环境污染生物监测
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。
环境质量的生物监测与生物评价ppt课件
3 生物监测的缺点： （1）不能迅速作出反应；
（2）不能精确地监测出环境中某些污染物的含量， 通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平。
第二节 生物监测与评价 一、大气污染生物监测与评价
1 动物监测 2 植物监测（在大气中被广泛应用）
(一)大气污染的植物监测方法
------利用植物对大气污染的反应，监测有害气体的 成分和含量以了解大气环境质量状况。
⑨酸雾(硫酸、盐酸、硝酸等)：叶上出现细密、近圆形 坏死斑。
2．现场调查法 选择观察点→调查了解主要大气污染物的种类、
浓度和分布扩散规律→ 选择观察对象→根据调查目的 和人力条件确定观测时间→确定观测项目→根据调查 和资料对比分析，确定各种植物对有害气体的抗性等 级，也可把地区受害程度表示在地图上。
⑤过氧乙酰硝酸酯：可在叶片的先端、中部或基部出 现坏死带，叶片背面变为银白色、棕色、古铜色或玻 璃状。
⑥臭氧：大多为叶面散布细密点状斑，呈棕色或黄 褐色，少数为脉间块斑。
⑦二氧化氮：伤斑白色、黄褐色或棕色，叶脉间多不 规则形，有时出现全叶点状斑。
⑧氨气：伤斑与正常组织之间界线明显，症状一般出 现较早，褐色或褐黑色，大多为脉间点块状伤斑。
(1)水污染的细菌学指标：我国现行饮用水卫生标准规 定，细菌总数1 mL自来水不得超过100个；大肠菌群数 每升水中不得超过3个。 如在1 mL水中细菌总数为：
10～100个为极清洁水； 100～1 000个为清洁水； 1 000～10 000个为不太清洁水； 10 000 ～100 000个为不清洁水； >100 000个为极不清洁水。
②滤膜法：比发酵法时间短，有可能在24 h内完成。
选取孔径0．45～0．65um的微孔滤膜→抽滤，将 水中的细菌截留于滤膜上→将滤膜不截菌的一面贴附 在特定固体培养基上(如伊红美蓝培养基) →培养→初 步确定大肠菌群细菌（依据菌落特征及镜检菌体形态 ） →根据通过水量及滤膜上长出的肯定为大肠菌群的 菌落数换算出每升水样中大肠菌群数。
《环境监测》第7章 生物污染监测
原理、操作要点
备注
层析柱上的吸附剂，可将被提取物吸附;不同物质与吸附剂 吸附剂：硅酸镁、氧化铝、
之间吸附力不同，可以用适当的溶剂按一定顺序淋洗出来。 纤维素、网状树脂等
吸附力小的组分，先分离出来，吸附力大的部分，后分离出 常用的淋洗剂：乙醚-石油
来
醚、丙酮等
待测组分与杂质在两种互相不相溶的溶剂中溶解度不同。 溶剂的选择应考虑其毒性、
第7章 生物污染监测
学习指南
了解生物污染的途径，进一步理解污染物在生物体内的 转变、分布、积累和排泄，掌握生物样品的采集和制备方 法，重点学习掌握生物样品的消化、灰化、提取与浓缩的 预处理方法。熟悉生物样品的光谱、色谱分析方法在环境 生物污染监测中的应用情况。
7.1 概 述
7.1.1 生物体受污染的途径
备注
日期 编号 名称 地点 部位 类别 期 次数 成分 浓度 项目 部分 人
②布点 采样方式，通常以梅花布点法或平行交叉间隔布点法（如
图7-1所示）采集代表性的植株。
图7-1 作物采样方式
③样品采集量 ④采集 ⑤保存 （2）植物样品的制备 ①鲜样的制备 ②干样的制备 ③分析结果的表示及水分含量的测定 2.动物样品的采集和制备 （1）尿液 （2）血液 （3）毛发和爪甲 （4）组织和脏器 （5）水生动物的样品
7.2.2 生物样品的预处理
1.有机物分解 （1）湿法消化 （2）干法灰化 2.待测组分的提取与浓缩 （1）提取
①振荡浸取法 ②组织捣碎提取 ③索氏提取器提取 （2）分离（常用的分离法见表7-10） （3）浓缩
表7-10
常用的分离方法及操作要点
方法 柱层析法
液-液萃取法 磺化法 皂化法
低温冷冻法
▪
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
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。
环境污染物的生物监测与评估
环境污染物的生物监测与评估随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重。
环境污染物对人类健康和生态系统的影响已经引起了广泛的关注。
为了准确评估环境污染的程度和生态风险，生物监测成为了一种重要的方法。
一、生物监测的定义与意义生物监测是通过检测和评估生物体中的污染物含量，了解环境中的污染程度和生物对污染物的响应，以及评估生态风险。
相对于传统的化学分析方法，生物监测更能反映污染物在实际环境中的生物可利用性和毒性。
二、生物监测的方法与技术1. 生物指示器法生物指示器是指那些对环境污染物敏感，并能够反映环境质量变化的生物体。
