環(huán)境監(jiān)測EnvironmentalMonitoringPPT課件

1、v生物監(jiān)測法的定義：生物監(jiān)測法的定義：受到污染的生物，在受到污染的生物，在生態(tài)、生理和生化指標(biāo)、污染物在體內(nèi)的生態(tài)、生理和生化指標(biāo)、污染物在體內(nèi)的行為等方面會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥狀行為等方面會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥狀或反應(yīng)，利用這些變化來反映和度量環(huán)境或反應(yīng)，利用這些變化來反映和度量環(huán)境污染程度的方法，稱為生物監(jiān)測法。污染程度的方法，稱為生物監(jiān)測法。第1頁/共86頁v生物監(jiān)測反映的是自然的、綜合的污染狀況生物監(jiān)測反映的是自然的、綜合的污染狀況v能直接反映環(huán)境質(zhì)量對生態(tài)系統(tǒng)的影響能直接反映環(huán)境質(zhì)量對生態(tài)系統(tǒng)的影響v可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測、不需要昂貴的儀器設(shè)備可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測、不需要昂貴的儀器設(shè)備v生

2、物可以選擇性地富集某些污染物生物可以選擇性地富集某些污染物v可以作為早期污染的可以作為早期污染的“報(bào)警器報(bào)警器”v可以監(jiān)測污染效應(yīng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)可以監(jiān)測污染效應(yīng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)v可以在大面積或較長距離內(nèi)密集布點(diǎn)，甚至在邊可以在大面積或較長距離內(nèi)密集布點(diǎn)，甚至在邊遠(yuǎn)地區(qū)也能布點(diǎn)監(jiān)測遠(yuǎn)地區(qū)也能布點(diǎn)監(jiān)測第2頁/共86頁根據(jù)生物所處的環(huán)境介質(zhì)分為：根據(jù)生物所處的環(huán)境介質(zhì)分為：v水環(huán)境污染生物監(jiān)測水環(huán)境污染生物監(jiān)測v空氣污染生物監(jiān)測空氣污染生物監(jiān)測v土壤污染生物監(jiān)測土壤污染生物監(jiān)測從生物分類法劃分：從生物分類法劃分：v動(dòng)物監(jiān)測、植物監(jiān)測、微生物監(jiān)測動(dòng)物監(jiān)測、植物監(jiān)測、微生物監(jiān)測以生物學(xué)層次劃分：以生物學(xué)層次劃分：

3、v生態(tài)監(jiān)測（群落生態(tài)、個(gè)體生態(tài)）生態(tài)監(jiān)測（群落生態(tài)、個(gè)體生態(tài)）v生物測試（毒性測定、致突變測定）生物測試（毒性測定、致突變測定）v生物的生理、生化指標(biāo)測定生物的生理、生化指標(biāo)測定v生物體內(nèi)污染物殘留量的測定生物體內(nèi)污染物殘留量的測定以采用的方法劃分：以采用的方法劃分：v實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的生物監(jiān)測、現(xiàn)場生物調(diào)查實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的生物監(jiān)測、現(xiàn)場生物調(diào)查第3頁/共86頁v第一節(jié)第一節(jié) 水環(huán)境污染生物監(jiān)測水環(huán)境污染生物監(jiān)測v第二節(jié)第二節(jié) 空氣污染生物監(jiān)測空氣污染生物監(jiān)測v第三節(jié)第三節(jié) 土壤污染生物監(jiān)測（自學(xué)）土壤污染生物監(jiān)測（自學(xué)）v第四節(jié)第四節(jié) 生物污染監(jiān)測生物污染監(jiān)測v第五節(jié)第五節(jié) 生態(tài)監(jiān)測（自學(xué)）生態(tài)監(jiān)測（自學(xué)

4、）第4頁/共86頁第一節(jié)第一節(jié)v本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：介紹水體生物監(jiān)測中的生物群落監(jiān)測介紹水體生物監(jiān)測中的生物群落監(jiān)測方法、生物測試法和一些其他生物監(jiān)測方方法、生物測試法和一些其他生物監(jiān)測方法的原理和簡單的操作方法。法的原理和簡單的操作方法。第5頁/共86頁第一節(jié)第一節(jié)v一、水環(huán)境污染生物監(jiān)測的目的、樣品采集和監(jiān)測項(xiàng)目一、水環(huán)境污染生物監(jiān)測的目的、樣品采集和監(jiān)測項(xiàng)目v二、水環(huán)境污染生物監(jiān)測方法二、水環(huán)境污染生物監(jiān)測方法v（一）污水生物系統(tǒng)法（一）污水生物系統(tǒng)法v（二）生物群落監(jiān)測方法（二）生物群落監(jiān)測方法v（三）生物測試法（三）生物測試法v（四）葉綠素（四）葉綠素a的測定的測定v（五）微

5、囊藻毒素的測定（五）微囊藻毒素的測定v（六）細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法（六）細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法第6頁/共86頁目的：目的：了解污染對水生生物的危害狀況，判別了解污染對水生生物的危害狀況，判別和測定水體污染的類型和程度，為制定控制和測定水體污染的類型和程度，為制定控制污染措施，使水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供污染措施，使水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供依據(jù)。依據(jù)。第7頁/共86頁v監(jiān)測斷面與采樣點(diǎn)盡可能與化學(xué)監(jiān)測斷面一致監(jiān)測斷面與采樣點(diǎn)盡可能與化學(xué)監(jiān)測斷面一致1.河流：河流：v根據(jù)流經(jīng)區(qū)域的長度，采樣點(diǎn)數(shù)視具體情況而定。至少根據(jù)流經(jīng)區(qū)域的長度，采樣點(diǎn)數(shù)視具體情況而定。至少設(shè)上（對照）、中（控制）、下（消減）游三個(gè)斷面設(shè)上（對

6、照）、中（控制）、下（消減）游三個(gè)斷面v采樣點(diǎn)數(shù)視斷面寬、水深、生物分布特點(diǎn)確定。采樣點(diǎn)數(shù)視斷面寬、水深、生物分布特點(diǎn)確定。2.湖泊、水庫：湖泊、水庫：v一般在入湖區(qū)、中心區(qū)、出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)設(shè)一般在入湖區(qū)、中心區(qū)、出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)設(shè)斷面斷面3.海洋：海洋：v監(jiān)測點(diǎn)覆蓋或代表監(jiān)測海域，以最少監(jiān)測點(diǎn)滿足監(jiān)測目監(jiān)測點(diǎn)覆蓋或代表監(jiān)測海域，以最少監(jiān)測點(diǎn)滿足監(jiān)測目的的第8頁/共86頁第9頁/共86頁河流生物監(jiān)測：河流生物監(jiān)測：v底棲動(dòng)物、大腸桿菌監(jiān)測為主，結(jié)合著生生物監(jiān)測和浮游植底棲動(dòng)物、大腸桿菌監(jiān)測為主，結(jié)合著生生物監(jiān)測和浮游植物監(jiān)測進(jìn)行分析評價(jià)，河流水質(zhì)評價(jià)采用物監(jiān)測進(jìn)行分析評價(jià)，河

7、流水質(zhì)評價(jià)采用Shannon多樣性指多樣性指數(shù)數(shù)湖泊、水庫生物監(jiān)測：湖泊、水庫生物監(jiān)測：v監(jiān)視富營養(yǎng)化狀況，監(jiān)測指標(biāo)以葉綠素監(jiān)視富營養(yǎng)化狀況，監(jiān)測指標(biāo)以葉綠素a、浮游植物為主要、浮游植物為主要指標(biāo)，結(jié)合底棲動(dòng)物的種類、數(shù)量和大腸桿菌進(jìn)行分析。湖指標(biāo)，結(jié)合底棲動(dòng)物的種類、數(shù)量和大腸桿菌進(jìn)行分析。湖泊水質(zhì)評價(jià)方法采用（泊水質(zhì)評價(jià)方法采用（1）Shannon多樣性指數(shù)（多樣性指數(shù)（2）Margalef多樣性指數(shù)（多樣性指數(shù)（3）藻類密度標(biāo)準(zhǔn)）藻類密度標(biāo)準(zhǔn)海洋生物監(jiān)測海洋生物監(jiān)測：v采用浮游植物、浮游動(dòng)物及底棲生物的種類組成、種類多樣采用浮游植物、浮游動(dòng)物及底棲生物的種類組成、種類多樣性、均勻度、豐度

