环境监测 第6章——环境污染生物监测

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。
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。现有的水质污染指标BOD、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
海菜花、轮藻等敏感植
界和人类的危害程度，生物监测能够避免这一弊端。
有机物
全分解
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
生 物 监 测
特点
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 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
按环境介质
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
3、监测项目和频率：
对象 监测指标 底栖动物 河流 大肠菌群 监测项目 种类、数量 数量 监测频率 备注
（次/年）
2 6
必测
着生生物
浮游植物 叶绿素a
种类、数量
种类、数量 含量 种类、密度 数量
2
2 ＞2 ＞2 6
选测
湖泊 水库
浮游植物 大肠菌群
必测
底栖动物
种类、数量
2
选测
二、水环境污染生物监测方法
按生物分类
生物 监测 分类
按生物学层次
按采用的方法
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
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；
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

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
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。
物可以用作指示植物。
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、
定义
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。 生物监测反映的是自然的、综合的污染状况 能直接反映环境质量对生态系统的影响
环境污染生物监测的原因和必要性是什么？
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。
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 定项目或参数还需定期采样。因而只反映采样瞬时的污染物
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。
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；
污染的实际变化情况；

在有害废物排入环境前 后，对照测定生物在组

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。
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 染程度。
监 测 方 法
生物测试法：利用生物受到污染物危害或毒害后产生 的反应或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。
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
化学
多污带
α-中污带
β-中污带
寡污带
氧化作用使 无机化达到 矿化阶段 很多
还原和分解作 水和底泥里出 氧 化 作 用
过程
溶解氧
用明显开始
没有、极微
现氧化作用
少量
更强烈
较多
BOD
水中
很高
高
较低
低
有机物完
蛋白质、多肽 高分子化合物 大 部 分 已 等高分子物质 分解产生氨基 完 成 无 机 大量存在 酸、氨等 化
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
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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。 根据监测水体中生物种类的存在与否，划分污水生物系