常见的生物指示器包括地衣、苔藓、鱼类、昆虫和小型哺乳动物等。
通过分析生物指示器中污染物的含量，可以评估环境中的污染程度。
2. 生物标志物法生物标志物是指生物体内特定代谢产物或酶活性的变化，可以表明生物对污染物的暴露和反应。
通过测量生物标志物的含量或酶活性，可以评估环境中污染物的生物效应和毒性。
3. 生物传感器法生物传感器是一种利用生物体内酶、细胞或微生物等生物活性物质的特异性反应，检测和定量污染物的方法。
生物传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等优势，在环境监测中得到了广泛应用。
三、生物监测的应用领域1. 环境质量评估通过生物监测，可以监测环境中的重金属、农药、挥发性有机物等污染物的含量，评估环境质量和生态风险。
同时，还可以对污染源进行溯源和排污行为进行监控。
2. 生态风险评估生物监测可以评估环境中污染物对生态系统的影响程度和生物多样性的损害情况，为生态保护和修复提供科学依据。
3. 污染事件应急响应在环境污染事件发生后，通过生物监测可以及时评估污染物的扩散范围和对生物体的影响程度，为污染事件的防控和应急响应提供重要支持。
四、生物监测的优势与不足生物监测作为一种综合性的方法，具有以下优势：能够反映真实环境中的生物可利用性和毒性，具有较高的可行性和经济性，适用于大面积和长时间监测。
然而，生物监测也存在一些不足之处，如样本收集和分析的复杂性，受到环境和生物因素的干扰等。
《环境生物学》 第4章环境污染生物监测.ppt
（三）利用微生物监测
第1节 空气污染生物监测
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)，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，盖 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。
第1节 空气污染生物监测
白杨
云杉
地衣
苔藓
白蜡树
图1 部分二氧化硫指示植物
棉花
第1节 空气污染生物监测
2. 光化学氧化物指示植物
菠菜 马铃薯
洋葱
葡萄
矮牵牛花
图2 O3的指示植物
黄瓜
3. 氟化物指示植物
第1节 空气污染生物监测
郁金香 葡萄
雪松
慈竹 金钱草
图3 氟化物的指示植物
杏树
4. 乙烯的指示植物
第1节 空气污染生物监测
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 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。
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
（一）植物监测—依据/原因
植物能以庞大的叶面积与空气接触，进行 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 响; 植物固定生长的特点使其无法避开污染物 的伤害。
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、昆虫等迁移
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
第1节 空气污染生物监测
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。
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。
环境质量的生物监测与生物评价
4.2.3 水环境质量的生物学评价
水环境质量的生物学评价有以下几种方法： 一般描述对比法 指示生物法 污水生物系统法 生物指数法 种的多样性指数 生产力法 残留量指数 及富集系数
指示生物法
水体污染指示生物
常采用底栖动物中的环节动物、软体动物、固着生活的甲壳动物以及水生昆虫等。它们个体较大，在环境中相对位移小，无逃避行为，生命周期较长，故成为水体污染指示生物的重要研究对象。
4.1 生物监测和环境质量评价概念
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。
环境质量调查
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。
环境质量评价
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。
环境质量预测
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。
浮游生物监测法
底栖大型无脊椎动物监测法
底栖大型无脊椎动物监测法