8、，棲息密度作為評價(jià)參數(shù)。海洋浮游生物、性、均勻度、豐度，棲息密度作為評價(jià)參數(shù)。海洋浮游生物、底棲生物用底棲生物用Shannon多樣性指數(shù)法、描述法和指示生物法定多樣性指數(shù)法、描述法和指示生物法定量定性評價(jià)海域環(huán)境對海洋浮游生物、底棲生物的影響程度。量定性評價(jià)海域環(huán)境對海洋浮游生物、底棲生物的影響程度。第10頁/共86頁（一）污水生物系統(tǒng)法（一）污水生物系統(tǒng)法v該方法將受有機(jī)物污染的河流按其污染程該方法將受有機(jī)物污染的河流按其污染程度和自凈過程，自上游向下游劃分為四個(gè)度和自凈過程，自上游向下游劃分為四個(gè)互相連續(xù)的河段，即多污帶，互相連續(xù)的河段，即多污帶，-中污帶、中污帶、-中污帶和寡污帶。中污帶

9、和寡污帶。v各污染帶水體內(nèi)存在著特有的生物種群見各污染帶水體內(nèi)存在著特有的生物種群見表表6-2。根據(jù)所監(jiān)測水體中生物種類的存在。根據(jù)所監(jiān)測水體中生物種類的存在與否，劃分污水生物系統(tǒng)，確定水體的污與否，劃分污水生物系統(tǒng)，確定水體的污染程度。染程度。第11頁/共86頁第12頁/共86頁第13頁/共86頁第14頁/共86頁v簡述污水生物系統(tǒng)法監(jiān)測河水水質(zhì)污染程簡述污水生物系統(tǒng)法監(jiān)測河水水質(zhì)污染程度的原理度的原理第15頁/共86頁v水體受污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)水體受污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體數(shù)量會(huì)發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)體數(shù)量會(huì)發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被破壞，最終結(jié)果是敏感生物消

10、亡，抗性被破壞，最終結(jié)果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生長，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物生物旺盛生長，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物群落監(jiān)測法的理論依據(jù)。群落監(jiān)測法的理論依據(jù)。第16頁/共86頁v1、水污染指示生物法、水污染指示生物法v2、生物指數(shù)監(jiān)測法、生物指數(shù)監(jiān)測法v3、PFU微型生物群落監(jiān)測法（微型生物群落監(jiān)測法（PFU法）法）第17頁/共86頁水體污染中的生物監(jiān)測水體污染中的生物監(jiān)測利用指示生物監(jiān)測水體污染狀況利用指示生物監(jiān)測水體污染狀況3)水污染的生物測試，即利用水水污染的生物測試，即利用水生生物受到污染物的毒害作用所生生物受到污染物的毒害作用所產(chǎn)生的生理機(jī)能變化，測定水質(zhì)產(chǎn)生的生理機(jī)能變化，測定水

11、質(zhì)的污染狀況。的污染狀況。1)利用指示生物監(jiān)測水體污染狀況。利用指示生物監(jiān)測水體污染狀況。(2)利用水生生物群落結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行監(jiān)測，利用水生生物群落結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)可引用生物指數(shù)和生物種的多樣性同時(shí)可引用生物指數(shù)和生物種的多樣性指數(shù)等數(shù)學(xué)手段，簡化監(jiān)測方法。指數(shù)等數(shù)學(xué)手段，簡化監(jiān)測方法。第18頁/共86頁v生物群落中生活著各種水生生物，如生物群落中生活著各種水生生物，如浮游生物、著生生物、底棲動(dòng)物、魚類和浮游生物、著生生物、底棲動(dòng)物、魚類和微生物微生物等。由于它們的群落結(jié)構(gòu)、種類和等。由于它們的群落結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量的變化能反映水質(zhì)狀況，故稱之為數(shù)量的變化能反映水質(zhì)狀況，故稱之為指指示生物示

12、生物。v詳細(xì)部分自學(xué)詳細(xì)部分自學(xué)第19頁/共86頁v生物指數(shù)的定義生物指數(shù)的定義：運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反映生：運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反映生物種群或群落結(jié)構(gòu)變化，以評價(jià)環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。物種群或群落結(jié)構(gòu)變化，以評價(jià)環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。v（1）、貝克生物指數(shù)）、貝克生物指數(shù)v（2）、貝克津田生物指數(shù)）、貝克津田生物指數(shù)v（3）、生物種類多樣性指數(shù)）、生物種類多樣性指數(shù)v（4）、硅藻生物指數(shù)）、硅藻生物指數(shù)第20頁/共86頁v從采樣點(diǎn)采到的底棲大型無脊椎動(dòng)物分為從采樣點(diǎn)采到的底棲大型無脊椎動(dòng)物分為2類：類：（1）不耐有機(jī)污染的敏感種（不耐有機(jī)污染的敏感種（2）耐有機(jī)污染的）耐有機(jī)污染的耐污種，按下式計(jì)算生物

13、指數(shù)：耐污種，按下式計(jì)算生物指數(shù)：貝克生物指數(shù)（貝克生物指數(shù)（BI）=2A+BA-敏感底棲動(dòng)物種類數(shù)；敏感底棲動(dòng)物種類數(shù)；B-耐污底棲動(dòng)物種類數(shù)耐污底棲動(dòng)物種類數(shù)BI10時(shí)，為清潔水域；時(shí)，為清潔水域；BI=1-6時(shí)，為中等污染水域；時(shí)，為中等污染水域；BI=0時(shí)，為嚴(yán)重污染水域時(shí)，為嚴(yán)重污染水域第21頁/共86頁v不限于在采集點(diǎn)采集，而是在擬評價(jià)或監(jiān)不限于在采集點(diǎn)采集，而是在擬評價(jià)或監(jiān)測的河段把各種底棲大型無脊椎動(dòng)物盡量測的河段把各種底棲大型無脊椎動(dòng)物盡量采到，再用貝克公式計(jì)算。采到，再用貝克公式計(jì)算。BI20時(shí)，為清潔水域；時(shí)，為清潔水域；BI=10-20時(shí)，為輕度污染水域；時(shí)，為輕度污染

14、水域；BI=6-10時(shí)，為中等污染水域時(shí)，為中等污染水域BI=0-6時(shí)，為嚴(yán)重污染水域時(shí)，為嚴(yán)重污染水域第22頁/共86頁d底棲大型無脊椎動(dòng)物種類多樣性指數(shù)底棲大型無脊椎動(dòng)物種類多樣性指數(shù)N-單位面積樣品中收集到的各類底棲大型無脊椎動(dòng)物的總個(gè)數(shù)單位面積樣品中收集到的各類底棲大型無脊椎動(dòng)物的總個(gè)數(shù)ni-單位面積樣品中收集到的第單位面積樣品中收集到的第i種底棲大型無脊椎動(dòng)物的個(gè)數(shù)種底棲大型無脊椎動(dòng)物的個(gè)數(shù)S-單位面積樣品中收集到的底棲大型無脊椎動(dòng)物種類數(shù)單位面積樣品中收集到的底棲大型無脊椎動(dòng)物種類數(shù)動(dòng)物種類越多，動(dòng)物種類越多，d越大，水質(zhì)越好。越大，水質(zhì)越好。d3.0清潔清潔Shannon多樣性指

