環(huán)境生物學(xué)考試內(nèi)容-修復(fù)的

緒論1.三個環(huán)境的概念，尤其是“環(huán)境科學(xué)”中的“科學(xué)”一般工具書中定義的“環(huán)境”是指人以外的客觀事物，將環(huán)境作為一種人以外的客觀存在來加以定義，如新華字典中定義為：周圍的一切事物。環(huán)境科學(xué)術(shù)語的“環(huán)境”的中心事物是“人”，是以人類為主體的外部世界，是“人類生存的環(huán)境”，在此基礎(chǔ)上定義：影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總和。生態(tài)學(xué)中“環(huán)境”研究的中心事物是“生物”，則環(huán)境是以整個生物界的生命為主體，是“生物生存的環(huán)境”，可定義：直接或間接影響生物生存和發(fā)展的各種因素的總和。2.“環(huán)境”具有相對性，在不同的學(xué)科中含義不同，主體的改變往往導(dǎo)致環(huán)境概念含義的不同。人類是環(huán)境發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，環(huán)境是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境在影響人類生產(chǎn)、生活的同時，人類也在不斷地利用和改造自然環(huán)境。故人類和環(huán)境密切聯(lián)系，相互作用。3.環(huán)境問題：主要分為環(huán)境污染和生態(tài)破壞。指由于人類活動作用于人們周圍的環(huán)境所引起的環(huán)境質(zhì)量變化，以及這種變化反過來對人類生產(chǎn)、生活和健康的影響問題。其產(chǎn)生是人類社會發(fā)展到一定階段人類與環(huán)境矛盾激化的產(chǎn)物。其實質(zhì)是由于人類活動超出了環(huán)境的承受能力，對其所賴以生存的自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了破壞作用，導(dǎo)致人與其生存環(huán)境的不協(xié)調(diào)。重大環(huán)境問題（1）溫室效應(yīng)：大氣中的溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）覆蓋在地球表層，它們能吸收來自太陽的短波輻射，同時吸收地球發(fā)出的長波紅外輻射，因而可以像玻璃溫室一樣使地球保持與積蓄熱量，引起地球表面溫度上升，發(fā)生所謂的“溫室效應(yīng)”危害：：（1）海平面上升（2）影響農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)（3）加劇洪澇、干旱等氣候災(zāi)害（4）影響人類健康（2）臭氧層的破壞：臭氧層的減少是人類活動所引起的，尤其是氯原子能催化抽樣的分解，因而打破了臭氧的自然平衡。（到達平流層的氯主要是人們排放的氯氟烷烴CFC和含溴鹵代烷烴，如應(yīng)用在冷凍機、電冰箱及高級電子元件做清潔劑的弗利昂，均對臭氧層產(chǎn)生威脅）危害：1）使皮膚癌和白內(nèi)障患者增加，損壞人的免疫力，使傳染病的發(fā)病率增加。（2）破壞生態(tài)系統(tǒng)，植物減產(chǎn)，減少動物壽命，水生系統(tǒng)破壞；（3）引起新的環(huán)境問題。（3）酸雨：酸雨是有于大氣中二氧化硫和一氧化氮在強光照射下，進行光化學(xué)作用，并和水汽結(jié)合而形成。主要成分為硫酸和硝酸。這些強酸在雨水中解離，是雨雪的pH下降，一般將小于5.6的雨稱為酸雨危害：酸雨能直接傷害植物，導(dǎo)致農(nóng)作物明顯減產(chǎn)。也能引起土壤性質(zhì)改變，主要是使土壤酸化，影響生物數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)，抑制硝化菌、固氮菌等的活動，是有機物的分解、固氮過程減弱，因而土壤肥力降低，生物生產(chǎn)力明顯下降。（4）有毒物質(zhì)污染：有毒物質(zhì)是指對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康有毒害作用的物質(zhì)排放到環(huán)境中而引起的危害。環(huán)境生物學(xué)的研究方法主要有以下三類：野外調(diào)查和試驗、實驗室試驗、模擬研究4.解決環(huán)境問題的根本途徑是調(diào)節(jié)人類社會活動與環(huán)境的關(guān)系。