加,因此对于这些化学物质残留量的监测可以作为生物标志物技术的一个核心指标,以此来监测环境污染程度。
2.生物传感技术生物传感技术是利用特定的生物体,比如细胞、酶、微生物等,来通过生物传感技术,监测环境中特定化学物质或其他环境参数的一种生物监测技术。
例如,一种基于细胞传感技术的方法,是将生物体注入包含了污染物质的环境中。
当这些负责反映环境污染的生物体遇到污染物质并发生了改变时,这些细胞会在实验者取出进行测试时酶体变色,如此而可见污染物质之间的联系。
3.生物指标监测技术生物指标监测技术是指通过监测一些生物的容易察觉的生化指标,如变色反应或凝析反应等等,来评估环境生态质量的一种生物监测技术。
例如,据美国环境保护署的信息显示,当磺胺类药物以及受到胁迫的动物的尿液中含有丙酮酸,其各组成成分之间的比例的变化,则可以作为生物指标监测技术的核心指标。
二、环境生物监测方法环境生物监测的方法主要包括以下几种:1.生态系统监测方法生态系统监测方法是监测生态系统水平变化的一种环境生物监测方法,对于环境管理和环境资源保护都有着重要的影响。
环境污染的生物监测与评价
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(4)安全浓度的计算
藻类总数及叶绿素-a含量评价法 优势种评价法 不同营养状态的水体中存在不同的生物种类,特别在优势种方面差异明显。一般来说,贫营养型湖泊中的浮游植物以金藻、黄藻类为主,中营养型湖泊中常以甲藻、隐藻、硅藻类占优势,富营养型湖泊则常以绿藻、蓝藻类占优势。 多样性指数评价方法 水体富营养化评价实例 综合评价标准
3)凯恩斯(Cairns)连续比较指数
R-“组”数 N-总个体数 C.I大于3为寡污带,C.I =1-3为中污带,C.I小于1为多污带。
5 鱼类毒性试验
鱼类毒性试验的主要目的是寻求某种毒物或工业废水对鱼类的半致死浓度与安全浓度。所谓安全浓度,就是在污染物的持续作用下,鱼类可以正常存活、生长、繁殖的最高毒物浓度。 鱼种的选择 实验鱼要求对污水反应灵感的本地种类,鲤鱼和鲫鱼是国际性鱼类,而金鱼对一些毒物反应灵感,都是应用较多的实验鱼类。 实验条件的控制 实验鱼要求是同一批来源,同种、同龄。
8 环境污染生物监测
第八章环境污染生物监测生物与其生存环境之间存在着相互影响、相互制约、相互依存的密切关系,其中,生物需要不断直接或间接地从环境中吸取营养,进行新陈代谢,维持自身生命。
当空气、水体、土壤等环境要素受到污染后,生物在吸收营养的同时,也吸收了污染物质,并在体内迁移、积累,从而遭受污染。
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,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方法称为生物监测法。
生物监测结果能够反映污染因素对人和生物的危害及对环境影响的综合效应。
生物监测方法是理化监测方法的重要补充,二者相结合即构成了综合环境监测手段。
这类监测方法主要有生态(群落生态和个体生态)监测,生物测试(毒性测定、致突变测定等),生物的生理、生化指标测定及生物体内污染物残留量的测定等。
第一节水环境污染生物监测一、水环境生物监测的目的、样品采集和监测项目对水环境进行生物监测的主要目的是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。
二、生物群落监测方法未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物,这是长期自然发展的结果,也是生态系统保持相对平衡的标志。
当水体受到污染后,水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化,使自然生态平衡系统被破坏,最终结果是敏感生物消亡,抗性生物旺盛生长,群落结构单一,这是生物群落监测法的理论依据。
(一)水污染指示生物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,如浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和微生物等。
鱼类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。
(二)生物指数监测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。
1、贝克生物指数;2、贝克-津田生物指数;3、生物种类多样性指数;4、硅藻生物指数(三)污水生物系统法(四)PFU微型生物群落监测法(简称PFU法)三、生物测试法利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化,来评价水体污染状况,确定毒物安全浓度的方法。
生物监测技术在环境污染调查中的应用
生物监测技术在环境污染调查中的应用在当今社会,环境污染问题已经成为了我们不得不面对的现实。
为了保护我们的环境,我们需要持续不断地进行监测和调查,以便及时采取措施来防止环境污染的扩散。
而生物监测技术则成为了一种非常有效的环境监测方式,其在环境污染调查中的应用也越来越广泛。
一、生物监测技术的概述生物监测是一种通过监测有机物、无机物或蓝藻等生物来评估环境中污染物的含量、传递和影响的科学技术。
生物监测技术可以包括水中、大气中和土壤中有毒物质的检测和监测。
因为生物环境适应性强、对环境响应敏感并具有生物蓄积现象,所以对特定环境参数和污染物质的监测有较高的灵敏度和预警性。