15、數(shù)多樣性指數(shù)第23頁/共86頁10022CBACBA硅藻生物指數(shù)A-不耐污染藻類的種類數(shù)不耐污染藻類的種類數(shù)B-廣譜性藻類的種類數(shù)廣譜性藻類的種類數(shù)C-僅在污染水域才出現(xiàn)的藻類種類數(shù)僅在污染水域才出現(xiàn)的藻類種類數(shù)0-50，多污帶，多污帶50-100，-中污帶中污帶100-150，-中污帶中污帶150-200，輕污帶，輕污帶第24頁/共86頁v（1）、方法原理）、方法原理v（2）、測定要點(diǎn)（自學(xué)）、測定要點(diǎn)（自學(xué)）v（3）、結(jié)果表示（參數(shù)）、結(jié)果表示（參數(shù)）第25頁/共86頁v微型生物群落：微型生物群落：是指水生態(tài)系統(tǒng)中在顯微是指水生態(tài)系統(tǒng)中在顯微鏡下才能看到的微小生物，包括細(xì)菌、真鏡下才能看到

16、的微小生物，包括細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、小型后生動(dòng)物等。菌、藻類、原生動(dòng)物、小型后生動(dòng)物等。v它們彼此間有復(fù)雜的相互作用，在一定的它們彼此間有復(fù)雜的相互作用，在一定的生境中構(gòu)成特定的群落，群落結(jié)構(gòu)特征與生境中構(gòu)成特定的群落，群落結(jié)構(gòu)特征與高等生物群落相似。當(dāng)水環(huán)境受到污染后，高等生物群落相似。當(dāng)水環(huán)境受到污染后，群落的平衡被破壞，種數(shù)減少，多樣性指群落的平衡被破壞，種數(shù)減少，多樣性指數(shù)下降。數(shù)下降。第26頁/共86頁v以以聚氨酯泡沫塑料塊（聚氨酯泡沫塑料塊（PFU）作為人工基作為人工基質(zhì)沉入水體中，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大質(zhì)沉入水體中，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大部分微型生物種類均可群集到部分微型

17、生物種類均可群集到PFU內(nèi)，達(dá)內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過觀察和測定該群落結(jié)構(gòu)到種數(shù)平衡，通過觀察和測定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù)來評價(jià)水質(zhì)狀況。與功能的各種參數(shù)來評價(jià)水質(zhì)狀況。v還可以用毒性試驗(yàn)方法預(yù)報(bào)廢水或有害物還可以用毒性試驗(yàn)方法預(yù)報(bào)廢水或有害物質(zhì)對受納水體中微型生物群落的毒害程度，質(zhì)對受納水體中微型生物群落的毒害程度，為制定安全濃度和最高允許濃度提出群落為制定安全濃度和最高允許濃度提出群落級水平的基準(zhǔn)。級水平的基準(zhǔn)。第27頁/共86頁（3）、結(jié)果表示（參數(shù)）、結(jié)果表示（參數(shù)）第28頁/共86頁v說明生物群落法監(jiān)測水體污染的依據(jù)；常說明生物群落法監(jiān)測水體污染的依據(jù)；常用哪些水生生物作為群落法監(jiān)

18、測水體污染用哪些水生生物作為群落法監(jiān)測水體污染的指示生物？的指示生物？v說明貝克生物指數(shù)法、生物種類多樣性指說明貝克生物指數(shù)法、生物種類多樣性指數(shù)法評價(jià)水質(zhì)優(yōu)劣的原理有何不同之處？數(shù)法評價(jià)水質(zhì)優(yōu)劣的原理有何不同之處？vPFU微型生物群落監(jiān)測法通過觀測哪些指微型生物群落監(jiān)測法通過觀測哪些指標(biāo)表征水體污染程度？標(biāo)表征水體污染程度？第29頁/共86頁v定義：定義：利用生物受到污染物質(zhì)危害或毒害利用生物受到污染物質(zhì)危害或毒害后所產(chǎn)生的反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來評后所產(chǎn)生的反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來評價(jià)水體污染狀況，確定毒物安全濃度的方價(jià)水體污染狀況，確定毒物安全濃度的方法，稱為生物測試法。法，稱為生物測試

19、法。第30頁/共86頁v靜水式生物測試靜水式生物測試把受試生物放于把受試生物放于不流動(dòng)不流動(dòng)的試驗(yàn)溶液中，測定污染物的的試驗(yàn)溶液中，測定污染物的濃度與生物中毒反應(yīng)之間的關(guān)系，從而確定污染物的毒濃度與生物中毒反應(yīng)之間的關(guān)系，從而確定污染物的毒性。性。v流水式生物測試流水式生物測試把受試生物放于把受試生物放于連續(xù)或間歇流動(dòng)連續(xù)或間歇流動(dòng)的試驗(yàn)溶液中，測定的試驗(yàn)溶液中，測定污染物的濃度與生物反應(yīng)之間的關(guān)系。污染物的濃度與生物反應(yīng)之間的關(guān)系。短期的短期的急性毒性試驗(yàn)急性毒性試驗(yàn)（不超過（不超過96h）長期的長期的慢性毒性試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)（數(shù)月或數(shù)年）（數(shù)月或數(shù)年）第31頁/共86頁v1、水生生物毒性試

20、驗(yàn)、水生生物毒性試驗(yàn)v2、發(fā)光細(xì)菌法、發(fā)光細(xì)菌法v3、致突變和致癌物檢測、致突變和致癌物檢測第32頁/共86頁v進(jìn)行水生生物毒性試驗(yàn)可用進(jìn)行水生生物毒性試驗(yàn)可用魚類、藻類魚類、藻類等，其中以等，其中以魚類魚類毒性試驗(yàn)應(yīng)用較廣泛毒性試驗(yàn)應(yīng)用較廣泛。魚類對水環(huán)境的變化反應(yīng)十分靈。魚類對水環(huán)境的變化反應(yīng)十分靈敏，當(dāng)水體中的污染物達(dá)到一定濃度或強(qiáng)度時(shí)就會(huì)引起敏，當(dāng)水體中的污染物達(dá)到一定濃度或強(qiáng)度時(shí)就會(huì)引起一系列的中毒反應(yīng)（行為異常、生理功能紊亂、組織細(xì)一系列的中毒反應(yīng)（行為異常、生理功能紊亂、組織細(xì)胞病變、死亡）。胞病變、死亡）。魚類毒性試驗(yàn)的目的魚類毒性試驗(yàn)的目的尋找某種毒物或工業(yè)廢水對魚類的半數(shù)致

21、死濃度與安全尋找某種毒物或工業(yè)廢水對魚類的半數(shù)致死濃度與安全濃度，為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)；濃度，為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)；測試水體的污染程度和檢查廢水處理效果測試水體的污染程度和檢查廢水處理效果比較不同化學(xué)物質(zhì)毒性的高低；測試不同種類魚對毒物比較不同化學(xué)物質(zhì)毒性的高低；測試不同種類魚對毒物的相對敏感性；測試環(huán)境因素對廢水毒性的影響等的相對敏感性；測試環(huán)境因素對廢水毒性的影響等第33頁/共86頁v（1）供試驗(yàn)魚的選擇和馴養(yǎng) 金魚v（2）試驗(yàn)條件選擇v（3）實(shí)驗(yàn)步驟自學(xué)第34頁/共86頁v發(fā)光細(xì)菌發(fā)光細(xì)菌是一類非致病的革蘭氏陰性兼性厭氧微是一類非致病的革蘭氏陰性兼