要真正實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)必須具備下列條件：掌握自然生態(tài)規(guī)律，通曉環(huán)境變化過程，能預(yù)測人類活動引起的環(huán)境影響，運用規(guī)律去利用自然資源、改造自然。環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為1.環(huán)境污染分類：按環(huán)境要素分——大氣污染、水體污染、土壤污染；污染物性質(zhì)——生物污染、化學(xué)污染、物理污染；污染物形態(tài)——廢氣污染、廢水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染、輻射污染；污染產(chǎn)生原因——生產(chǎn)污染、生活污染。生產(chǎn)污染又可分為工業(yè)污染，農(nóng)業(yè)污染，交通污染等；污染涉及的范圍——全球性污染、區(qū)域性污染、局部污染2.環(huán)境效應(yīng)——環(huán)境污染所導(dǎo)致的環(huán)境變化環(huán)境生物效應(yīng)：指各種環(huán)境因素變化而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異的結(jié)果。環(huán)境化學(xué)效應(yīng)：在多種環(huán)境條件的影響下，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)所引起的環(huán)境效果。如酸雨、光化學(xué)煙霧等。環(huán)境物理效應(yīng)：物理作用引起的環(huán)境效果。如熱污染、噪聲污染等。3.污染源常見的分法，是按人類社會活動功能來分，可分為工業(yè)污染源，農(nóng)業(yè)污染源，交通運輸污染源和生活污染源。最主要的是工業(yè)污染。（通過排放廢棄、廢水、廢渣和廢熱，污染大氣、土壤和水體，還產(chǎn)生噪聲、振動、核輻射來危害周圍的環(huán)境）。4.優(yōu)先污染物：在眾多污染物中篩選出潛在危害大的作為優(yōu)先研究和控制對象，稱之為優(yōu)先（控制）污染物。美國是最早開展優(yōu)先檢測的國家（規(guī)定129種優(yōu)先污染物，其中114種是有毒有機污染物。我國規(guī)定68種優(yōu)先控制污染物。）主要針對下列污染物：有毒有機化學(xué)污染物、生物難降解性物質(zhì)、具有生物積累性、三致性的污染物主要：2.苯系物——笨，甲苯，乙苯，鄰二甲苯，間二甲苯，對二甲苯，計6個6.硝基苯類——硝基苯，對硝基甲苯，2,4-二甲苯，三硝基甲苯，2,4-硝基氯苯，計6個8.多環(huán)芳烴類10.農(nóng)藥—六六六，滴滴涕，敵敵畏，樂果，對硫磷，甲基對硫磷，除草醚，敵百旱，計8個。14.重金屬及其化合物——砷，鈹，鎘，鉻，汞，鎳，鉈，銅，鉛及其化合物。5.環(huán)境污染的特點：影響范圍大；作用時間長；污染物濃度低、情況復(fù)雜；污染容易、治理難6.污染物在環(huán)境中的遷移方式：（1）機械遷移—水的機械遷移作用，氣的機械遷移作用，重力的機械遷移作用（2）物理-化學(xué)遷移——★污染物在環(huán)境中遷移的最重要的形式。如溶解-沉淀作用、絡(luò)合-螯合作用、吸附-解吸作用、氧化-還原作用、水解作用化學(xué)分解、光化學(xué)分解、生物化學(xué)分解（3）生物遷移如生物通過食物鏈對重金屬的放大積累作用7.影響遷移的因素：①內(nèi)部因素污染物自身的物理化學(xué)性質(zhì)：組成該物質(zhì)的元素所具有的組成化合物的能力、形成不同的電價離子能力、水解能力、形成絡(luò)合物的能力、被膠體吸附的能力。原子的電負性、離子半徑、電價、離子電位和化合物的鍵性、溶解度等都是影響遷移的主要理化參數(shù)。②外部因素：酸堿條件，氧化-還原條件，膠體的種類、數(shù)量，絡(luò)合配位體的數(shù)量、性質(zhì)8.氧垂曲線：在河流收到大量有機污染時，由于有機物這種氧化分解作用，水體溶解氧發(fā)生變化，隨著污染源到河流下游一定距離內(nèi)，溶解氧由高到低，在來到溶解氧水平，可繪制成一條溶解氧下降曲線。稱之為氧垂曲線。附表根據(jù)圖能說明清潔區(qū)，分解區(qū)，腐敗區(qū)，恢復(fù)區(qū)，清潔區(qū)9.什么是生物轉(zhuǎn)運，生物轉(zhuǎn)化，污染物透過細胞膜的方式有哪些？有何特點？生物轉(zhuǎn)運是指環(huán)境污染物經(jīng)各種途徑和方法同生物接觸而被吸收，分布和排泄等過程的總稱。生物轉(zhuǎn)化是指外源化合物進入生物機體后在有關(guān)酶系統(tǒng)的催化作用下的代謝變化。