环境监测 4.3.1生物及生态监测 - 生物及生态监测
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钱塘江水系中典型 污染物的调查分析
1.采样图
2. 采样、记录
3. 样品分析
1
富春江大坝
钱塘江以北 源新安江起
算，河长 588.73 公里； 以南源衢江 上游马金溪 起算，河长 522.22 公里。 流经14个县 市，注入杭
州湾。
钱塘江采样点位图 2
采集样品： 水样，底泥和生物样品； 生物样品：鱼类，贝类，虾类和挺水植物类；
140 HCH
120
DDT
OCP
100
80
60
40
20
0 ABCDE FGH I J
fish species
钱塘江下游鱼类OCP 浓度 A刀鱼 B鲻鱼 C翘嘴红鲌 D短 吻舌鳎 E黄颡 F鳊鱼 G鲫鱼 H 鲤鱼 I鲢鱼 J鲈鱼
40
HCH
DDT
30
OCP
20
10
0 K LMNO P Q R
fish species
了解所研究地区生态系统的现状及其变化； 根据现状及变化趋势为评价已开发项目对生态环境
的影响和计划开发项目可能的影响提供科学依据； 提供地球资源状况及其可利用数量。
9
OCT的提取和测定
加入二氯甲烷超声振荡提取，提取液过层析柱， 滤液用氮吹仪吹制0.1mL，用二氯甲烷定容至 0.5mL，
采用GC-ECD（弹性石英毛细管柱），测定13种 OCT含量。
10
144 ng/g ww
concentration, ng/g ww
concentration, ng/g ww
shellfish
HCH
DDT
OCP
钱塘江贝类OCP的浓度水平
16.9-78.6 ng/g DDT<HCH<other OCP
A 河蚬 B 梨形环棱螺 C 中华圆田螺 D 黄色蚶形无齿蚌
16
concentration (ng/g ww)
50
40
∑HCHs 30
∑DDTs
20
∑other OCPs
∑OCPs
钱塘江中游鱼类OCP 浓度 K蒙古红鲌 L花滑 M鲇鱼 N逆鱼 O红鳍鲌 P沙塘鳢 Q赤眼鳟 R青梢红鲌
11
ng/g ww
70 60 50 40 30 20 10 0
肉食
HCH DDT other OCP
杂食
草食
DDT/DDE>1: DDT有新输入
草食
草食
杂食
杂食
肉食
肉食
0%
20%
40%
60%
80% 100%
291
1.63
291
0.24
291
7.8
291
31.4
381
0.195
381 365 373.5 389.2
0.25 0.180 0.18 0.35
320
0.09
318
0.12
354.5
0.025
Kow 7.8E3 7.8E3 7.8E3 1.4E4 3.5E3 3.5E3 2E5 2.6E4 450 1.0E6 3.2E6 8.1E6
10
0
fish
shrimp
crab
clam
p lant s
钱塘江各种水生生物OCP浓度
17
100%
80%
other OCP
60%
DDT
HCH 40%
20%
0%
水 沉积物 植物 虾
蟹
贝
鱼
钱塘江水、沉积物与水生生物中OCP成分比例图
18
第四节 生态监测
19
环境问题：除污染物对人类健康的影响，
还包括自然环境的保护和生态平衡
3
采集的鱼类样品（19种）
鲫鱼 黄颡鱼 鲻鱼 花滑
短吻舌鳎 刀鲚
白条鱼 翘嘴红鲌
三角鲂 鲳条鱼 蒙古红鲌
鲶鱼4
沙塘鳢
红耆鲌
逆鱼
鲈鱼
赤眼鳟
鲢鱼
鲤鱼
5
钱塘江水生生物中有机氯农药 （OCT）污染的调查
农药可以用来杀灭昆虫、真菌和其他危害作物生长
的生物。 最早使用的农药有滴滴涕（DDT)、六六 六(HCH) 等，它们能大量消灭害虫。但它们的稳定 性好，能在环境中长期存在，并在动植物及人体中 不断积累，为此被淘汰。
20
生态监测是指预先制定计划，在一个区域范围内 对各生态系统变化的情况以及每个生态系统内一个 或多个环境要素或指标进行连续观测的过程。 生态监测是一个动态的连续观察、测试的过程。 少则一个或几个生态变化周期，多则几十个、几百 个生态变化周期。在时空上少则几年，多则几十年 或更长一段时间。
21
二. 生态监测目的
一. 生态监测定义
生态系统：就是在一定地区内，生物和它们的非生物
环境（物理环境）之间进行着连续的能量和物质交换所形 成的一个生态学功能单位。
生态监测：在地球的全部或局部范围内观察和
收集生命支持能力的数据并加以分析研究，以了 解生态环境的现状和变化。
生命支持能力：采用技术和手段得到生态系统
中生物和非生物的相关信息。
α-HCH β-HCH γ-HCH δ-HCH