22、性厭氧微生物，在適當(dāng)條件下能發(fā)射出肉眼可見的藍(lán)綠色生物，在適當(dāng)條件下能發(fā)射出肉眼可見的藍(lán)綠色光（光（450nm-490nm）。）。v當(dāng)發(fā)光細(xì)菌（如明亮發(fā)光桿菌）與水樣毒性組分當(dāng)發(fā)光細(xì)菌（如明亮發(fā)光桿菌）與水樣毒性組分（如氯化汞）接觸時(shí)，可影響或干擾細(xì)菌的新陳（如氯化汞）接觸時(shí)，可影響或干擾細(xì)菌的新陳代謝，使細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度下降或熄滅。在一定濃代謝，使細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度下降或熄滅。在一定濃度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈負(fù)線性相度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈負(fù)線性相關(guān)，因而可使用生物發(fā)光光度計(jì)測定水樣的相對關(guān)，因而可使用生物發(fā)光光度計(jì)測定水樣的相對發(fā)光強(qiáng)度來監(jiān)測有毒物質(zhì)的濃度。發(fā)光強(qiáng)度來監(jiān)測有毒

23、物質(zhì)的濃度。第35頁/共86頁葉綠素葉綠素a是植物光合作用的重要光合色素，常見的是植物光合作用的重要光合色素，常見的有葉綠素有葉綠素a、b、c、d四種。四種。葉綠素葉綠素a是一種能將光合作用的光能傳遞給化學(xué)反是一種能將光合作用的光能傳遞給化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的唯一色素，葉綠素應(yīng)系統(tǒng)的唯一色素，葉綠素b、c、d吸收的光能均吸收的光能均是通過葉綠素是通過葉綠素a傳遞給化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的。傳遞給化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的。通過測定葉綠素通過測定葉綠素a，可掌握水體的初級生產(chǎn)力，了，可掌握水體的初級生產(chǎn)力，了解河流、湖泊和海洋中浮游植物的現(xiàn)存量。解河流、湖泊和海洋中浮游植物的現(xiàn)存量。當(dāng)葉綠素當(dāng)葉綠素a10mg/m3并有迅速增

24、加的趨勢時(shí)，可并有迅速增加的趨勢時(shí)，可以預(yù)測水體將發(fā)生富營養(yǎng)化。以預(yù)測水體將發(fā)生富營養(yǎng)化。分析方法：分析方法：分光光度法、熒光光譜法分光光度法、熒光光譜法第36頁/共86頁v（1）基本原理）基本原理v葉綠素葉綠素a的最大吸收峰位于的最大吸收峰位于663nm，葉綠素，葉綠素b、C和提取液濁度的干擾可通過在和提取液濁度的干擾可通過在645nm、630nm、750nm處測得的吸光度校正。處測得的吸光度校正。v水中的浮游植物采用過濾法富集，用有機(jī)溶劑水中的浮游植物采用過濾法富集，用有機(jī)溶劑（丙酮丙酮、甲醇、甲醇、乙醇乙醇）提取其中的葉綠素。）提取其中的葉綠素。v（2）測定方法及要點(diǎn)）測定方法及要點(diǎn)丙酮

25、法（我國）：以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為丙酮法（我國）：以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的丙酮提取的丙酮提取乙醇法（國際）：以體積分?jǐn)?shù)為乙醇法（國際）：以體積分?jǐn)?shù)為90%的熱乙醇提取的熱乙醇提取第37頁/共86頁v將一定量水樣用乙酸纖維濾膜過濾，將收集的有將一定量水樣用乙酸纖維濾膜過濾，將收集的有浮游植物的濾膜于冰箱內(nèi)低溫干燥浮游植物的濾膜于冰箱內(nèi)低溫干燥6-8h后放入組后放入組織研磨器，加入少量碳酸鎂粉末及織研磨器，加入少量碳酸鎂粉末及2-3mL質(zhì)量分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)為90%的丙酮溶液，充分研磨，提取葉綠素的丙酮溶液，充分研磨，提取葉綠素a，離心，取上清液。重復(fù)提取離心，取上清液。重復(fù)提取1-2次，離心所得上次，離心所得上清

26、液合并于容量瓶，清液合并于容量瓶，90%丙酮定容（丙酮定容（5mL或或10mL）。）。v取上清液于比色皿中，取上清液于比色皿中，663nm、645nm、630nm、750nm測吸光度，公式計(jì)算。測吸光度，公式計(jì)算。第38頁/共86頁v方法原理：方法原理：當(dāng)丙酮提取液用當(dāng)丙酮提取液用436nm的紫外線照射時(shí)，葉的紫外線照射時(shí)，葉綠素綠素a發(fā)射發(fā)射670nm的熒光，熒光強(qiáng)度與濃度成正的熒光，熒光強(qiáng)度與濃度成正比。比。v方法特點(diǎn)：方法特點(diǎn)：（1）靈敏度高，比分光光度法高）靈敏度高，比分光光度法高2個(gè)數(shù)量級，適個(gè)數(shù)量級，適合藻類較少的貧營養(yǎng)化湖泊或外海中葉綠素合藻類較少的貧營養(yǎng)化湖泊或外海中葉綠素a的

27、的測定。測定。（2）分析過程中易受其他色素或色素衍生物的干）分析過程中易受其他色素或色素衍生物的干擾，不利于野外快速測定。擾，不利于野外快速測定。第39頁/共86頁1.微囊藻毒素的毒性和結(jié)構(gòu)微囊藻毒素的毒性和結(jié)構(gòu)v水體中產(chǎn)毒藻類主要是藍(lán)藻，如微囊藻、魚腥藻水體中產(chǎn)毒藻類主要是藍(lán)藻，如微囊藻、魚腥藻等。等。v微囊藻可產(chǎn)生肝毒素，導(dǎo)致腹瀉、嘔吐、肝腎等微囊藻可產(chǎn)生肝毒素，導(dǎo)致腹瀉、嘔吐、肝腎等器官損壞，促瘤致癌。器官損壞，促瘤致癌。v微囊藻毒素（微囊藻毒素（microcystin,MC）是藍(lán)藻產(chǎn)生的）是藍(lán)藻產(chǎn)生的一類天然毒素，富營養(yǎng)化淡水水體中最常見的藻一類天然毒素，富營養(yǎng)化淡水水體中最常見的藻類

28、毒素，也是毒性最大、危害最嚴(yán)重的一種。類毒素，也是毒性最大、危害最嚴(yán)重的一種。v世界衛(wèi)生組織、世界衛(wèi)生組織、我國現(xiàn)行的我國現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定規(guī)定MC-LR在生活在生活飲用水中的限值是飲用水中的限值是1g/L。第40頁/共86頁微囊藻毒素（微囊藻毒素（MCs）是一類具有生物活性的單環(huán)七肽，相對分子量約為）是一類具有生物活性的單環(huán)七肽，相對分子量約為1000，基，基本結(jié)構(gòu)為環(huán)（本結(jié)構(gòu)為環(huán)（D-丙氨酸丙氨酸-L-X-D-赤赤-甲基甲基-D-異天冬氨酸異天冬氨酸-L-Z-Adda-D-異谷氨酸異谷氨酸-N-甲基脫氫丙氨酸甲基脫氫丙氨酸

29、)，如圖所示。目前已鑒定的，如圖所示。目前已鑒定的MCs異構(gòu)體已超過異構(gòu)體已超過70多種，其中最常多種，其中最常見的且毒性較大的有見的且毒性較大的有MC-LR和和MC-RR，L、R分別代表亮氨酸和精氨酸。由于環(huán)狀分別代表亮氨酸和精氨酸。由于環(huán)狀結(jié)構(gòu)和共軛雙鍵的存在，結(jié)構(gòu)和共軛雙鍵的存在，MCs性質(zhì)較為穩(wěn)定，抗性質(zhì)較為穩(wěn)定，抗pH變化；具有熱穩(wěn)定性，加熱煮變化；具有熱穩(wěn)定性，加熱煮沸后不失活，不揮發(fā)，能耐沸后不失活，不揮發(fā)，能耐300C的高溫；易溶于水、甲醇或丙酮，不溶于非極的高溫；易溶于水、甲醇或丙酮，不溶于非極性溶劑；具有生物富集性。由于性溶劑；具有生物富集性。由于MCs分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、