在未受干扰的环境里，河流和湖泊中大型无脊椎动物群落的组成和密度比较稳定，这些群落可调节群落结构来反映生境质量变化，这些对环境变化的反应可用来监测和评价城市、工业、石油、农业废物及其土地利用对自然水体的影响。
底栖大型无脊椎动物
包括水生昆虫、大型甲壳类、软体动物、环节动物等，一般栖息在水底或附着在水中植物和石块上，肉眼可见。
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
第四章 环境质量的生物监测与生物评价
环境质量（ Environmental Quality ）：指环境素质的优劣程度。 环境质量基准（ Environmental Quality Criteria） 指环境因素在一定条件下作用育特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。它是由污染物同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。
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。
环境污染生物监测课件
已证明原生动物(包括植物性鞭毛虫、 动物性鞭毛虫、肉足虫和纤毛虫)在群 集过程中符合生态学上的MacArthur－ Wilson岛屿区域地理平衡模型，由此可 求出群集过程中的三个功能参数(Seq、 G、T90％)。
原生动物群落的稳定性及其对环境变化
的反应特征符合生态学的一般规律。 环境条件变化会改变原生动物结构与功 能特征 污染不严重或非持久, 在受损的水域生 态系统中原生动物群落会进行自我调节 , 最后有可能恢复到接近于原有的正常 平衡状态。
结果的表示
群集过程是根据MacArthur－wilson岛屿 区系平衡模型修订公式：
St= Seq (1- e-Gt)
式中：St——t时的种数； Seq——平衡时的种数； G——群集速度常数； T90％——达到90％Seq所需时间， H——污染强度。
三、方法的由来
美国弗吉尼亚工程学院及州立大学环境
动态毒性试验的布局：把盛稀释 水的和盛母液的容器出水管分别 引入恒沉稀释装置内进行配比， 然后再把恒流稀释装置的出水管 清流到试验槽的中央(如图6)，试 验期间仍须按时分析浓度梯度。
采样：在静态试验中按1，3，7，11，15天 采样，在动态试验中按0.5，1，3，7，11， 15天采样。采样是随机的。小心地解开PFU 绳索，从试验盘(槽)中提出，挤出溶掖于烧 杯后，仍将PFU小心放回原地绑好，做好记 号表示此PFU已用过。试验结束后对各盘中 种源PFU进行镜捡。
1、适用范围
（1）本标准的野外监测适用于淡水水体， 包括湖泊、水库、池塘、大江、河流、溪
流。
（2）本标准的室内毒性试验适用于工厂排 放的废水、城镇生活污水、各类有害化学 物质。 （3） 本标准适用于综合水质评价。
生物的生物监测与环境监测技术
生物的生物监测与环境监测技术随着环境污染程度的日益加剧和人们对环境保护的关注度不断提高，生物监测与环境监测技术逐渐成为了解环境变化和监测污染物的重要手段。
本文将介绍生物的生物监测与环境监测技术及其在环境保护中的应用。
一、生物监测技术的基本原理与方法生物监测是通过对生物体的生理、生化和行为等特征的观察和分析，来判断环境中存在的污染物种类和浓度水平的一种监测手段。
其基本原理是利用生物体对环境变化的敏感性，通过测定生物体的指标反映环境质量状况。
常见的生物监测指标包括生物多样性、种群结构、生长状况、生殖力等。
生物监测技术的方法主要有以下几种：1. 标志物技术：通过监测某些物质在生物体内的积累和代谢情况，判断环境中的污染程度。
比如利用重金属在生物体内的积累情况来评估水体的污染程度。
2. 生物标志物技术：通过监测生物体内的特定化合物或指标物质的含量，来评估环境中的污染物种类及其浓度。
例如，利用脂肪组织中的多氯联苯含量来判断环境中的多氯联苯污染程度。
3. 生物毒理学技术：通过评估生物体对污染物质的毒性反应及其生物效应，来判断环境中的污染物质对生物体的危害程度。
常用的生物毒理学检测方法有细胞毒性试验、酶活性测定等。
4. 生物元素鉴定技术：通过分析生物体内的微量元素含量及其同位素比值，来判断环境中的污染来源和污染物迁移转化过程。
常用的生物元素鉴定技术有元素分析仪器、同位素比较等。
二、环境监测技术的应用案例环境监测技术是指对环境中各种环境指标参数进行实时监管和数据收集的技术手段。
生物监测技术在环境监测中扮演着重要的角色。
1. 水环境监测中的应用生物监测技术在水环境监测中有着广泛的应用。
通过监测水中底栖动物的种类和数量，可以评估水质状况。
例如，水中富含底栖动物种类多样性和数量丰富，说明水质良好；相反，底栖动物缺乏或种类单一，可能意味着水质受到了污染。
2. 空气质量监测中的应用生物监测技术也可以用于评估空气质量。