方式附表特點方式濃度梯度有無載體是否耗能其它特點簡單擴散高濃度?低濃度無否脂溶性有機化合物的主要轉(zhuǎn)運方式濾過過程通過膜上的親水性孔道主動轉(zhuǎn)運低濃度?高濃度有耗能水溶性大分子化合物的主要方式促進擴散高濃度?低濃度有否胞飲作用內(nèi)吞物質(zhì)為液體吞噬作用內(nèi)吞物質(zhì)為固體物質(zhì)10.什么是生物濃縮，生物積累，生物放大和生物濃縮系數(shù)，三個概念有何區(qū)別？生物濃縮是指生物機體或處于同一營養(yǎng)級的許多生物種群，從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，是生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象，又稱生物濃縮，生物學(xué)富集。、生物積累是指生物在整個代謝活躍期通過吸收、吸附、吞食等過程，從周圍環(huán)境中蓄積某些元素或難分解的化合物以致隨著生長發(fā)育，濃度系數(shù)不斷增大的現(xiàn)象，又稱為生物學(xué)積累。生物放大是指在生態(tài)系統(tǒng)中，由于高營養(yǎng)級生物以低營養(yǎng)級生物為食物，某種元素或難分解化合物在生物機體內(nèi)的濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現(xiàn)象，又稱為生物學(xué)放大。生物濃縮系數(shù)是指生物體內(nèi)某元素或難分解化合物的濃度同它所生存的環(huán)境中該物質(zhì)的濃度比值，可用以生物濃度的程度，又稱為濃縮系數(shù)，生物富集系數(shù)，生物積累率。（考試中根據(jù)現(xiàn)象判斷）思考：三個概念的有何區(qū)別？有何意義？生物濃縮：C體內(nèi)>C環(huán)境生物積累：t（生長期）#，KBCF#生物放大：營養(yǎng)級#，KBCF#思考：許多生物外源性物質(zhì)在環(huán)境中的含量很低，通常在ppb級，為什么這么低的濃度還會引起嚴重的問題？這正是由于生物放大作用造成的，這樣的生物外源性物質(zhì)必須滿足以下兩個條件：一、難以生物降解；二、具有親脂性。11.平衡濃縮系數(shù)——物質(zhì)交換達到動態(tài)平衡時的濃縮系數(shù)。影響因素：生理因素：如生物的生長、發(fā)育、大小、年齡。環(huán)境因素：如污染物的濃度、化學(xué)形態(tài)、環(huán)境溫度、pH值、光照條件及季節(jié)KBCF=物質(zhì)在生物體內(nèi)濃度/物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中濃度方法有四種：實驗室飼養(yǎng)法，野外調(diào)查法，平衡法，動力學(xué)測定方法優(yōu)缺點實驗室飼養(yǎng)法條件易于控制，數(shù)值不夠準確野外調(diào)查法數(shù)值標準，技術(shù)難度大，時間周期長動力學(xué)方法節(jié)省試驗時間，更適合大個體生物污染物對生物的影響1.對細胞膜的影響（1）污染物引起的脂質(zhì)過氧化作用導(dǎo)致的損傷（2）污染物可影響膜的離子通透性（3）污染物與膜上的受體結(jié)合，干擾正常的生理功能對細胞器的影響（1）線粒體——線粒體是細胞供能的場所。污染物可引起其結(jié)構(gòu)改變，從而影響線粒體的氧化磷酸化和電子傳遞功能。（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是進行激素和外源性化合物的代謝場所。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：通過附著或解離核糖體控制蛋白質(zhì)的合成。例：多種化學(xué)致癌物如黃曲霉毒素能引起核糖體脫落，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成控制的改變。2.污染物對組織器官的影響什么是靶器官，效應(yīng)器官，蓄積器官答：污染物進入機體后對各種器官并不產(chǎn)生同樣的毒作用，而只對部分器官產(chǎn)生直接毒作用，這些器官稱為靶器官。污染物作用于靶器官后，其毒作用直接由靶器官表現(xiàn)出來，則此器官為效應(yīng)器官。蓄積器官是污染物在體內(nèi)的蓄積部位。區(qū)別：①靶器官不同于效應(yīng)器官，污染物的毒作用可以通過靶器官表現(xiàn)處來，也可由另外的效應(yīng)器官表現(xiàn)出來。②靶器官不同于蓄積器官，污染物在蓄積器官內(nèi)的濃度高于其他器官，但對蓄積器官并不一定顯示毒作用。