30、氨基和酰胺基，所以分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、氨基和酰胺基，所以在不同的在不同的pH條件下，分子有不同的離子化傾向。條件下，分子有不同的離子化傾向。第41頁/共86頁v生物測試法：生物測試法：v物理化學(xué)測試法：物理化學(xué)測試法：HPLC、LC-MS表表6-9第42頁/共86頁（1）水樣過濾：取水樣）水樣過濾：取水樣1L，利用循環(huán)水真空泵，經(jīng)，利用循環(huán)水真空泵，經(jīng)0.45m的醋酸纖維的醋酸纖維濾膜減壓過濾；濾膜減壓過濾；（2）固相萃取柱的預(yù)活化：用）固相萃取柱的預(yù)活化：用10mL甲醇預(yù)洗固相萃取小柱，開啟真空甲醇預(yù)洗固相萃取小柱，開啟真空泵，負(fù)壓抽去甲醇，再用泵，負(fù)壓抽去甲醇，再用10mL超純水浸洗固相萃

31、取柱，使其處于水溶性超純水浸洗固相萃取柱，使其處于水溶性狀態(tài)和活化狀態(tài)備用狀態(tài)和活化狀態(tài)備用(注意：在活化操作過程中不能抽干柱子注意：在活化操作過程中不能抽干柱子)；（3）被測組分的富集：將）被測組分的富集：將1000mL水樣連續(xù)加入固相萃取裝置中，調(diào)節(jié)水樣連續(xù)加入固相萃取裝置中，調(diào)節(jié)其流速開關(guān)，保持流速為其流速開關(guān)，保持流速為8mLmin-1，使水樣均勻連續(xù)地通過已活化過，使水樣均勻連續(xù)地通過已活化過的固相萃取柱，富集的固相萃取柱，富集MCs，之后將水抽干，之后將水抽干10min；（4）淋洗：用）淋洗：用10mL10%甲醇溶液淋洗萃取柱，去除雜質(zhì)，淋洗速度為甲醇溶液淋洗萃取柱，去除雜質(zhì)，淋洗

32、速度為1mL/min，淋洗后用空氣將萃取柱吹干；，淋洗后用空氣將萃取柱吹干；（5）洗脫：取）洗脫：取10mL含含0.1%TFA的甲醇洗脫萃取柱，洗脫速率為的甲醇洗脫萃取柱，洗脫速率為1mL/min；（6）濃縮、定容：利用氮?dú)獯蹈蓛x將洗脫液吹干，然后用）濃縮、定容：利用氮?dú)獯蹈蓛x將洗脫液吹干，然后用100%的甲醇的甲醇定容至定容至0.5mL，放入進(jìn)樣瓶，待，放入進(jìn)樣瓶，待HPLC檢測分析。檢測分析。第43頁/共86頁min02468101214-7.5-5-2.5057.51012.52.5MC-LRMC-RRAgilent ZORBAX Eclipse XDB- -C18高效液相色譜柱（高效液

33、相色譜柱（4. .6 150 mm，5 m），柱子溫度，柱子溫度 35C；流動(dòng)相；流動(dòng)相A為甲醇，流動(dòng)相為甲醇，流動(dòng)相B為水（含為水（含0. .05% %TFA），），VA: :VB= =55: :45；流速；流速1 mL/ /min；檢測波長為；檢測波長為238 nm。參比波長為參比波長為360nm；自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣，進(jìn)樣量；自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣，進(jìn)樣量20L。MC-RRMC-LR第44頁/共86頁v本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：1）了解大氣生物監(jiān)測法的基本原理、方法要）了解大氣生物監(jiān)測法的基本原理、方法要點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)。點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)。2）了解植物在污染環(huán)境中的受害癥狀和大氣）了解植物在污染環(huán)境中的受害癥狀

34、和大氣污染指示植物的選擇以及各種監(jiān)測方法。污染指示植物的選擇以及各種監(jiān)測方法。第45頁/共86頁v一、利用植物監(jiān)測一、利用植物監(jiān)測v二、利用動(dòng)物監(jiān)測（自學(xué)）二、利用動(dòng)物監(jiān)測（自學(xué)）v三、利用微生物監(jiān)測（自學(xué)）三、利用微生物監(jiān)測（自學(xué)）第46頁/共86頁v（一）、指示植物及其受害癥狀（一）、指示植物及其受害癥狀v1、SO2指示植物指示植物及及受害癥狀受害癥狀v2、氮氧化物、氮氧化物指示植物指示植物及及受害癥狀受害癥狀v3、氟化氫、氟化氫指示植物指示植物及及受害癥狀受害癥狀v4、光化學(xué)氧化劑、光化學(xué)氧化劑指示植物指示植物及及受害癥狀受害癥狀v5、持久性有機(jī)污染物、持久性有機(jī)污染物指示植物指示植物及

35、及受害癥狀受害癥狀v（二）、監(jiān)測方法（二）、監(jiān)測方法v1、栽培指示植物監(jiān)測法栽培指示植物監(jiān)測法v2、植物群落監(jiān)測法植物群落監(jiān)測法v3、其他監(jiān)測法其他監(jiān)測法第47頁/共86頁v指示植物指示植物：是指受到污染物的作用后能較：是指受到污染物的作用后能較敏感和快速地產(chǎn)生明顯反應(yīng)的植物。敏感和快速地產(chǎn)生明顯反應(yīng)的植物。v空氣污染物一般通過葉面上的氣孔進(jìn)入植空氣污染物一般通過葉面上的氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，受害癥狀的共同點(diǎn)是：物體內(nèi)，受害癥狀的共同點(diǎn)是：葉綠素被破壞、細(xì)胞組織脫水、葉面葉綠素被破壞、細(xì)胞組織脫水、葉面失去光澤，出現(xiàn)不同顏色（黃色、褐色或失去光澤，出現(xiàn)不同顏色（黃色、褐色或灰白色）的斑點(diǎn)，葉片脫落

36、，甚至全株枯灰白色）的斑點(diǎn)，葉片脫落，甚至全株枯死等異?，F(xiàn)象。死等異常現(xiàn)象。第48頁/共86頁抗抗性性 植物種類植物種類敏敏感感芝麻、蠶豆、大麥、棉花、大豆、蕎麥、小麥、煙草、水稻、油芽芝麻、蠶豆、大麥、棉花、大豆、蕎麥、小麥、煙草、水稻、油芽（苗期）、辣椒、菠菜、胡蘿卜、薺菜、牽?；ā⒚倒?、中國石竹、（苗期）、辣椒、菠菜、胡蘿卜、薺菜、牽牛花、玫瑰、中國石竹、唐菖蒲、天竺葵、梨、法桐、雪松、馬尾松、白樺、櫻花、貼梗海唐菖蒲、天竺葵、梨、法桐、雪松、馬尾松、白樺、櫻花、貼梗海棠、海棠、合歡、杜仲、梅花。棠、海棠、合歡、杜仲、梅花。中中等等油菜（后期）、花生、菜豆、大頭菜、茄子、番茄、朝天椒、紫

