《环境生物学》 第4章环境污染生物监测6

在大气污染严重或气候条件恶劣的年份，树木
年轮窄，木质相对密度小
二、植物监测方法
2、盆栽法
3、污染指数法
第1节
空气污染生物监测
(二)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 金翅雀
鸡 老鼠
图 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物
第1节
空气污染生物监测
俺狗狗第二
对SO2敏感的动物 敏感性水平： 本鸟最高

第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
2 滤膜法
3）结果观察： 培养16hr~18hr后，挑选深红色或紫红色、 不带或带有金属光泽的菌落，进行革兰氏染色观察，确 定大肠菌群细菌。 G- ：接入乳糖培养液中，复发酵； G+：阴性结果。 经染色证实为G-无芽孢杆菌者，再接入乳糖蛋白胨半固体 培养基中，37º C培养6~8hr，产气者判定为大肠菌群阳 性。
第4章
引言！

环境质量与污染生物监测
它包括物理的、化学的和生物的质量，又可具体 划分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质
环境质量
量、生物环境质量等

环境监测：仪器、化学分析监测；生物监测 生物监测
利用生物对环境毒物、污染物的反应变化及变 化程度去监测评价环境质量的变化、受污染程 度

第4章
环境质量与污染生物监测
（二）浮游生物监测
3、滤膜计数
在200 x-450 x倍下检查浓缩在滤膜上并在油中制片的样品
选择的放大倍数和显微镜视野大小应使数量最多的种类在显 微镜检查视野中出现70%-90% 使用部分或全部回普方格调节显微镜视野的大小 检查30个随机视野并记录每一物种所出现的视野个数 确定出现的百分率和每个视野的密度(N)。以每毫升生物数 M(个数／mL)报告结果
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定：
2）平皿分离（证实试验） 水中除大肠菌群外，尚有其它细菌可能引起糖 类发酵，因此需要进一步证实。 将初发酵管中已发酵的菌液接种于伊红美兰培 养基上，37º C培养24hr， 根据菌落特征，挑取可能为大肠菌群的菌落制 片，经革兰氏染色，进一步证实是否为大肠菌 群。
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定：
3） 复发酵试验（完成试验） 将上述可能为大肠菌群的菌落再次转接入1倍 乳糖培养液中，经37º C培养24hr，产酸产气者 即最后确证为存在大肠菌群。 产酸、产气分别记为阳性反应，不产酸、 产气则记为阴性反应； 根据阳性管数量，查表求得水体大肠菌群的数 量。
抗性中等的植物出现明显受害症状，抗性较强的植物 出现部分受害症状 严重污染
实例：某化工厂30～50m范围内植物受害情况说明 及分析
情况分析： 根据植物叶片出现的症状特点（伤斑出现叶脉间），表明该厂 附近的大气已被SO2污染。
二、植物监测方法
此外，剖析树木年轮可以了解所在地区大气污染 的历史： 在气候正常、未曾遭污染的年份，树木年轮宽， 木质相对密度大；

室内空气微生物监测： 某医院的空气微生物监测163份标本，合格88 份，合格率仅54％；表明空气微生物的污染与医院 感染密切相关，加强消毒隔离措施、合理使用抗生 素，控制医院感染是十分重要的。
第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测

空气污染的微生物学评价指标 细菌总数 链球菌总数 测定方法（146页） 沉降平皿法 撞击平皿法 吸收管法 滤膜法
二、植物监测方法
1）植物症状的观察
植物的受害症状共同特点： 叶绿素被破坏 叶细胞组织脱水 叶面失去光泽、出现不
同颜色
二、植物监测方法
2）地衣苔藓观察 在大气污染区域调查苔藓植物和地衣的种类、数量分布的变化、 频度、盖度及其受害症状做出判断；
在工业城市中，通常距市中心越近，地衣的种类越少； 重污染区内一般仅有少数壳状地衣分布； 随污染程度的减轻，出现枝状地衣； 在轻污染区，叶状地衣最多
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
滤膜法的优点：