例如，通过监测苔藓植物上的污染物积累情况，可以判断空气中重金属污染的程度。
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（二）动物对污染物的吸收及在体内分布 环境中的污染物一般通过呼吸道、消化道、皮肤等 途径进入动物体内; 水和土壤中的污染物质主要通过饮用水和食物摄入， 经消化道被吸收;
脂溶性污染物质通过皮肤吸收后进入动物肌体。
动物吸收污染物质后，主要通过血液和淋巴系统 传输到全身各组织发生危害。按照污染物性质和进 入动物组织的类型不同，大体有以下五种分布规律：
溶解氧 没有或极微量 BOD 很高 硫化氢 具有强烈的硫化氢 的生成 臭味 水中 蛋白质、多肽等高 有机物 分子物质大量存在 底泥 常有黑色硫化铁存 在，呈黑色 大量存在，每毫升 可达100万个以上
大部分有机 有机物全分解 物已完成无 机化过程 有Fe2O3存 在 大部分氧化
水中 细菌
数量减少， 数量少，每毫 每毫升在10 升在100个以下
表6-5 排放SO2的某化工厂附近植物群落受害情况
植 物 受 害 情 况 80％～100%叶片受害，甚至脱落 叶片有明显大块伤斑，部分植株枯死 50%左右叶面积受害，叶片脉间有点、块状伤斑 30%左右叶面积受害，叶脉间有轻度点、块状伤斑 10%左右叶面积受害，叶片上有轻度点状斑 无明显症状 悬铃木、加拿大白杨 桧柏、丝瓜 向日葵、葱、玉米、菊、牵牛花、 月季、蔷薇、枸杞、香椿、乌柏 葡萄、金银花、枸树、马齿苋 广玉兰、大叶黄杨、栀子花、腊梅
指示植物及其受害症状
指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快 速地产生明显反应的植物，可以选择草本植物、 木本植物及地衣、苔藓等 空气污染物一般通过叶面上的气孔或孔隙进入植 物体内，侵袭细胞组织，并发生一系列生化反应， 从而使植物组织遭受破坏，呈现受害症状。这些 症状虽然随污染物的种类、浓度以及受害植物的 品种、曝露时间不同而有差异，但具有某些共同 特点，如叶绿素被破坏、细胞组织脱水，进而发 生叶面失去光泽，出现不同颜色（黄色、褐色或 灰白色）的斑点，叶片脱落，甚至全株枯死等异 常现象。
水环境污染生物监测
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，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。
采样断面和采样点的布设原则
断面要有代表性 尽可能与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
如果环境受到污染影响，原来的平衡遭到破坏，这3个参数 将发生改变。因此，利用微型生物在PFU上的群集过程 中3个参数的变化，可以评价水质和监测水污染。 污染较轻的情况下，随着污染加重，集群速度G、平衡时的 物种数Seq都会增大，达到90％Seq的时间T90%将缩短。 从生态学观点看，此时营养水平适合大多数原生动物的 生长，因此，种类多，丰度也大； 但随着污染程度进一步加重，平衡时物种数Seq会减少，达 到90％Seq所需时间T90%将延长，集群速度G也减小。 从生态学观点看，重污染和严重污染已超出大多数原生 动物的耐受限度，在这恶劣的环境中，大多数种类不能 耐受而消失。
（1）能溶解于体液的物质，如钠，钾，氟等离子， 在体内分布比较均匀 （2）镧，锑，钍等三价和四价阳离子，水解后生 成胶体，主要蓄积于肝或其他网状内皮系统 （3）与骨骼亲和形较强的物质，如铅，钙等二价 阳离子在骨骼中含量较高 （4）对某一器官具有特殊亲和性的物质，则在该 种器官中蓄积较多 （5）脂溶性物质，如有机氯化合物（六六六，DDT 等）易蓄积于动物体内的脂肪中。
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。
浮游生物
浮游动物（原生 动物、轮虫、枝 角类和桡足类 ） 浮游植物－藻类
环境污染生物监测
定义：利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境 变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评 价提供依据，称为生物监测。
主讲内容
生物监测方法 生物监测的特点 生物污染监测的意义 2 空气污染监测 3 生物污染监测 4 生态监测 1 水环境污染生 物监测
思考
生物监测方法：
其他监测法 剖析树木的年轮，可以了解所在地区空气 污染的历史。 空气污染可以导致指示植物一些生理生 化指标的变化，如光合作用、叶绿素、体内酶 的活性、细胞染色体等指标的变化，故通过测 定这些指标可评估空气污染状况。 通过测定植物体内吸收积累的一些污染 物含量，也可以评价空气污染物的种类和污染 水平。