0%
20%
40%
60%
80%
100%
p,p’-DDE p, p’-DDD o, p’-DDT p, p’-DDT
钱塘江不同食性的鱼类OCP 浓度
12
A. 鲤鱼
B. 鲈鱼
C.三角鲂
concentration
350
A
B
C
D
300
250
200
150
100
50
7
fish D y = 0.53x +1.28, R=0.68
6
DDE
5
4
3
2
2
3
4
5
6
7
Log Kow
BCF 与Kow的相关性
14
（2）采集的钱塘江虾、蟹、贝与植物
秀丽白虾
中华绒螯蟹
凤眼莲
贝类-黄蚬
15
ng/g ww
100
90
JH LX
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMC
80
FCJ
FY
WY HZ
70
60
50
40
30
20
10
0 ABABABCABCABCDABAB
6
Pesticide
α-HCH β-HCH γ-HCH δ-HCH Diedrin Endrin Aldrin Heptachlor Heeppotaxcidhelor p,p’-DDD p,p’ -DDE p,p’-DDT
13种典型OCP的物理化学性质
Structure
MW
SW2, 5m℃g/L,
o, p’-DDT
354.5
0.085
6.2 E6
7
峰高
1 23
4
7
8 5
6
9
11 12 13
10
保留时间
13种OCP的气相色谱图
8
水生生物样品制备：
鱼类样品制备： 去鳞，分别取每条鱼的厚肉制备成混合样，切碎， 混匀，捣碎成糊状，备用。
虾肉样品制备： 去头和壳，分别取虾肉捣碎
贝类或甲壳类： 冲去泥沙，剥壳，取可食部分制样，捣碎混匀。
0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8
fish organ
钱塘江鱼类各器官的OCP浓度
A鲤鱼 B鲈鱼 C鳊鱼 D鲢鱼 f1肌肉 f2肝胰脏 f3肾脏 f4脑 f5脾脏 f6鳃 f7心脏 f8卵巢
D. 鲢鱼 脑 292 ng/g
ww 鱼的内脏器官 的OCP显著高 于肌肉组织
13
短吻舌鳎
Log fish/water BCF
1.采样图
2. 采样、记录
3. 样品分析
1
富春江大坝
钱塘江以北 源新安江起
算，河长 588.73 公里； 以南源衢江 上游马金溪 起算，河长 522.22 公里。 流经14个县 市，注入杭
州湾。
钱塘江采样点位图 2
采集样品： 水样，底泥和生物样品； 生物样品：鱼类，贝类，虾类和挺水植物类；
140 HCH
120
DDT
OCP
100
80
60
40
20
0 ABCDE FGH I J
fish species
钱塘江下游鱼类OCP 浓度 A刀鱼 B鲻鱼 C翘嘴红鲌 D短 吻舌鳎 E黄颡 F鳊鱼 G鲫鱼 H 鲤鱼 I鲢鱼 J鲈鱼
40
HCH
DDT
30
OCP
20
10
0 K LMNO P Q R
fish species
了解所研究地区生态系统的现状及其变化； 根据现状及变化趋势为评价已开发项目对生态环境
的影响和计划开发项目可能的影响提供科学依据； 提供地球资源状况及其可利用数量。
9
OCT的提取和测定
加入二氯甲烷超声振荡提取，提取液过层析柱， 滤液用氮吹仪吹制0.1mL，用二氯甲烷定容至 0.5mL，
采用GC-ECD（弹性石英毛细管柱），测定13种 OCT含量。
10
144 ng/g ww
concentration, ng/g ww
concentration, ng/g ww
shellfish
HCH
DDT
OCP
钱塘江贝类OCP的浓度水平
16.9-78.6 ng/g DDT<HCH<other OCP
A 河蚬 B 梨形环棱螺 C 中华圆田螺 D 黄色蚶形无齿蚌
16
concentration (ng/g ww)
50
40
∑HCHs 30
∑DDTs
20
∑other OCPs
∑OCPs
钱塘江中游鱼类OCP 浓度 K蒙古红鲌 L花滑 M鲇鱼 N逆鱼 O红鳍鲌 P沙塘鳢 Q赤眼鳟 R青梢红鲌
11
ng/g ww
70 60 50 40 30 20 10 0
肉食
HCH DDT other OCP
杂食
草食
DDT/DDE>1: DDT有新输入
草食
草食
杂食
杂食
肉食
肉食
0%
20%
40%
60%
80% 100%
291
1.63
291
0.24
291
7.8
291
31.4
381
0.195
381 365 373.5 389.2
0.25 0.180 0.18 0.35