37、茉油菜（后期）、花生、菜豆、大頭菜、茄子、番茄、朝天椒、紫茉莉、萬壽菊、菊花、蜀葵、鳶尾、梧桐、桃、蘋果、水杉、白臘、莉、萬壽菊、菊花、蜀葵、鳶尾、梧桐、桃、蘋果、水杉、白臘、桑、紫薇、銀杏、女貞、三角楓、雞爪槭、烏柏、楓香、垂柳、榔桑、紫薇、銀杏、女貞、三角楓、雞爪槭、烏柏、楓香、垂柳、榔榆、楊樹。榆、楊樹。強(qiáng)強(qiáng)玉米、高粱、谷子、洋蔥、馬鈴薯、黃瓜、美人蕉、鳳仙花、夾竹玉米、高粱、谷子、洋蔥、馬鈴薯、黃瓜、美人蕉、鳳仙花、夾竹桃、海桐、冬青、丁香、刺槐、檜柏、龍柏、瓜子黃楊、無花果、桃、海桐、冬青、丁香、刺槐、檜柏、龍柏、瓜子黃楊、無花果、銀杏。銀杏。各種農(nóng)作物、花卉、綠化樹對二氧化硫的敏感

38、性各種農(nóng)作物、花卉、綠化樹對二氧化硫的敏感性第49頁/共86頁v植物對二氧化硫遠(yuǎn)比人敏感，空氣中濃度植物對二氧化硫遠(yuǎn)比人敏感，空氣中濃度0.01-0.08mg/L，一些植物即出現(xiàn)傷害。，一些植物即出現(xiàn)傷害。v當(dāng)濃度較高時(shí)，短時(shí)間就能使當(dāng)濃度較高時(shí)，短時(shí)間就能使葉上出現(xiàn)壞死斑，葉上出現(xiàn)壞死斑，呈現(xiàn)出急性傷害呈現(xiàn)出急性傷害。闊葉植物中典型的二氧化硫急。闊葉植物中典型的二氧化硫急性癥狀是在葉脈間不規(guī)則的出現(xiàn)花斑，星狀斑、性癥狀是在葉脈間不規(guī)則的出現(xiàn)花斑，星狀斑、塊斑，傷害嚴(yán)重時(shí)，點(diǎn)斑發(fā)展成條狀，塊狀發(fā)展塊斑，傷害嚴(yán)重時(shí)，點(diǎn)斑發(fā)展成條狀，塊狀發(fā)展成片狀。植物的種類不同，壞死斑的顏色有灰白成片狀。植物的

39、種類不同，壞死斑的顏色有灰白色、象牙色、灰黃色、淺灰色、紅棕色、深褐色、色、象牙色、灰黃色、淺灰色、紅棕色、深褐色、黑色等等。黑色等等。v低濃度下，長時(shí)間接觸可引起低濃度下，長時(shí)間接觸可引起慢性傷害慢性傷害，使葉片，使葉片失綠。失綠。第50頁/共86頁第51頁/共86頁SO2監(jiān)測植物監(jiān)測植物矮牽牛矮牽牛第52頁/共86頁v在葉尖端和葉緣部分出現(xiàn)傷斑，這是氟化在葉尖端和葉緣部分出現(xiàn)傷斑，這是氟化物進(jìn)入植物葉片后隨蒸騰流移動(dòng)到葉尖和物進(jìn)入植物葉片后隨蒸騰流移動(dòng)到葉尖和葉緣，受害葉組織與正常葉組織之間形成葉緣，受害葉組織與正常葉組織之間形成明顯界限，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一條紅棕色帶明顯界限，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一條紅棕

40、色帶.多數(shù)多數(shù)植物的未成熟葉片易受害，因此常使植物植物的未成熟葉片易受害，因此常使植物頂端枝梢枯死。受害斑顏色因植物不同而頂端枝梢枯死。受害斑顏色因植物不同而異，有橙紅色、紅棕色、黑褐色、暗綠色、異，有橙紅色、紅棕色、黑褐色、暗綠色、紫紅色。紫紅色。第53頁/共86頁抗抗 性性植植 物物 種種 類類敏敏 感感玉米、煙草、芝麻、葡萄、杏、桃、山桃、唐菖蒲、紫玉米、煙草、芝麻、葡萄、杏、桃、山桃、唐菖蒲、紫荊、郁金香、玉簪、榆葉梅、黃松、雪松。荊、郁金香、玉簪、榆葉梅、黃松、雪松。中中 等等花生、大豆、大麥、西瓜、油菜、蘋果、側(cè)柏、天竺葵、花生、大豆、大麥、西瓜、油菜、蘋果、側(cè)柏、天竺葵、杜仲、桑

41、、刺槐、華山松、水杉、向日葵、法桐、楊樹、杜仲、桑、刺槐、華山松、水杉、向日葵、法桐、楊樹、櫻花櫻花強(qiáng)強(qiáng)小麥、棉花、番茄、油菜、草莓、絲瓜、銀杏、側(cè)柏、小麥、棉花、番茄、油菜、草莓、絲瓜、銀杏、側(cè)柏、木槿、胡頹子、檜柏、臭椿、山楂、國槐、連翹、柳樹、木槿、胡頹子、檜柏、臭椿、山楂、國槐、連翹、柳樹、火棘火棘各種植物對氟化氫氣的敏感性各種植物對氟化氫氣的敏感性 第54頁/共86頁第55頁/共86頁1、栽培指示植物監(jiān)測法：、栽培指示植物監(jiān)測法： 先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽培植，待生長先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽培植，待生長到適宜大小時(shí)，移至監(jiān)測點(diǎn)，觀測它們受害癥狀和程度。到適宜大小時(shí)

42、，移至監(jiān)測點(diǎn)，觀測它們受害癥狀和程度。植物指示器如圖所示。植物指示器如圖所示。 （二）、監(jiān)測方法（二）、監(jiān)測方法第56頁/共86頁2、植物群落監(jiān)測法、植物群落監(jiān)測法v調(diào)查現(xiàn)場植物群落中各種植物受害癥狀和程度，調(diào)查現(xiàn)場植物群落中各種植物受害癥狀和程度，估測大氣污染情況。估測大氣污染情況。v先調(diào)查和試驗(yàn)，確定群落中不同種植物對污染物先調(diào)查和試驗(yàn)，確定群落中不同種植物對污染物的抗性等級，分為敏感、抗性中等、抗性強(qiáng)三類。的抗性等級，分為敏感、抗性中等、抗性強(qiáng)三類。如果敏感植物葉部出現(xiàn)受害癥狀，表明空氣已受如果敏感植物葉部出現(xiàn)受害癥狀，表明空氣已受到輕度污染；如果抗性中等的植物出現(xiàn)部分受害到輕度污染；如

43、果抗性中等的植物出現(xiàn)部分受害癥狀，表明空氣已受到中度污染；當(dāng)抗性中等植癥狀，表明空氣已受到中度污染；當(dāng)抗性中等植物出現(xiàn)明顯受害癥狀，有些抗性強(qiáng)的植物也出現(xiàn)物出現(xiàn)明顯受害癥狀，有些抗性強(qiáng)的植物也出現(xiàn)部分受害癥狀時(shí)，表明已造成嚴(yán)重污染。同時(shí)，部分受害癥狀時(shí)，表明已造成嚴(yán)重污染。同時(shí)，根據(jù)植物呈現(xiàn)受害癥狀特征、程度和受害面積比根據(jù)植物呈現(xiàn)受害癥狀特征、程度和受害面積比例等判斷主要污染物和污染程度。例等判斷主要污染物和污染程度。第57頁/共86頁2、植物群落監(jiān)測法：、植物群落監(jiān)測法： 表表6-10 排放排放SO2的某些化工廠附近植物群落受害情況的某些化工廠附近植物群落受害情況調(diào)查地衣和苔蘚法：通過調(diào)查