1.气泵；2.针型阀；3.流量计；4.活性炭 净化器；5.盆栽指示植物
植物监测器示意图
植物群落监测法 先通过调查和试验，确定群落中不同种植物对污 染物的抗性等级，将其分为敏感、抗性中等和抗性强 三类。如果敏感植物叶部出现受害症状，表明空气已 受到轻度污染；如果抗性中等的植物出现部分受害症 状，表明空气已受到中度污染；当抗性中等植物出现 明显受害症状，有些抗性强的植物也出现部分受害症 状时，则表明已造成严重污染。
二氧化硫指示植物
苔藓
白蜡树
云杉
光化学氧化物指示植物
菠菜
洋葱
葡萄
氟化物指示植物
郁金香
金钱草
葡萄
乙烯的指示植物
兰花 黄瓜 番茄
氮氧化物指示植物
番茄
烟草
向日葵
监测方法
1.栽培指示植物监测法 先将指示植物在没有污染的环境中盆栽或地栽 培植，待生长到适宜大小时，移至监测点观察它们 的受害症状和程度。
生物污染监测
生物污染监测就是应用各种检测手段测定生物体 内的有害物质，以便及时掌握被污染的程度。 生物污染监测的步骤：
生物样品的采集 生物样品制备 预处理
污染物的测定
一、生物对污染物的吸收及在体内 分布
(一) 植物对污染物的吸收及在体内分布 空气污染物主要通过粘附、从叶片气孔或茎部皮 孔侵入方式进入植物体； 植物通过根系从土壤或水体中吸收水溶态污染物。 从土壤和水体中吸收污染物的植物，一般分布规 律和残留含量的顺序是：根>茎>叶>穗>壳>种子
1. 生态（群落生态和个体生态 ）监测 2. 生物测试(毒性测定、致突变测定) 3. 生物的生理、生化指标测定 4. 生物体内污染物残留量测定
生物监测的特点
• a 长期性 • 理化监测只能代表取样期间的情况；而生活于一定区域 内的生物，能把一定时间内环境变化情况反映出来。 • b 综合性 • 理化监测只能检知各种成分的类别和含量，但不能确切 地说明对生物有机体的影响；而生物检测能反映环境诸因 子，多成分综合作用的结果，能阐明整个环境的情况。 • c 富集性 • d 灵敏性
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。还可以用毒性试验 方法预报废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。 • 根据水环境条件确定采样时间，一般在静水中采样约 需四周，在流水中采样约需两周；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 物种类观察和活体计数。
PFU监测原理
PFU的挂放
• 1969年Cairns首次使用聚氨酯泡沫塑料块 (Polyurechane Foam Unit，简称PFU)采 集水体微型生物群落； • 根据生物地理平衡模型及微型生物在PFU 上群集的过程，提出了3个功能参数：
– 平衡时的物种数量Seq； – 群集曲线的斜率(或称群集速度常数)G； – 达到90％Seq所需要的时间T90％
空气污染生物监测
大气污染的生物监测是利用生物对存在于大气中 的污染物的反应，监测有害气体的成分和含量， 以确定大气的环境质量水平。 当然，这种方法也有其固有的局限性。例如，对 污染因子的敏感性随生活在污染环境中时间的增 长而降低，专一性差，用来进行定量困难，费时 等。
利用植物监测
在生物体系中，植物更易遭受大气污染的伤害， 其原因为:植物能以庞大的叶面积与空气接触，进 行活跃的气体交换;植物缺乏动物的循环系统来缓 冲外界的影响;植物固定生长的特点使其无法避开 污染物的伤害。正因为植物对大气污染的反应敏 感性强，加上本身位臵的固定，便于监测与管理， 大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。
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。
水生生物群落监测方法
• 一、生物群落监测方法 • 二、生物测试法 • 三、细菌学检验法
生物群落监测方法
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
金丝雀
鸡 老鼠
不易直接接触污染物的潜叶性昆虫、虫瘿昆虫、 体表有蜡质的蚧类增加，下图为部分该类昆虫。
潜叶蛾
红蜡蚧
瘿蚊
利用微生物监测
• 空气不是微生物生长繁殖的天然环境，故没有固定的微 生物种群，它主要通过土壤尘埃、水滴、人和动物体表的 干燥脱落物、呼吸道的排泄物等方式带入空气中。空气中 微生物区系组成及数量变化与空气污染有密切关系，可用 于监测空气质量。 • 室内空气中的致病微生物是危害人体健康的主要因素之 一，特别是在温度高、灰尘多、通风不良、日光不足的情 况下，生存时间较长，致病的可能性也较大，在居室空气 卫生标准中都规定微生物最高限量指标。 • 因为直接测定病原体有一定困难，故一般推荐细菌总数 和链球菌总数作为室内空气细菌学的评价指标。
生物污染监测的意义