第四章 环境质量的生物监测与生物评价

O3
PAN NO2 SO2 HF Cl2 酸雾
叶面出现白色或褐色不规则斑点或呈条斑分布，叶尖 端变成褐色或坏死 叶子下表面变光滑或呈银白色或青铜色 脉间组织和靠近叶缘边出现不规则的白色或褐色溃伤 伤斑多分布于叶脉间，与健康组织区别明显，阔叶植 物脉间出现不规则坏死斑，单子叶植物平行脉间出现 斑点或条状坏死区 叶尖和叶缘出现灼伤、退绿，伤区与健康组织区别明 显

对比性，有已建立的标准可供对照； 重复性，在一定观测点上每隔一定时 间采样分析。
第二节 生物监测与评价

大气污染生物监测与评价 水污染生物监测与评价
大气污染的生物监测与评价
大气污染的植物监测有以下几种方法：
指示植物法 现场调查法 植物群落调查法
现场盆栽定点监测法
地衣、苔藓监测法
环境质量调查、监测及评价

环境质量调查 环境质量监测
指对环境指标进行定期的或连续的
监测、观察和分析其变化。

环境质量评价
指按照一定的标准，采用相应的方
法对环境质量进行评定、比较及预 测。
环境质量调控与预测

环境质量调控

对环境未来趋势所做的推断，是环境科 学的重要做成部分，是制定环境法规， 对环境进行科学管理，以及规划区域行 人后、资源、生产布局的重要的基础依 据。

作为指示生物的各种生物所占的百分数
30
各类生物所占百分数
25 20 15 10 5 0 鱼类 大型无脊椎动物 原生动物 大型水生植物 藻类 细菌
生物类型
作为指示生物的各种生物所占的百分数
1. 指示植物监测法
指示植物

利用某些植物对某些有害气体的特殊敏感
性，可以监测大气中该气体的浓度，这种ห้องสมุดไป่ตู้
植物就称为该大气污染物的指示植物。

指示植物的选择方法
现场比较评比法
栽培比较试验法
人工熏气法
监测方法
选择可靠的指示植物，了解其受害症状和
受伤阈值，然后根据受害程度大小估测大 气污染物的成分、浓度和范围。 注：受伤阈值指引起指示植物受害的污染 气体的最低浓度和暴露时间。
几种大气污染物对植物的危害症状
污染物 危 害 症 状
环境质量基本内涵

环境质量指自然环境质量和社会环境质量两个
方面，包括物理的、化学的和生物的质量、又
可以分为大气环境质量、水环境质量、土壤环
境质量、生物环境质量。

环境质量基准（Environmental Quality Criteria）
指环境因素在一定条件下作用于特定对象（人 或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值 。也就是说环境质量基准是保障人类生存活动 及维持生态平衡的基本水准。它是由污染物同
指示植物监测法
指示植物应具备的条件


对污染物反应敏感；
受污染后的反应症状明显，且干扰症状少；


生长期长，能不断萌发新叶；
栽培管理和繁殖容易；

观赏和经济价值
指示植物监测法
常见大气污染指示植物

二氧化硫污染指示植物：如地衣、苔藓、
芝麻、向日葵、落叶松、加拿大白杨等
氟化物污染指示植物：如郁金香、杏、葡 萄、梅、雪松等 二氧化氮污染指示植物：向日葵、番茄、 秋海棠、烟草等
思考：与理化监测相比，生物监测有何优 缺点？
监测灵敏度高，能直接反映环境质量对
生态系统的影响 不需购置昂贵的仪器及进行仪器保养和 维修 可大面积或长距离内密集布点
不足之处：反应不够快速，无法精
确监测某些污染物的含量，精度不 高，易受环境因素的影响如季节和 地理环境等
生物监测包括水、土壤和大气污染监测 三大部分，就是定期二系统的利用生物 对环境的反应信息来确定包括水、气和 土壤环境在内的环境质量。生物监测至 少应具备两个重要条件：
叶脉间变白，叶尖和叶缘出现灼伤及落叶 叶上出现细密、近圆形坏死斑
2. 现场调查法
调查原有植物的生长发育状况、初步查明大气污 染与植物生长之间的相互关系。具体方法： 选择观察点 调查主要污染物的种类、浓度和分布扩散规律 选择观察对象 观察时间：调查目的和人力条件而定 确定观察项目 对比分析

环境质量预测
广义：调节控制污染物浓度不超出允许 的容纳量； 狭义：采取人工手段，是环境要素变化 不超过或能够达到一定标准。

生物监测（Biomonitoring）

生物监测
生物监测是利用生物个体、种群或群落对
环境污染或变化所产生的反应阐明环境污 染状况，从生物学角度为环境质量监测和 评价提供依据。
第四章 环境质量的生物监测与生物评价
本章将讨论以下内容：
生物监测和环境质量评价概念 生物监测与评价 生态环境质量评价 化学品生态风险评价 有害物理因素的生物学效应的评价

第一节 生物监测和环境质量评价概念

环境质量 生物监测
环境质量定义

环境质量（Environmental Quality ）： 指环境素质的优劣程度。 优劣是质的概念，程度是量的表征。
3. 植物群落监测法
植物群落监测法
特定对象之间的剂量－反应关系确定的，不考
虑社会、经济、技术等人为因素，具有客观性。
环境质量标准（Environmental
Quality Standard）
是国家权力机构以前者为依据，考虑社会
、经济、技术等因素，经过综合分析后， 对环境中的有害因素在限定的时空范围内 容许阈值所作的强制性法规，体现国家环 境保护政策和要求，具有一定的主观性。
麦
指示天气
燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高
飞预示天晴

指示水质 美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为 Gratiola，硬水指示植物为Ranunculus aquatilis。 指示资源 安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指 示金矿 注：指示生物只在一定的时空范围内起作用：安 徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此 作用。
微核技术的应用
污染量指数法
大气污染的综合生态指标法
指示生物
指示生物的概念：

指对环境中某些物质（包括污染物）能产 生各种反应或信息而被用来监测和评价环 境质量的现状和变化的生物。
包括大气污染指示生物和水体污染指示生 物。
指示生物的种类

例如：
指示节气
枣花发，种棉花；杏花开，快种