44、樹干上的地衣和苔蘚的種類與數(shù)量，便可調(diào)查地衣和苔蘚法：通過調(diào)查樹干上的地衣和苔蘚的種類與數(shù)量，便可估計(jì)大氣污染程度。在工業(yè)城市，通常距市中心越近，地衣的種類越少，重估計(jì)大氣污染程度。在工業(yè)城市，通常距市中心越近，地衣的種類越少，重污染區(qū)內(nèi)一般僅有少數(shù)殼狀地衣分布，隨著污染程度的減輕，便出現(xiàn)枝狀地污染區(qū)內(nèi)一般僅有少數(shù)殼狀地衣分布，隨著污染程度的減輕，便出現(xiàn)枝狀地衣；在輕污染地區(qū)，葉狀地衣數(shù)量最多。衣；在輕污染地區(qū)，葉狀地衣數(shù)量最多。kang 抗性第58頁/共86頁3、其他監(jiān)測法、其他監(jiān)測法v調(diào)查樹木的年輪：剖析樹木的年輪，可以了調(diào)查樹木的年輪：剖析樹木的年輪，可以了解所在地區(qū)大氣污染的歷史。一般

45、，污染嚴(yán)重或解所在地區(qū)大氣污染的歷史。一般，污染嚴(yán)重或氣候條件惡劣年份樹木的年輪較窄，木質(zhì)比重小。氣候條件惡劣年份樹木的年輪較窄，木質(zhì)比重小。v還有生產(chǎn)力測定法（光合作用、葉綠素等）、還有生產(chǎn)力測定法（光合作用、葉綠素等）、指示植物中污染物質(zhì)含量測定法等指示植物中污染物質(zhì)含量測定法等第59頁/共86頁v用指示植物監(jiān)測空氣污染的原理是什么？用指示植物監(jiān)測空氣污染的原理是什么？v怎樣利用植物群落監(jiān)測空氣污染狀況？怎樣利用植物群落監(jiān)測空氣污染狀況？第60頁/共86頁v本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：掌握污染物的來源及在生物體內(nèi)的分布，生掌握污染物的來源及在生物體內(nèi)的分布，生物樣品的采集、制備、預(yù)處理和測

46、定，了解生物樣品的采集、制備、預(yù)處理和測定，了解生物污染監(jiān)測的意義和主要方法。物污染監(jiān)測的意義和主要方法。第61頁/共86頁v一、生物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布一、生物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布v二、生物樣品的采集和制備二、生物樣品的采集和制備v三、生物樣品的預(yù)處理三、生物樣品的預(yù)處理v四、污染物的測定四、污染物的測定第62頁/共86頁v掌握污染物質(zhì)進(jìn)入生物體的途徑及遷移和在掌握污染物質(zhì)進(jìn)入生物體的途徑及遷移和在各部位的分布規(guī)律，對正確采集樣品，選擇測定各部位的分布規(guī)律，對正確采集樣品，選擇測定方法和獲得正確的測定結(jié)果是十分重要的。方法和獲得正確的測定結(jié)果是十分重要的。v（一）、植物對污染物的

47、吸收及在體內(nèi)的分布（一）、植物對污染物的吸收及在體內(nèi)的分布v（二）、動(dòng)物對污染物的吸收及在體內(nèi)的分布（二）、動(dòng)物對污染物的吸收及在體內(nèi)的分布第63頁/共86頁v空氣污染物主要通過黏附、從葉片氣孔或莖部皮孔侵入方式空氣污染物主要通過黏附、從葉片氣孔或莖部皮孔侵入方式進(jìn)入植物體內(nèi)。進(jìn)入植物體內(nèi)。v黏附黏附：指污染物黏附在植物表面的現(xiàn)象。例如，植物表面對：指污染物黏附在植物表面的現(xiàn)象。例如，植物表面對空氣中農(nóng)藥、粉塵的黏附。黏附在植物表面的污染物可因蒸空氣中農(nóng)藥、粉塵的黏附。黏附在植物表面的污染物可因蒸發(fā)、風(fēng)吹或隨雨流失而脫離植物，脂溶性農(nóng)藥可滲入作物表發(fā)、風(fēng)吹或隨雨流失而脫離植物，脂溶性農(nóng)藥可滲入

48、作物表面的蠟質(zhì)層或組織內(nèi)部。農(nóng)藥在外界條件和體內(nèi)酶的作用下面的蠟質(zhì)層或組織內(nèi)部。農(nóng)藥在外界條件和體內(nèi)酶的作用下逐漸降解、消失，但穩(wěn)定性農(nóng)藥的這種分解、消失速度緩慢，逐漸降解、消失，但穩(wěn)定性農(nóng)藥的這種分解、消失速度緩慢，作物收獲時(shí)還會(huì)有一定的殘留量。作物收獲時(shí)還會(huì)有一定的殘留量。v氣態(tài)污染物（如氟化氫），通過氣態(tài)污染物（如氟化氫），通過植物葉面上的氣孔植物葉面上的氣孔進(jìn)入葉肉進(jìn)入葉肉組織，溶解在細(xì)胞壁的水分中，在葉尖和葉緣中累積，使葉組織，溶解在細(xì)胞壁的水分中，在葉尖和葉緣中累積，使葉尖和葉緣組織壞死。尖和葉緣組織壞死。第64頁/共86頁v植物植物通過根系通過根系從土壤或水體中吸收從土壤或水體中

49、吸收水溶態(tài)水溶態(tài)污染物污染物，污染物含量高，吸收的就多；在，污染物含量高，吸收的就多；在沙質(zhì)土壤中的吸收率比在其他土質(zhì)中的吸沙質(zhì)土壤中的吸收率比在其他土質(zhì)中的吸收率要高；對丙體六六六（林丹）的吸收收率要高；對丙體六六六（林丹）的吸收率比其他農(nóng)藥高；塊根類作物比莖葉類作率比其他農(nóng)藥高；塊根類作物比莖葉類作物吸收率高；水生作物的吸收率比陸生作物吸收率高；水生作物的吸收率比陸生作物高。物高。第65頁/共86頁v污染物在植物體內(nèi)的分布和蓄積情況與污染物在植物體內(nèi)的分布和蓄積情況與吸收污染物的途吸收污染物的途徑、植物品種、污染物的性質(zhì)及作用時(shí)間徑、植物品種、污染物的性質(zhì)及作用時(shí)間等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。

50、v從土壤和水體中吸收污染物的植物，殘留量：根從土壤和水體中吸收污染物的植物，殘留量：根莖莖葉葉穗穗殼殼種子種子v從空氣中吸收污染物的植物，一般葉部殘留量最大。從空氣中吸收污染物的植物，一般葉部殘留量最大。v污染物的滲透能力與在植物體內(nèi)的富集部位有關(guān)。滲透污染物的滲透能力與在植物體內(nèi)的富集部位有關(guān)。滲透能力強(qiáng)的農(nóng)藥富集于果肉、米粒較多；滲透力弱的農(nóng)藥能力強(qiáng)的農(nóng)藥富集于果肉、米粒較多；滲透力弱的農(nóng)藥多停留在果皮、米糠中。如，多停留在果皮、米糠中。如，-六六六在水中溶解度大，六六六在水中溶解度大，易滲透并蓄積在白米中，倍硫磷等主要蓄積在米糠中。易滲透并蓄積在白米中，倍硫磷等主要蓄積在米糠中。PP-D

51、DT、敵菌丹、艾氏劑等滲透力弱，、敵菌丹、艾氏劑等滲透力弱，95%以上富集以上富集在果皮部位，西維因滲透力強(qiáng)，在果皮部位，西維因滲透力強(qiáng)，78%蓄積在果肉中。蓄積在果肉中。第66頁/共86頁v通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。v空氣中的氣態(tài)污染物、粉塵，從鼻、咽、腔進(jìn)入空氣中的氣態(tài)污染物、粉塵，從鼻、咽、腔進(jìn)入氣管，有的到達(dá)肺部。水溶性大的氣態(tài)污染物在氣管，有的到達(dá)肺部。水溶性大的氣態(tài)污染物在呼吸道粘膜上被溶解，極少進(jìn)入肺泡；水溶性小呼吸道粘膜上被溶解，極少進(jìn)入肺泡；水溶性小的氣態(tài)污染物大部分可到達(dá)肺泡。直徑小于的氣態(tài)污染物大部分可到達(dá)肺泡