省时、省料、设备要求低； 可以采集较多的检验水样。
局限性： 易受悬浮物干扰； 受其它细菌的干扰； 受水样中毒物的干扰。

（二）浮游生物监测
浮游生物是指具有很少或没有克服水流的能力、随波逐 流地生活于广阔水域或大洋的微型水池生物
1、计数框
（二）浮游生物监测
2、拉季(Lackey)微量计数法
所计数的生物数
盖玻片的面积mm2
每毫升的生物数
C A1 M As S V
计数的长条的条数
盖玻片下面 样品的体积，ml
一个长条的面积mm2
移取0.1ml水样至一载玻片上，用22×22mm盖玻片盖 上，计数3-4个盖玻片宽度和长度的生物
包括：
浮游植物：以单细胞、群体或丝状体的形式出现
浮游动物：原生动物、轮虫、枝角类 和桡足类 等
（二）浮游生物监测
（一）采样
（二）检验标本的制作
（三）富有生物的计数 （四）生物量的测定
（二）浮游生物监测
（二）浮游生物监测
确定采样地点、深度、频率 标签：日期，采样点，研究水域、样品类型，水
深
记录本：地点、深度、类型、时间、气候条件、
金丝雀
狗
耐受力最好的当属我们家禽了
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
（三）利用微生物监测
空气微生物是空气污染的重要因子，它与气溶胶、 颗粒物等媒体一起散布并污染环境、左右疾病发生与 传播，监测空气微生物状况是掌握其活动和作用的必 要前提。
第2节 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。
第2节
水体污染生物监测
生物监测主要方法
一、水污染的细菌学监测（细菌总数、大肠杆菌） 二、生物群落监测法
第2节
浊度、水温等
采样步骤
固定方法：
浮游植物可用鲁哥氏液、 5%福尔马林，另防 褪色可加1ml饱和硫酸铜/L样品或避光保存 浮游动物可用70%乙醇、 5%福尔马林、鲁哥氏 液；分析生物量的用5%福尔马林。另加洗涤剂 可防止结团
采样量平行样
教材 151
（二）浮游生物监测
（二）、检验标本的制作
浮游植物的永久性湿封片：摇匀沉淀样品，准确吸取0.1mL 样品至载玻片上，盖上盖玻片。用粘合剂圈封盖玻片。对于 半永久性封片，可在样品中加入甘油。 浮游动物的封片：从样品中吸取5mL样品，视样品浓度可作 适当稀释或浓缩。用聚乙烯乳酰酚制备半永久性浮游动物封 片。
撞击法检测空气中微生物数量
第1节
空气污染生物监测
撞击法检测空气中微生物数量
培养前
培养后
第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测
空气中细菌总数是每m3空气中各细菌的 总数，一般认为超过500-1000个/m3以 上时，作为空气污染的指标
环境质量评价方法指南中住房空气卫生评价标准
空气评价 清洁空气 污染空气 夏天评价 〈1500 〉2500 冬天评价 〈4500 〉7000
（二）浮游生物监测
（三）、浮游生物的计数
������
总细胞数计数：费时、工作量大
������
准确
自然单位或群单位：便于使用，但不
（样品的处理可能将细胞从群体中驱散出来）
显微镜
（二）浮游生物监测
（三）、浮游生物的计数
计数框 拉季(Lackey)微量(微断面)计数法 滤膜计数
（二）浮游生物监测
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
2 滤膜法
发酵法全部检测需要的时间较长，为缩短时间，可以 采用滤膜法，其步骤为： 1）水样过滤：选用具有微孔的滤膜，灭菌后通过抽滤一 定量的待测水样，将水中的细菌截留在无菌滤膜上； 2）培养：将滤膜有菌面朝上贴于特定的固体培养基平板 上（伊红美兰培养基），经37º C培养16hr~18hr；
M
过滤样品 体积
N Q V D
ห้องสมุดไป่ตู้
每个滤膜 的视野数 稀释系数
（二）浮游生物监测
4、生物量的测定
叶绿素
生物体体积
重量法 ATP法
单位体积的生物个体数：不足以反映种群动力学、多样性、
生态系统结构 间接指标：总碳、氮、氧、氢、类酯、碳水化合物、磷、
硅、几丁质等
（二）浮游生物监测
叶绿素
什么的指标？
藻类生物量指标。估算藻类生物量时