對組織器官的影響：對植物，表現(xiàn)為葉面出現(xiàn)點、片傷害斑，造成葉、蕾、花、果實等的脫落對動物，以重金屬污染為例：鉛可損害造血器官和神經(jīng)系統(tǒng)，鎘可損害肝臟、腎臟，導(dǎo)致骨痛病。3.污染物對植物在個體水平上的影響：主要表現(xiàn)為生長減慢、發(fā)育受阻、失綠黃化、早衰等。污染物對動物在個體水平上的影響：主要表現(xiàn)為死亡、行為改變、繁殖下降、生長和發(fā)育抑制、疾病敏感性增加、代謝率變化4.死亡:在一定的劑量或濃度作用下，污染物能引起動物死亡，這樣的劑量或濃度被稱為致死劑量或致死濃度。死亡比例的大?。ㄋ劳雎剩┏３１蛔鳛橐粋€重要的生物學(xué)指標，用以評價污染物的毒性大小。衡量死亡的指標死亡率：死亡比例的大小，為評價污染物毒性大小的生物學(xué)指標致死劑量（LethalDose）或致死濃度（LethalConcentration）：能引起動物死亡的污染物的劑量或濃度。半數(shù)致死劑量（LD50）或半數(shù)致死濃度（LC50）：能引起50％的動物死亡的污染物的劑量或濃度。影響致死效應(yīng)的主要因素：污染物的種類及其物理化學(xué)性質(zhì)，生物的種類，作用時間、水質(zhì)條件，如溫度、硬度、溶解氧等，多種污染物的綜合作用5.水環(huán)境污染可影響的生物行為：1.回避行為：是指水生生物，特別是游泳能力強的水生生物，能自主避開受污染的水區(qū)，游向未受污染的清潔水區(qū)的行為。2.捕食行為：污染物可影響水生生物的胃口，最終導(dǎo)致捕食的停止。3.警惕行為:水生生物本身有逃避被捕食的能力，因此水生生物本身具有警惕行為，4.學(xué)習(xí)行為5.社會行為6.什么是環(huán)境激素，分成哪幾類，及其危害答：環(huán)境激素是具有動物和人體激素的活性，能干擾和破壞野生動物和人類內(nèi)分泌功能，導(dǎo)致野生動物繁殖障礙，甚至誘發(fā)人類重大疾病的一些天然物質(zhì)和人工合成的環(huán)境污染物。主要包括三類:天然雌激素和合成雌激素、植物雌激素、具有雌激素活性的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)危害：是野生動物性發(fā)育和雄生殖器異常，導(dǎo)致繁殖成功率下降，對人類可引起多種形式的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育障礙，并且與人類許多重大疾病發(fā)生有關(guān)。7.污染物對生物群落的影響：優(yōu)勢種：在群落中優(yōu)勢度大的物種耐污種：是指只在某一污染條件下生存的物種。敏感種：指對環(huán)境條件變化反應(yīng)敏感的物種。對群落組成和結(jié)構(gòu)的改變對物種多樣性的影響8.化學(xué)污染物對生物的聯(lián)合作用有哪種類型，分別介紹答：聯(lián)合作用：指兩種或兩種以上化學(xué)污染物共同作用所產(chǎn)生的綜合生物學(xué)效應(yīng)。根據(jù)生物學(xué)效應(yīng)的差異，多種化學(xué)污染物的聯(lián)合作用通常分為協(xié)同作用、相加作用、獨立作用、拮抗作用。協(xié)同作用是指兩種或兩種以上化學(xué)污染物同時或數(shù)分鐘內(nèi)先后與機體接觸，其對機體產(chǎn)生的生物學(xué)作用強度遠遠超過他們分別單獨與機體接觸時所產(chǎn)生的生物學(xué)作用的總和。相加作用是指多種化學(xué)污染物混合所產(chǎn)生的生物學(xué)作用強度等于其中各化學(xué)污染分別產(chǎn)生的作用強度的總和。獨立作用是指多種化學(xué)污染物各自對機體產(chǎn)生毒性作用的機理不同，互不影響。拮抗作用是指兩種和兩種以上的化學(xué)污染物同時或數(shù)分鐘后先后輸入機體，其中一種化學(xué)污染物可干擾另一化學(xué)污染物原生的生物學(xué)作用，使其減弱，或兩種化學(xué)污染物相互干擾，使混合物的生物作用或毒性作用的強度低于兩種化學(xué)污染物任何一種單獨輸入機體的強度。（具體行為必須知道）污染物的生物效應(yīng)檢測1.什么是生物測試？與常規(guī)的物理化學(xué)檢測有何不同，基本類型答：生物測試指系統(tǒng)地利用生物的反應(yīng)測定一種或多種污染物或環(huán)境因素單獨或聯(lián)合存在時，所導(dǎo)致的影響或危害。所利用的生物反應(yīng)包括分子、細胞、組織、器官、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)各級水平上的反應(yīng)。