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《环境生物学》第4章生物监测及环境质量评价（86页）

来源：花匠小妙招时间：2025-01-08 20:15

第4章生物监测及环境质量评价4.1生物监测概述4.2大气污染生物监测4.3水污染的生物监测4.4土壤污染的生物监测4.1生物监测（Biological Monitoring ）概述? 定义利用生物个体、种群、群落以及生态系统等各级生物水平对环境污染物的生物学反应为指标来检测环境的污染状况。即用生物作指标对环境质量变化进行指示，从生物学的角度对环境质量变化进行监测，为环境质量的评价提供依据。两个基本条件：对比性、可重复性是一类通过生物（动物、植物、微生物）在环境中的分布，生长发育状况及生理生化指标和生态系统的变化来研究环境质量状况的环境监测技术方法。生物监测的几个特性?连续性?环境污染是变化和连续的。一般物理、化学监测手段相对只能反映取样前后环境情况的，而生物监测能更为全面地了解污染物对环境造成的长期效应。例如：年轮解析法能极为形象地分析历年环境条件的优劣。?敏感性?某些生物对特定污染物的敏感程度是现代精密仪器也难以实现的。?鱼类：10-6-10-5mg/L的有机磷能抑制鱼类脑中的乙酰胆碱酯酶的活性，使鱼类出现中毒现象。?某些植物在0.3 ml/m3的含SO2空气中就会出现受害症状。?据记载，有的敏感植物能监测到十亿分之一浓度的氟化物污染，而现在许多仪器也未达到这样的灵敏度水平?综合性人类生产、生活所产生的污染物，成份极其复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量，但不能确切说明对生物有机体的影响。生物是接受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果，能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物，其长期影响环境的后果，更需要用生物监测来评价。? 生物监测方法的优缺点1.能综合反映环境污染状况；2.监测灵敏度高，能早期发现环境污染；3.方法简便，成本低，不需购置昂贵的精密仪器；4.具有连续监测功能；优点1.不能象理化监测仪器一样迅速作出反应；2.不能像仪器那样精确地监测出环境中某些污染物的含量；3.通常只能反映出个监测点的相对污染或变化水平。4.易受到各种环境因素的影响5.易受到监测生物生长发育状况的影响缺点? 监测生物的选择应遵循的原则1. 对环境污染敏感并具有特异性反应的生物（如唐菖蒲对HF，1×10-9，20 h就有明显的受害症状，而泡桐在1.06×10-5却无受害症状）2. 遗传稳定、对同一的环境污染反应个体差异小、发育正常的健康生物。3. 易于繁殖和管理的常见生物4. 尽量选择既具有监测功能有具有其它功能的生物（大气污染物监测，选择监测植物时，可兼顾绿化观赏价值和监测功能于一体）。4.2大气污染生物监测与评价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，称之为大气污染生物监测。包括植物监测和动物监测。但由于动物对环境的特性和管理困难，目前尚未形成一套完整的监测方法。而植物位置相对固定、管理方便且对大气污染敏感等特点，因而在大气污染监测中被广泛应用。金丝雀金翅雀鸡老鼠对矿井内瓦斯毒气敏感的动物对SO2敏感的动物金丝雀狗家禽4.2.1 大气污染的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，加上本身位置的固定，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。大气污染的植物监测——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。?大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?指示植物法?现场调查法?植物群落监测法?现场盆栽定点监测法?地衣苔藓监测法?微核技术?污染量指数法?大气污染的综合生态指标主要监测方法：（1）指示植物监测法通常敏感植物对大气污染反应最快，最容易受害，最先发出污染信息，出现污染症状，因此可根据此来判断大气污染状况。指示植物一般应具备条件：?对污染物反应敏感，受污染后的反应症状明显，且干扰少；生长周期长，能不断萌发新叶；?栽培管理和繁殖容易；?尽可能具有的观赏和经济价值。常见大气污染的指示植物常见有害气体对植物伤害的典型症状症状主要出现在叶脉间，呈现大小不等的，无一定分布规律的点、块状伤斑，与正常组织之间界线明显，也有少数伤斑分