320
0.09
318
0.12
354.5
0.025
Kow 7.8E3 7.8E3 7.8E3 1.4E4 3.5E3 3.5E3 2E5 2.6E4 450 1.0E6 3.2E6 8.1E6
10
0
fish
shrimp
crab
clam
p lant s
钱塘江各种水生生物OCP浓度
17
100%
80%
other OCP
60%
DDT
HCH 40%
20%
0%
水 沉积物 植物 虾
蟹
贝
鱼
钱塘江水、沉积物与水生生物中OCP成分比例图
18
第四节 生态监测
19
环境问题：除污染物对人类健康的影响，
还包括自然环境的保护和生态平衡
3
采集的鱼类样品（19种）
鲫鱼 黄颡鱼 鲻鱼 花滑
短吻舌鳎 刀鲚
白条鱼 翘嘴红鲌
三角鲂 鲳条鱼 蒙古红鲌
鲶鱼4
沙塘鳢
红耆鲌
逆鱼
鲈鱼
赤眼鳟
鲢鱼
鲤鱼
5
钱塘江水生生物中有机氯农药 （OCT）污染的调查
农药可以用来杀灭昆虫、真菌和其他危害作物生长
的生物。 最早使用的农药有滴滴涕（DDT)、六六 六(HCH) 等，它们能大量消灭害虫。但它们的稳定 性好，能在环境中长期存在，并在动植物及人体中 不断积累，为此被淘汰。
20
生态监测是指预先制定计划，在一个区域范围内 对各生态系统变化的情况以及每个生态系统内一个 或多个环境要素或指标进行连续观测的过程。 生态监测是一个动态的连续观察、测试的过程。 少则一个或几个生态变化周期，多则几十个、几百 个生态变化周期。在时空上少则几年，多则几十年 或更长一段时间。
21
二. 生态监测目的
一. 生态监测定义
生态系统：就是在一定地区内，生物和它们的非生物
环境（物理环境）之间进行着连续的能量和物质交换所形 成的一个生态学功能单位。
生态监测：在地球的全部或局部范围内观察和
收集生命支持能力的数据并加以分析研究，以了 解生态环境的现状和变化。
生命支持能力：采用技术和手段得到生态系统
中生物和非生物的相关信息。
α-HCH β-HCH γ-HCH δ-HCH
0%
20%
40%
60%
80%
100%
p,p’-DDE p, p’-DDD o, p’-DDT p, p’-DDT
钱塘江不同食性的鱼类OCP 浓度
12
A. 鲤鱼
B. 鲈鱼
C.三角鲂
concentration
350
A
B
C
D
300
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fish D y = 0.53x +1.28, R=0.68
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7
Log Kow
BCF 与Kow的相关性
14
（2）采集的钱塘江虾、蟹、贝与植物
秀丽白虾
中华绒螯蟹
凤眼莲
贝类-黄蚬
15
ng/g ww
100
90
JH LX
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMC
80
FCJ
FY
WY HZ
70
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40
30
20
10
0 ABABABCABCABCDABAB
6
Pesticide
α-HCH β-HCH γ-HCH δ-HCH Diedrin Endrin Aldrin Heptachlor Heeppotaxcidhelor p,p’-DDD p,p’ -DDE p,p’-DDT
13种典型OCP的物理化学性质
Structure
MW
SW2, 5m℃g/L,
o, p’-DDT
354.5
0.085
6.2 E6
7
峰高
1 23
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保留时间
13种OCP的气相色谱图
8
水生生物样品制备：
鱼类样品制备： 去鳞，分别取每条鱼的厚肉制备成混合样，切碎， 混匀，捣碎成糊状，备用。
虾肉样品制备： 去头和壳，分别取虾肉捣碎
贝类或甲壳类： 冲去泥沙，剥壳，取可食部分制样，捣碎混匀。
0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8
fish organ
钱塘江鱼类各器官的OCP浓度
A鲤鱼 B鲈鱼 C鳊鱼 D鲢鱼 f1肌肉 f2肝胰脏 f3肾脏 f4脑 f5脾脏 f6鳃 f7心脏 f8卵巢
D. 鲢鱼 脑 292 ng/g
ww 鱼的内脏器官 的OCP显著高 于肌肉组织
13
短吻舌鳎
Log fish/water BCF