生物測試不同于常規(guī)的物理、化學(xué)檢測。前者能夠測定污染物對生物機體的影響，而后者只能測定污染物的濃度。生物測試不僅能彌補物理和化學(xué)檢測的不足，還可以提供物理和化學(xué)檢測無法得到的數(shù)據(jù)。根據(jù)生物測試所經(jīng)歷的時間長短可分為短期測試方式，中期測試方式和長期測試方法。2.根據(jù)生物測試所經(jīng)歷的時間長短可分為短期測試，中期測試和長期測試方式。短期生物測試，時間<8d大多數(shù)采用靜止式。中期生物測試，時間8d—90d，中期的試驗可以使靜止式和流動式，但在大多數(shù)情況下采用流動式。長期生物測試，時間>90d，只能采用流動式。3.（大體知道重要的）在生物測試中，受試生物必須符合以下條件：受試生物對實驗毒物或因子要具有敏感性。受試生物應(yīng)具有廣泛的地理分布和足夠的數(shù)量，并在全年中在某一實際區(qū)域范圍內(nèi)可獲得。受試生物應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，具有重大的生態(tài)學(xué)價值。在實驗室內(nèi)易于培養(yǎng)和繁殖。受試生物應(yīng)具有豐富的生物學(xué)背景資料，人們已較清楚了解受試生物的生活史、生長、發(fā)育、生理代謝等等。受試生物對試驗毒物或因子的反應(yīng)能夠被測定，并具有一套標準的測定方法或技術(shù)。受試生物應(yīng)具有重要的經(jīng)濟價值和旅游價值，應(yīng)考慮與人類食物鏈的聯(lián)系。4.表示毒性的常用參數(shù)有哪些，解釋其含義答：（課件上前六個參數(shù)）致死劑量或致死濃度:絕對致死劑量或致死濃度（LD100、LC100）：表示一群動物全部死亡的最低劑量或濃度。半數(shù)致死劑量或濃度（LD50、LC50）：能引起一群動物的50%死亡的最低劑量或濃度。最小致死劑量或濃度（MLD、MLC）：能使一群動物中僅有個別死亡的最高劑量或濃度。最大耐受劑量或濃度（LD0、LC0）：能使一群動物雖然發(fā)生嚴重中毒，但全部存活無一死亡的最高劑量或濃度。最大無作用劑量:每日容許攝入量（AcceptableDailyIntake）：指人類終生每日攝入該外來化學(xué)物質(zhì)對人體不致引起任何損害作用的劑量。最高容許濃度（MaximumAllowableConcentration）：指某一環(huán)境污染物可以在環(huán)境中存在而不致對人類造成任何損害作用的濃度。5.急性毒性試驗，是研究化學(xué)物質(zhì)大劑量一次染毒或24h內(nèi)多次染毒動物所引起的毒性試驗。哺乳動物急性毒性試驗水生生物急性毒性試驗蚯蚓急性毒性試驗6.蓄積系數(shù)法（課件上一頁）蓄積系數(shù)法（CumulativeCoefficientMethod）：用來評價環(huán)境污染物蓄積作用的方法。蓄積系數(shù)K＝蓄積系數(shù)K蓄積作用強度＜11~3~＞5高度蓄積明顯蓄積中度蓄積輕度蓄積7.致突變效應(yīng)突變可分為：基因突變和染色體畸變致突變試驗的目的——為了檢查受試物對機體遺傳過程有無影響致突變試驗方法：（1）基因突變試驗，例如Ames試驗（2）染色體畸變試驗（3）DNA損傷試驗8.何謂Ames試驗？它的原理是什么？答：Ames試驗是一種利用微生物進行基因突變的體外致突變試驗法。其基本原理是利用一種突變型微生物菌株與被檢化學(xué)物質(zhì)接觸，如該化學(xué)物質(zhì)具有致突變性，則可使突變性微生物發(fā)生回復(fù)突變，重新成為野生型微生物。9.標準化水生微宇宙SAM（課件上一頁，實驗周期，裝置，內(nèi)容，生物）用于在實驗室測定有毒物質(zhì)在多物種水平對淡水生態(tài)系統(tǒng)的影響。試驗時間64d，容器為4L的玻璃廣口瓶，試驗生物包括10種藻、4種無脊椎動物、1種細菌。對溫度、光照強度、pH值等理化參數(shù)均有具體要求環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測與生物評價1.環(huán)境質(zhì)量：指環(huán)境素質(zhì)的優(yōu)劣程度。環(huán)境質(zhì)量基準一般定義為：環(huán)境因素在一定條件下作用于特定對象（人或生物）而不產(chǎn)生不良或有害效應(yīng)的最大閾值。環(huán)境質(zhì)量標準是國家權(quán)力機構(gòu)為保障人群健康和適宜生存條件，為保護生物資源、維持生態(tài)平衡，對環(huán)境中有害因素在限定的時空范圍內(nèi)容許閾值所作為的強制性的法規(guī)。2.