二、生物监测技术在环境污染调查中的应用1. 生物监测技术在水环境中的应用水环境污染是当前国内外普遍关注的环境问题,除了传统污染物(如重金属、氨氮)之外,一些新的污染物质(如典型的药物类污染物等)也在水环境中广泛存在。
这些污染物质会对水生生物产生严重的影响,因此需要通过生物监测技术来评估水环境的污染程度。
例如,鱼类作为水生生物之一,在环境中扮演着敏感的指示生物,对水环境中有害物质的警示作用很大。
通过检测污染物质在鱼类身体中的含量和分布,可以评估水体中的污染程度,并为治理措施的制定提供有效的参考依据。
2. 生物监测技术在大气中的应用大气污染是目前比较普遍的环境污染问题之一,其中最为严重的是空气质量问题。
大气中的有害物质不仅会危害人类健康,也会对地球生态系统产生极大的影响。
大气生物监测可以通过检测某些空气污染物在某些特定生物体内的含量来评估大气污染的程度,进而进行空气质量的监控。
例如,巨型花蜜蜂是气溶胶生物监测的重要指标生物之一,因为它的体内可以富集大气中的气溶胶,尤其是重金属气溶胶。
通过对巨型花蜜蜂体内金属含量的分析来评估大气污染的程度。
3. 生物监测技术在土壤中的应用土壤养分的供应和土壤质量对生态系统、农业生产和人类健康的影响很大。
在土壤中,重金属、有机物等污染物质的排放会对生态系统、人类健康、农业生产、地下水质量和所有土地利用形式产生重大影响。
生物监测方法
生物监测方法生物监测方法是指利用生物学特征和生物学过程来监测环境污染和生态系统状态的一种方法。
生物监测方法可以帮助我们了解环境中的污染程度,评估生物多样性和生态系统的健康状况,为环境保护和生态修复提供科学依据。
下面将介绍几种常见的生物监测方法。
首先,生物指示剂是一种常见的生物监测方法。
生物指示剂是指利用一些对环境变化敏感的生物种群或个体来监测环境中的污染物质。
例如,苔藓植物对大气中的重金属污染具有较强的吸附能力,可以利用苔藓植物来监测大气中重金属的污染程度。
另外,水生生物如藻类、浮游植物、底栖动物等也常被用来监测水体中的污染物质。
其次,生物标志物是另一种常见的生物监测方法。
生物标志物是指在生物体内受到污染物质影响而发生变化的生物学指标。
通过监测这些生物标志物的变化,可以评估环境中的污染程度。
例如,鱼类体内的酶活性、生长发育、DNA损伤等都可以作为生物标志物来监测水体中的污染物质。
此外,生物多样性调查也是一种重要的生物监测方法。
生物多样性是生态系统的重要指标,对于评估生态系统的健康状况具有重要意义。
通过对生物多样性的调查和监测,可以了解生态系统中各种生物种群的数量、分布和结构,从而评估生态系统的稳定性和健康状况。
最后,生物传感技术是近年来发展起来的一种新型生物监测方法。
生物传感技术利用生物体内的生物传感器来监测环境中的污染物质。
这些生物传感器可以对特定的污染物质产生特异性的反应,通过监测这些反应可以实现对环境中污染物质的快速、准确的监测。
总之,生物监测方法是一种重要的环境监测手段,可以为环境保护和生态修复提供科学依据。
不同的生物监测方法可以相互补充,共同应用,从而更全面地了解环境中的污染情况和生态系统的健康状况。
随着生物监测技术的不断发展和完善,相信生物监测方法将在环境保护领域发挥越来越重要的作用。
生物学对环境污染的监测方法
生物学对环境污染的监测方法现代工业化进程带来了严重的环境污染问题,而环境污染对生态系统和人类健康带来了巨大的威胁。
因此,开展环境污染监测至关重要。
生物学作为一门研究生命活动的学科,其研究方法在环境污染监测中具有独特的优势和应用价值。
本文将介绍生物学在环境污染监测中的方法及其意义。
一、生物指示法生物指示法是利用生物体作为环境污染的指示剂,衡量环境污染程度的一种方法。
例如,苔藓植物广泛应用于大气中重金属的监测,通过分析苔藓中重金属的含量,可以评估大气中重金属的浓度。
另外,水中藻类的种群组成和数量变化也可以反映水环境的变化,用于判断水体中的污染程度。
生物指示法具有简便、直观、成本低等优点,已被广泛应用于环境污染监测。
通过对特定生物的分析,可以有效地评估环境中污染物的类型和浓度,为环境保护和修复提供重要依据。
二、生物标志物法生物标志物是生物体内对外界环境变化敏感的化合物或指标物质,通过检测其在生物体内的含量或生物学效应的变化来评估环境污染程度。
生物标志物法通常通过采集生物体组织或体液样本,并对其中特定的标志物进行测定与分析。
目前已经发现了许多具有生物标志物潜力的化合物,如大气中的多环芳烃和多氯联苯、水体中的重金属、土壤中的有机污染物等。
通过检测这些生物标志物,可以快速准确地评估环境中的污染程度。
生物标志物法具有高灵敏度、高特异性和非破坏性等优势,已成为环境污染监测的重要手段。
三、生物传感技术生物传感技术是将生物分子与传感器技术相结合,利用生物分子对特定污染物的敏感性,通过信号转导与传感器检测原理,实现对污染物的快速、准确识别与测定。
生物传感技术主要包括免疫传感技术、DNA传感技术和酶传感技术等。
免疫传感技术是利用抗体与抗原间的特异性作用进行检测的方法。
将目标污染物与抗体结合,通过特定的光谱、电化学或荧光信号变化等方式,实现对污染物的快速准确检测。
DNA传感技术通过DNA序列中的互补配对原理,实现对特定污染物的选择性识别与测定。
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环境污染的生物监测班级:土木102班姓名:普艳琼学号:2010111216环境污染的生物监测Biological monitoring--作者普艳琼土木工程102班摘要生物监测(biologcal monitoring)又称生态监测(ecological mornitoring),是以活的生物作为指示器监测水质状况,评价其对生物生存的优劣程度。
