奚旦立《环境监测》(第4版)配套题库-环境污染生物监测课后习题(圣才出品)

第六章环境污染生物监测

1．生物监测的特点是什么？主要有哪些检测技术和方法？

答：（1）生物监测的特点

①生物监测反映的是自然的、综合的污染状况；

②能直接反映环境质量对生态系统的影响；

③可以进行连续监测，不需要昂贵的仪器、设备；

④生物可以选择性地富集某些污染物（可达环境浓度的103～106倍）；

⑤可以作为早期污染的“报警器”；

⑥可以监测污染效应的发展动态；

⑦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布点进行监测。

（2）生物监测的方法

①以生物学层次划分

主要有生态监测（群落生态和个体生态），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。

②以采用的方法划分

主要有实验室内的生物测试和现场生物调查两种方法。

2．说明生物群落法监测水体污染的依据，常用哪些水生生物作为生物群落法监测水体污染的指示生物？

答：（1）生物群落监测法的理论依据

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生物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。

（2）水生指示生物

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，它们对水环境的变化特别是化学污染反应敏感或有较高的耐受性。水污染指示生物法就是通过观察水体中的指示生物的种类和数量变化来判断水体污染程度的。

3．说明贝克生物指数法、生物种类多样性指数法评价水质优劣的原理有何不同之处，各有何优、缺点？

答：（1）贝克生物指数

①原理

生物指数的大小是用来评价水体污染程度，生物指数的计算公式为

生物指数（BI）=2A+B

式中，A、B为敏感种数和耐污种数。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。

②优缺点

能够简易的依据生物指数数值来评价水体污染程度。

（2）生物种类多样性指数

①原理

根据群落中生物多样性的特征，经对水生指示生物群落、种群的调查和研究，提出用生

物种类多样性指数评价水质。Margalef多样性指数计算式为：

式中，d为生物种类多样性指数；N为各类生物的总个数；s为生物种类数。d值越低污染越重，d值越高水质越好。

②优缺点

能定量反映群落中生物的种类、数量及种类组成比例变化信息；只考虑种类数与个体数的关系，没有考虑个体在种类间的分配情况，容易掩盖不同群落种类和个体的差异。

4．简述污水生物系统法监测河水水质污染程度的原理，有何优、缺点？

答：（1）污水生物系统法监测原理

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-中污带段和寡污带段，它们都有各自的物理、化学和生物学特征。

（2）污水生物系统法监测的优缺点

①优点

该方法简单便捷，不需要昂贵的监测设备，对环境没有二次污染。

②缺点

在受污染的水体中出现的生物种类也会出现于洁净水体中，有些清水中的生物种类也会出现在污水中，生物种类的分布又受到了地区和各种环境因素的限制。因此，对于利用污水生物系统指示水体污染的可靠性还未得到广泛认同。

5．PFU微型生物群落监测法通过观测哪些指标（参数）表征水体污染程度？简述其原理和测定步骤。

答：（1）观测指标与参数

PFU微型生物群落监测法是通过结构参数和功能参数表征水体污染程度的。其中，结构参数包括种类数、指示种类、多样性指数、异养型指数、叶绿素a；功能参数包括群集过程、功能类群、光合作用速度和呼吸作用速度。

（2）PFU法的原理

该方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，达到种类数的平衡，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。还可以用毒性试验方法预报废（污）水或有害物质对受纳水体中微型生物群落的毒害强度，为制定安全浓度和最高允许浓度提出群落级水平的基准。

（3）PFU法的测定步骤

监测江、河、湖、塘等水体中微型生物群落时，将用细绳沿腰捆紧并有重物垂吊的PFU 悬挂于水中采样，根据水环境条件确定采样时间，一般在静水中采样约需4周，在流水中采样约需2周；采样结束后，带回实验室，把PFU中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物群落观察和活体计数。国家推荐标准（GB／T12990—91）中规定镜检原生动物，要求看到85％的种类；若要求测定种类多样性指数，需取水样于计数框内进行活体计数观察。

6．简述鱼类毒性试验的步骤及其在实际中的应用。

答：（1）鱼类毒性试验的步骤

①预试验（探索性试验）

为保证正式试验顺利进行，须经探索性试验确定试验溶液的浓度范围，即通过观察24h （或48h）鱼类中毒的反应和死亡情况，找出不发生死亡、全部死亡和部分死亡的浓度。

②试验溶液浓度设计

合理设计试验溶液浓度，是试验成功的重要保证，通常选7个浓度（至少5个），浓度间隔取等对数间距，例如：10.0、5.6、3.2、1.8、1.0（对数间距0.25）或10.0、7.9、6.3、5.0、4.0、3.6、2.5、2.0、1.6、1.26、1.0（对数间距0.1），其单位可用体积分数（如废水）或质量浓度（mg／L）表示。另设一对照组，对照组在试验期间鱼死亡率超过10％，则整个试验结果不能采用。

③试验

将试验用鱼分别放入盛有不同浓度溶液和对照水的玻璃缸中，并记录时间。前8h要连续观察和记录试验情况，如果正常，继续观察，记录24h、48h和96h鱼的中毒症状和死亡情况，供判定毒物或工业废水的毒性。

④毒性判定

半数致死量（LD50）或半数致死浓度（LC50）是评价毒物毒性的主要指标之一。

（2）鱼类毒性试验的应用

鱼类毒性试验的一个重要目的是根据试验数据估算毒物的安全浓度，为制定有毒物质在水中的最高允许浓度提供依据。计算安全浓度的经验公式有以下几种：