生物監(jiān)測（課件）生物監(jiān)測是利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染或變化所產(chǎn)生的反應(yīng)闡明環(huán)境污染狀況，從生物學(xué)角度為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價提供依據(jù)。思考：與理化監(jiān)測相比，生物監(jiān)測有何優(yōu)缺點？優(yōu)點：能直接反映環(huán)境質(zhì)量對生態(tài)系統(tǒng)的影響；不需購置昂貴的儀器及進行儀器保養(yǎng)和維修；可連續(xù)監(jiān)測，可大面積或長距離內(nèi)密集布點缺點：反應(yīng)不夠快速，無法精確監(jiān)測某些污染物的含量，精度不高，易受環(huán)境因素的影響如季節(jié)和地理環(huán)境等。3.大氣污染的植物監(jiān)測有以下幾種方法：指示植物法，現(xiàn)場調(diào)查法，植物群落調(diào)查法，現(xiàn)場盆栽定點監(jiān)測法，地衣、苔蘚監(jiān)測法，微核技術(shù)的應(yīng)用，污染量指數(shù)法，大氣污染的綜合生態(tài)指標法指示植物利用某些植物對某些有害氣體的特殊敏感性，可以監(jiān)測大氣中該氣體的濃度，這種植物就稱為該大氣污染物的指示植物。常見大氣污染指示植物二氧化硫污染指示植物：如地衣、苔蘚、芝麻、向日葵、落葉松、加拿大白楊等；氟化物污染指示植物：如郁金香、杏、葡萄、梅、雪松等；二氧化氮污染指示植物：向日葵、番茄、秋海棠、煙草等。4.指示植物的選擇方法（大概知）：現(xiàn)場比較評比法，栽培比較實驗法，人工熏氣法常見有害氣體對植物傷害的典型癥狀：二氧化硫：癥狀主要出現(xiàn)在葉脈間，呈現(xiàn)大小不等的、物一定分布規(guī)律的點、塊狀傷斑，與正常組織之間界線明顯，也有少數(shù)傷斑分布在葉片邊緣，或全葉褪綠黃化。傷斑顏色多為土黃或紅棕色，但傷斑的形狀、分布和色澤因植物種類和受害條件的不同會有一定的變化。幼葉不易受害。二氧化氮：大多為葉脈間不規(guī)則形傷斑，呈白色、黃褐色或棕色，有時出現(xiàn)全葉點狀斑。酸霧（硫酸、鹽酸、硝酸等）：葉上出現(xiàn)細密、近圓形壞死斑。5.地衣、苔蘚檢測法特點（課件上）對二氧化硫和氟化氫等的反應(yīng)比高等植物敏感；生長在樹干上，可減少土壤或水體污染的干擾；所需水分和養(yǎng)分等全部依賴于雨水和露，同時以植物整體吸收養(yǎng)分，而高等植物靠氣孔來吸收大氣中的污染物，故前者吸收污染物的量相對較多；生長速度比高等植物慢，一旦受損不易恢復(fù)，有利于掌握長時間的污染積累結(jié)果；為多年生長綠色植物，一年四季均可作為監(jiān)測器。而高等植物往往冬季落葉，難以顯示受害情況；取材方便，成本低，有直觀效果，但在自然條件下難以獲得精確可靠的定量數(shù)據(jù)；形體小，分類困難，不經(jīng)過專門的學(xué)習(xí)不易掌握辨識方法。6.課件思考題<思考>應(yīng)用植物監(jiān)測應(yīng)注意哪些問題？采取哪些措施？應(yīng)注意區(qū)分大氣污染對植物的傷害與其他因素對植物傷害，如凍害、病蟲害、肥料不足、農(nóng)藥藥害等也可使植物受害?？蓮恼{(diào)查污染源入手，通過觀察植物葉片受害癥狀、受害方式，或進行葉片污染物的含量分析來進行判斷，這要求工作人員觀察細心，并有較為豐富的實踐經(jīng)驗。7.空氣污染的微生物學(xué)評價指標——細菌總數(shù)、鏈球菌總數(shù)測定方法：沉降平皿法、吸收管法、撞擊平皿法、濾膜法大氣污染的細菌數(shù)測定方法主要掌握沉降平皿法（名字即可）水污染的細菌學(xué)指標：我國現(xiàn)行飲水衛(wèi)生標準規(guī)定，細菌總數(shù)1mL自來水不得超過100個，大腸桿菌數(shù)每升水中不得超過3個。8．水污染的生物監(jiān)測方法有哪些答：一、水污染的細菌學(xué)監(jiān)測以大腸桿菌在水中存在的數(shù)目作為水體受糞便污染的指標，也可通過檢測水中的細菌數(shù)來反映水體被細菌污染的狀況。（1）水污染的細菌學(xué)指標：我國現(xiàn)行飲水衛(wèi)生標準規(guī)定，細菌總數(shù)1mL自來水不得超過100個，大腸桿菌數(shù)每升水中不得超過3個。（2）水的采集與保存：供細菌學(xué)檢驗的水樣必須按一般無菌操作的基本要求進行采樣，并保證運送、保存過程不受污染。（3）細菌總數(shù)的測定—平皿法，細菌總數(shù)是指1mL水樣接種于不同瓊脂培養(yǎng)基中，在37?C培養(yǎng)24h，計數(shù)生長的菌落數(shù)，可以反映水體有機污染的程度。