从理论上说,环境的物理、化学过程决定着生物学过程,环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响;反过来,生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。
从某种意义上说,有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响,比用理化方法监测得到的数据更具有说服力,我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。
因此,生物监测与化学检测,物理检测一样,被广泛运用与环境保护。
Biological monitoring say again ecological monitoring, is a living creature as indicator monitoring water quality conditions, to evaluate its the bad or good degree of biological survival. In theory, the environment of physical, chemical process determines the biological processes, the change of the environment quality of biological and ecological system has direct influence; In turn, thebiological process change also can to a certain extent reflects the environment of physical, chemical change. In a sense, with environmental quality change biology process can change more directly reflect the quality of environment comprehensive ecological system, the effect of physical and chemical methods monitoring than with the data from the more convincing, and we can through to the biological observation to evaluate the quality of the environment changes. Therefore, biological monitoring and chemical testing, physics test, is widely used and environmental protection.关键字:环境(environment)、污染(contaminate)、监测(survey)、生态学(ecology)目录一、生物监测的概述二、生物监测的与缺点三、生物监测的任务四、生物监测的方法五、生物监测与生物污染监测的区别六、生物监测实例环境污染的生物监测一、生物监测的概述从理论上说,环境的物理、化学过程决定着生物学过程,环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响;反过来,生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。
从某种意义上说,有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响,比用理化方法监测得到的数据更具有说服力,我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。
因此,生物监测与化学检测,物理检测一样,被广泛运用与环境保护。
当空气,水体,土壤等环境要素受到污染后,生物在吸收营养的同时,也吸收了污染物,并在体内迁移,积累,从而遭受污染。
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,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反应和度量环境污染程度的方法称为生物监测法二、生物监测的与缺点1、生物监测的优点与物理化学的监测方法相比,生物监测具有理化监测不具备的一些优点,如下所述:(1)综合性生物监测能较好地综合的反映环境质量状况,直观的看到污染毒性造成的危害。
环境问题是相当复杂的,某一生态效应常有几种因素综合作用的结果。
每种污染因子并非都是单独起作用的,当不同的污染因子同时作用于生物机体时,有可能产生相加,相乘或拮抗的作用,是生物体的受害程度较单因子加重或减轻。
物理和化学监测常常反映不出这种关系,而生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染状况进行监测,生物在环境污染中承受的事各种污染因子的综合作用。
所以,生物监测能更真实更直接的反映环境污染的客观状况。
(2)连续性用物理和化学监测的方法可快速而精确测得某空间内许多环境因素的瞬时变化值,但却不能以此来确定这种环境质量对长期生活于这一空间内的生命系统影响的真实情况。
生物监测具有这种优点,因为他是利用生命系统的变化来指示环境质量,而生命系统各层次都有其特定的生命周期,这就使得监测结果能反映出受污染或生态破坏累计结果的历史状况。