第1节
空气污染生物监测
（三）利用微生物监测
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
杏树
第1节
空气污染生物监测
4. 乙烯的指示植物
番茄 兰花
万寿菊 皂荚树
图4 乙烯的指示植物
黄瓜
第1节
空气污染生物监测
5. 氮氧化物指示植物
向日葵
菠菜
秋海棠
烟草 图5 氮氧化物指示植物
番茄
二、植物监测方法
1、现场调查法 2、现场盆栽定点监测法 3、污染指数法
二、植物监测方法
1、现场调查法 1）植物症状的观察 2）地衣、苔藓观察 3）植物群落调查
当SO2年均浓度在0.015-0.105mg/m3时就可使当地地衣绝迹， 达到0.017mg/m3时，大多数苔藓植物不能生存
二、植物监测方法
3）植物群落监测法
监测各种植物（敏感性不同）的受害症状和受害程度、
分析植物群落中各种植物的反应：
敏感植物出现受害症状
轻度污染
中度污染
抗性中等的植物出现部分受害症状
第1节
空气污染生物监测
1. 二氧化硫指示植物
白杨
云杉
棉花 地衣 苔藓 白蜡树
图1 部分二氧化硫指示植物
第1节
空气污染生物监测
2. 光化学氧化物指示植物
葡萄 菠菜 洋葱
矮牵牛花 马铃薯
图2 O3的指示植物
黄瓜
第1节
空气污染生物监测
3.
氟化物指示植物
慈竹
郁金香 雪松 葡萄
图3 氟化物的指示植物
金钱草
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
4）结果计算： 根据滤膜上证实的大肠菌群数及滤过水 量，求出1L水中的大肠菌群数量。

计算公式： 滤膜上生长菌落数 × 1000 总大肠菌群数 = 过滤水样量（mL）
滤膜上的菌落数以20~60个/片为适宜。 5）评价报告： 根据测定的数值写出检测水样的细菌学检测结果，予 以评价。
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定： 特征 定义：一群需氧或兼性厌氧性的G-无芽孢杆菌，能在37º C 培养24h使乳糖发酵产酸产气。包括了粪便内全部兼性需 氧性的G-杆菌，以大肠杆菌埃希氏菌属为主，尚有 柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。 成人每日粪便中排出的菌数可达(5~100)×106个。
第2节
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
二、大肠杆菌群的测定：
常用多管发酵法与滤膜法：
1、发酵法： 又称多管发酵法或三步发酵法 1）初发酵（推测试验）：将不同稀释度的水样， 分别接种于含有乳糖等糖类的培养液中（3倍 或1倍乳糖液），经37ºC培养24hr，观察产酸 产气情况，以初步判断是否有大肠菌群存在。
水体污染生物监测
（一）水质的细菌学检验
一、细菌总数 平面皿法：是将定量水样（原水样或经一定稀 释后的水样1mL）接种于牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 平板上，于37º C培养24hr后观察结果，计算细菌菌 落数，最后算出原水样每毫升的细菌总数。 具有相对的卫生学意义，菌数越高，反映出水 体受有机物污染或粪便污染越重，病原菌污染的可 能性亦大。
活跃的气体交换;

响;
植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影

植物固定生长的特点使其无法避开污染物
的伤害。
第1节
空气污染生物监测
一、植物监测—植物的选择
在受到污染物的侵袭后有明显的显示：如明显的伤害症状、生
长和形态的变化、果实或种子的变化以及生产力或产量的变化等 一般选择： 一年生草本植物、多年生木本植物以及地衣、苔藓等 主要是树木、农作物、蔬菜及野生草本植物
主要内容
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