（4）大腸桿菌的測定—大腸桿菌系指一群需氧及兼性厭氧的革蘭氏陽性無芽孢桿菌能在37?C培養(yǎng)24h內(nèi)使乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣者。二、水污染的浮游生物的檢測法浮游生物尤其是浮游植物長期以來就被用作水質(zhì)的只是生物，有些種類對有機污染或化學(xué)污染非常敏感。（1）采樣包括采樣點的布設(shè)，采樣的步驟，采樣器的選擇。（2）檢驗標本的制作：浮游植物的永久性濕封片，浮游動物的針片（3）浮游生物的計數(shù)：浮游動植物的計數(shù)均在顯微鏡下進行（4）生物量的測定：浮游生物的現(xiàn)存量可用單位體積的生物個數(shù)來表示。三、底棲大型無脊椎動物的監(jiān)測法：大型無脊椎動物對環(huán)境變化的反應(yīng)可用來監(jiān)測和評價城市工業(yè)、石油、農(nóng)業(yè)、廢物及其他土地對自然水體的影響，一般方法是污染影響地點和鄰近的未受影響的地點采集大型無脊椎動物進行對比。四、微型生物群落監(jiān)測法：微型生物是生活在水中的微小生物，包括藻類、原生動物、輪蟲、線蟲、甲殼蟲類、微型生物群落結(jié)構(gòu)特征與高等生物群落特征類似，如果環(huán)境收到外界的嚴重干擾。群落平衡被破壞，其結(jié)構(gòu)特征也隨之變化，其常用方法為聚氨脂泡沫塑料塊法，又稱PFU法，用PFU法得到的原生動物群集過程速度隨種類上升而下降，集群速度與種群數(shù)的交叉點就是種群數(shù)的平衡點，環(huán)境污染能影響集群和平衡點，不同程度污染水域，其集群速度和種類數(shù)不同，利用其可以監(jiān)測水環(huán)境質(zhì)量變化。9.什么是大腸菌群？為何用其作為水質(zhì)糞便污染的指示菌？大腸菌群系是指一群需氧及兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。大腸菌群是較好的水質(zhì)糞便污染的指示菌，其檢驗方法有多管發(fā)酵法及濾膜法兩種。致病菌在水體中存在數(shù)量極少，檢測技術(shù)復(fù)雜，不易直接檢測；大腸菌在水中存在的數(shù)目與致病菌呈一定正相關(guān)，抵抗力略強，易于檢查等特點，故作為水體受糞便污染的指標，以大腸菌群最為理想。10.水環(huán)境質(zhì)量的生物學(xué)評價——污水生物系統(tǒng)法原理：受污染的河流由于自身的自凈過程從而導(dǎo)致自上游往下游形成一系列在污染程度上逐漸減輕的連續(xù)帶。隨污染物濃度的降低，生物種類也發(fā)生變化，每一帶都生存有大體上能夠表示這一帶特性的動物和植物，由此可以將河流依次劃分為四個污染帶，即多污帶、α-中污帶、β-中污帶、寡污帶，從而可以根據(jù)一條河流中一定區(qū)域內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的動物區(qū)系和植物區(qū)系來鑒別該區(qū)域的有機污染程度。多污帶α—中污帶β—中污帶寡污帶溶氧全無有一些較多很多BOD很高高較低低有機物有大量高分因高分子有機很多脂肪酸胺有機物全分解子有機物物分解產(chǎn)生胺酸化合物水中大量存在，每毫很多，每毫升達數(shù)量減少，每毫升少，每毫升中細菌升100萬個以上10萬個以上10萬個以下100個以下11.噪聲所謂噪聲是指凡是干擾人們休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，即不需要的聲音。此外，振幅和頻率雜亂，斷續(xù)或統(tǒng)計上無規(guī)律的聲振動，也稱噪聲。主要有：交通噪聲、工業(yè)噪聲、施工噪聲、社會生活噪聲。危害：對聽覺器官、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌都產(chǎn)生影響。環(huán)境噪聲污染的特點：①環(huán)境噪聲是能量污染，發(fā)聲源停止發(fā)聲，污染即自行消除；②環(huán)境噪聲是感覺公害，噪聲對環(huán)境的污染與大氣、水質(zhì)一樣，是一種危害人類環(huán)境的公害；③環(huán)境噪聲具有局限性和分散性，隨著噪聲源距離增加和受建筑物及綠林帶的阻擋，聲能量衰減，噪聲源的特點是分散，數(shù)量多和有流動性。環(huán)境污染生物凈化的原理1.污水處理方法（課件上一頁）物理法：沉淀法、過濾法、離心分離法、浮選法、吸附法、萃取法、吹脫法、蒸發(fā)結(jié)晶法、反滲透法化學(xué)法：化學(xué)凝聚法、中和法、氧化還原法、離子交換法物化法：電解法、電滲析法生物法：好氧法、厭氧法等2.