长期生长在污染环境中的抗性生物,还可以持续的记录污染在一段时间内对生物体的累积效应、转化动态以及解毒机制等,具有连续监测的功能。
(3)多功能性一般物理和化学仪器的专一性很强,测定o3的仪器不能监测so2,测定so2的也不能监测c2h4.。
监测生物却能通过只是生物的不同反映症状,分别监测多种干扰效应。
(4)高灵敏性对污染物灵敏的生物,其生理学及生态学的反应能够及时、灵敏的反映较低水品的环境污染,提供环境质量的现实信息。
甚至有些精密仪器无法测定的毒物含量,在某些灵敏性生物体内以反映出非常明显的症状。
2、生物监测的局限性但从整体上看,生物监测在理论于方法上都有许多为题待解决,这些缺陷与不足是生物监测在于、应用过程中受到一定的限制。
(1)反应相对迟钝生物监测不能像理化检测那样迅速的作出反应,系统受污染后的效应往往在初期不易测出,或得监测结果的速度较慢,往往需要对生物系统的反应进行统计分析后才能得出结论。
(2)难于定性或定量化生物监测不能精确地测定出环境中存在的污染物的名称和含量,必须借助化学方法才能建立起污染物的剂量效应关系,他通常反应的只是环境中各污染物所反映出来的总体生物毒性水平。
(3)影响因素多由于影响生物学过程的不仅仅是环境污染,还有许多废污染因素。
外界各种影子容易影响生物监测结果和生物检测性能。
三、生物监测的任务1、对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测,了解污染物对生物的危害和影响,从而判定环境污染的类型和程度2.通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势分析,为政府制定法规,环境质量标准,环境质量控制对策和环境管理提供可靠依据3.积极展开生物监测技术研究,促进生物监测技术发展。
四、生物监测的方法1、个体生物诊断与检测法A、典型受害症状发B、个体生长发育影响C、行为影响D、发光细菌法2、生物标志物监测法A、生物标志物及其分类B、生物标志物的检测法((1)生理生化指标(2)细胞遗传学指(3)免疫毒理指标(4)组织病理指标)3、群落与生态系统监测与评价法A、植物群落检测法B、污水生物系统法C、PFU法D、生物指数法((1)Beck法(2)Beck-Tsuda法(3)硅藻生物指数法(4)富营养状态指数(5)污染生物指数(6)特伦特生物指数(7)含污量指数法)E、群落多样性指数法(1)简便多样性指数(2)Shannon-Wiener多样性指数(3)Willams多样性指数(4)Margalef 多样性指数4其他检测方法A、遥感诊断法B、流行病学调查法五、生物监测与生物污染监测的区别生物监测:利用生物的组分、个体、种群或群落在环境污染或环境变化时所产生的不同级别的响应,从生物学的角度来反映环境污染程度的方法。
生物污染监测:测定生物体内污染物水平。
生物监测的特点:综合性:环境中的污染因素是相当复杂的,混合成分之间的相互作用使得环境中污染物对生物的影响大相径庭,难以预测。
孤立检测各种污染物对反应毒性的意义不是很大。
复合污染物的毒性及其对生物的影响,不是个别因素简单加合,因此单纯的物理、化学分析不能说明问题,只有通过生物监测才能真正反映综合效应的结果。
累积性:对于微量污染物而言,物理、化学方法无法实现有效的监测。
而利用生物食物链中营养级的提高而在生物体内获得积累(生物放大),则可以通过简单的标本采集进行分析和监测。
利用生物食物链营养积累原理,可以对难降解的微量污染物进行监测,并严格其排放标准。
连续性:环境污染是变化和连续的。
一般物理、化学监测手段相对只能反映取样前后环境情况的,而生物监测能更为全面地了解污染物对环境造成的长期效应。
敏感性:某些生物对特定污染物的敏感程度是现代精密仪器也难以实现的。
经济性:生物监测技术和手段的经济性为开拓监测面积和范围,实现点、站结合,构成经济、有效实用的监测网络提供了可能。
局限性:专一性差;测量费时、困难;动物管理较困难六、生物监测实例水环境污染生物监测(一)生物群落监测方法对象:浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类、微生物方法:生物指数监测法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:采样点当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:所有河段当BI≥20,为清洁水区;10<BI<20,为轻度污染水区;6<BI≤10,为中等污染水区;0<BI≤6,为严重污染水区。
2.生物种类多样性指数动物种类越多,指数越大,水质越好;反之,种类越少,指数越小,水体污染越严重。
污水生物系统法将受有机物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连续的河段,即多污带段、α-中污带段、β-中污带段、寡污带段PFU微型生物群落监测法PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块(PFU)作为人工基质沉入水体中,经一定时间后,水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内,达到种数平衡,通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。
PFU法的原理:岛屿生物学原理,即原生动物集群过程实际上是集群速度随着种类上升而下降的过程,二者的交叉点就是种数的平衡点。