52、。直徑小于5 m的粉塵顆粒可到達(dá)肺泡，直徑大于的粉塵顆?？傻竭_(dá)肺泡，直徑大于10 m的塵粒的塵粒大部分被黏附在呼吸道和氣管的粘膜上。大部分被黏附在呼吸道和氣管的粘膜上。v水和土壤中的污染物主要通過飲用水和食物攝入，水和土壤中的污染物主要通過飲用水和食物攝入，經(jīng)消化道被吸收。經(jīng)消化道被吸收。v具有脂溶性的物質(zhì)可以通過皮膚吸收后進(jìn)入肌體。具有脂溶性的物質(zhì)可以通過皮膚吸收后進(jìn)入肌體。第67頁/共86頁v動(dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系統(tǒng)傳輸?shù)絼?dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系統(tǒng)傳輸?shù)饺砀鹘M織發(fā)生危害。全身各組織發(fā)生危害。第68頁/共86頁v簡要說明污染物進(jìn)入動(dòng)、植物體后，主要簡要說明

53、污染物進(jìn)入動(dòng)、植物體后，主要有哪些分布和蓄積規(guī)律？有哪些分布和蓄積規(guī)律？第69頁/共86頁v（一）、植物樣品的采集和制備（一）、植物樣品的采集和制備1、植物樣品的采集植物樣品的采集2、植物樣品的制備植物樣品的制備3、分析結(jié)果表示方法分析結(jié)果表示方法v（二）、動(dòng)物樣品的采集和制備（二）、動(dòng)物樣品的采集和制備第70頁/共86頁（1）對樣品的要求：采集的樣品要具有代）對樣品的要求：采集的樣品要具有代表性、典型性、適時(shí)性。表性、典型性、適時(shí)性。代表性代表性：指采集代表一定范圍污染情況的植：指采集代表一定范圍污染情況的植株為樣品。對污染源的分布、污染類型、株為樣品。對污染源的分布、污染類型、植物的特征、

54、地形地貌、灌溉出入口等因植物的特征、地形地貌、灌溉出入口等因素進(jìn)行綜合考慮，選擇合適地段作為采樣素進(jìn)行綜合考慮，選擇合適地段作為采樣區(qū)，采用適宜的方法布點(diǎn)，確定代表性的區(qū)，采用適宜的方法布點(diǎn)，確定代表性的植株。不要采集田埂、地邊及距田埂地邊植株。不要采集田埂、地邊及距田埂地邊2m內(nèi)的植株。內(nèi)的植株。第71頁/共86頁典型性典型性：指所采集的植株部位要能充分反映通過監(jiān)：指所采集的植株部位要能充分反映通過監(jiān)測所要了解的情況。根據(jù)要求分別采集植株的不測所要了解的情況。根據(jù)要求分別采集植株的不同部位，如根、莖、葉、果實(shí)，不能將各部位樣同部位，如根、莖、葉、果實(shí)，不能將各部位樣品隨意混合。品隨意混合。適

55、時(shí)性適時(shí)性：指在植物的不同生長發(fā)育階段，施藥、施：指在植物的不同生長發(fā)育階段，施藥、施肥前后，適時(shí)采樣監(jiān)測，以掌握不同時(shí)期的污染肥前后，適時(shí)采樣監(jiān)測，以掌握不同時(shí)期的污染狀況和對植物生長的影響。狀況和對植物生長的影響。（2）布設(shè)采樣點(diǎn)：布設(shè)采樣點(diǎn)：在采樣小區(qū)內(nèi)，采用在采樣小區(qū)內(nèi)，采用梅花型、梅花型、交叉間隔布點(diǎn)法交叉間隔布點(diǎn)法確定代表性的植株。確定代表性的植株。第72頁/共86頁（3）采樣方法）采樣方法在每個(gè)采樣小區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分別采在每個(gè)采樣小區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分別采集集5-10處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，將處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，將同部位混合，組成混合樣。同部位混合，組成混合樣。采集樣品量

56、要能滿足需要，一般經(jīng)制采集樣品量要能滿足需要，一般經(jīng)制備后，至少有備后，至少有20-50克干樣。新鮮樣品可克干樣。新鮮樣品可按含按含80-90%水分計(jì)算所需樣品量。水分計(jì)算所需樣品量。第73頁/共86頁（1）鮮樣的制備）鮮樣的制備需要測定鮮樣的情況：需要測定鮮樣的情況：a.測定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降解的污染物質(zhì)測定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降解的污染物質(zhì)（如酚、氰、亞硝酸鹽）（如酚、氰、亞硝酸鹽）b.營養(yǎng)成分（如維生素、氨基酸、糖、植物堿等）營養(yǎng)成分（如維生素、氨基酸、糖、植物堿等）c.多汁的瓜果、蔬菜。多汁的瓜果、蔬菜。鮮樣制備方法：鮮樣制備方法：a.去離子水洗凈，晾干去離子水洗凈，晾干b.樣

57、品切碎、混勻，稱取樣品切碎、混勻，稱取100g于電動(dòng)高速組織搗于電動(dòng)高速組織搗碎機(jī)的搗碎杯中，加水，搗碎碎機(jī)的搗碎杯中，加水，搗碎1-2min，制成勻，制成勻漿。漿。c.對于含纖維多或較硬的樣品，用刀切成小塊，混對于含纖維多或較硬的樣品，用刀切成小塊，混勻后在研缽中加石英砂研磨。勻后在研缽中加石英砂研磨。第74頁/共86頁（2）干樣的制備：）干樣的制備：需要測定干樣的情況：需要測定干樣的情況：分析植物中穩(wěn)定的污染物，如某些金屬元素分析植物中穩(wěn)定的污染物，如某些金屬元素和非金屬元素、有機(jī)農(nóng)藥等。和非金屬元素、有機(jī)農(nóng)藥等。制備方法：制備方法：a.風(fēng)干或風(fēng)干或4060攝氏度低溫真空干燥箱中烘干攝氏度

58、低溫真空干燥箱中烘干b.去除灰塵、雜物，用剪刀剪碎，用磨碎機(jī)磨碎。去除灰塵、雜物，用剪刀剪碎，用磨碎機(jī)磨碎。c.粉碎好的樣品過篩一般要求通過粉碎好的樣品過篩一般要求通過1mm篩孔，保篩孔，保存于玻璃廣口瓶或聚乙烯廣口瓶中備用。存于玻璃廣口瓶或聚乙烯廣口瓶中備用。d.測定某些金屬含量的樣品，避免金屬器械和篩子測定某些金屬含量的樣品，避免金屬器械和篩子等的污染，最好用瑪瑙研缽磨碎，尼龍篩過篩，等的污染，最好用瑪瑙研缽磨碎，尼龍篩過篩，聚乙烯瓶保存。聚乙烯瓶保存。第75頁/共86頁（1）以干重為基礎(chǔ)表示（）以干重為基礎(chǔ)表示（mg/kg）。）。（2）測定含水量，對分析結(jié)果進(jìn)行換算。）測定含水量，對分析結(jié)果進(jìn)行換算。水分含量測定：重量法水分含量測定：重量法100105攝氏度烘干，失重計(jì)算含水?dāng)z氏度烘干，失重計(jì)算含水量量對于含水量高的植物（蔬菜、水對于含水量高的植物（蔬菜、水果）以鮮重表示計(jì)算結(jié)果。果）以鮮重表示計(jì)算結(jié)果。第76頁/共86頁v尿液：收集方便，應(yīng)用最廣尿液：收集方便，應(yīng)用最廣v血液：反映近期接觸污染物質(zhì)的水平血液：反映近期接觸污染物質(zhì)的水平v毛發(fā)和