環(huán)境污染的污染與凈化指標：BOD5CODTODTOC固體物質(zhì)含氮化合物pH值生物污染指標（細菌總數(shù)，大腸菌群總數(shù)）生化需氧量BOD：在20℃條件下，微生物好氧分解水樣（廢水或受污染的天然水）中有機物所消耗的溶解氧量。BOD5：微生物5天好氧分解有機物所消耗的溶解氧量。BOD曲線的七個階段：（1）微生物增殖的遲緩期（2）細菌的對數(shù)生長期（3）耗氧平緩階段（4）原生動物耗氧峰（5）耗氧再次平緩階段（6）硝化細菌耗氧峰（7）所有的微生物繼續(xù)減少，有機物最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O?；瘜W(xué)需氧量COD：COD是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，水中還原性物質(zhì)包括：有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，故COD也作為有機物相對含量的指標之一。3.BOD和COD的比較（課件上）廢水處理中多以BOD和COD兩個指標來度量水樣的有機污染物濃度和被凈化程度。BOD反映的是微生物能夠降解的那部分有機物的數(shù)量，基本上反映出水體中生物氧化分解有機物所消耗的氧量，比較符合實際，但檢出時間過長，不能迅速及時指導(dǎo)生產(chǎn)實踐，而且毒性大的廢水可抑制微生物的作用而影響結(jié)果，甚至無法測定。COD一般表示廢水中有機污染物重量的98％，幾乎可以表示出有機物全部氧化所需氧量，測定不受水質(zhì)限制，并可在數(shù)小時內(nèi)完成；但是它不能反映微生物能夠降解的那部分有機物的數(shù)量。BOD和COD的關(guān)系：COD包括兩部分：一部分為能夠被微生物降解的有機物的耗氧量CODB，另一部分為不能夠被微生物降解的有機物的耗氧量CODNB。BODu1CODBBOD5=0.58CODB4.總需氧量TOD指有機物和少量無機物在鉑催化下，在燃燒爐900℃高溫燃燒成穩(wěn)定的最終產(chǎn)物所消耗的氧的量?？傆袡C碳TOC是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)總量的綜合指標。它的測定采用燃燒法：在950℃和鉑催化下，測定二氧化碳的含量，并扣除150℃燃燒測得的碳酸鹽等無機碳元素的含量。該法能將有機物全部氧化，比BOD5和COD更能直接表示有機物的總量，故常常被用來評價水體中有機物污染的程度。5.微生物對物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化的特點：微生物個體微小，比表面積大，代謝速率快微生物種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣微生物具有多種降解酶微生物繁殖快，易變異，適應(yīng)性強微生物具有巨大的降解能力共代謝作用6.有機污染物的可降解性及其評價方法（課件上，方法，尤其是前四種，挨個看）P230評價生物可降解性的方法：測定生物氧化率測呼吸線測定相對耗氧速度曲線測BOD5與CODCr之比測COD30培養(yǎng)法7.什么是水體自凈，可根據(jù)哪些指標判斷水體自凈程度？水體自凈作用指天然水體受到污染后，在無人為處理條件下，借助水體自身的能力使之得到凈化的過程指標：1.有機污染物的濃度2.生物相的變化3.溶解氧8.三個階段階段一：有機物進入河流，有機物濃度-，異養(yǎng)菌數(shù)量-，DOˉ；階段二：有機物濃度ˉ，異養(yǎng)菌數(shù)量ˉ，原生動物數(shù)量-，DO-；階段三：有機物濃度ˉ，異養(yǎng)菌數(shù)量ˉ，原生動物數(shù)量-，藻類數(shù)量-，DO-；三個變化變化一：有機污染物濃度由高降至低；變化二：生物相發(fā)生一系列變化：異養(yǎng)菌-T原生動物數(shù)量-T藻類-；變化三：DO的變化：DOˉTDO-T恢復(fù)原有水平9.氧垂曲線自凈過程中DO的變化有機物濃度-，耗氧速率＞復(fù)氧速率，DOˉ有機物濃度ˉ，耗氧速率＝復(fù)氧速率，DOTDOmin有機物濃度ˉT0，耗氧速率＜復(fù)氧速率，DOTDO飽和氧垂曲線的概念河流受到污染后，河水中DO含量的變化情況用一條曲線來表示，曲線呈下垂狀，叫做氧垂曲線。（見圖5-9）氧垂曲線從耗氧這個側(cè)面反映了河流的自凈過程。當有機污染程度超過河流的自凈能力時，河流將出現(xiàn)無氧的河段，此段的有機物轉(zhuǎn)入無氧分解，出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象，此時，氧垂曲線出現(xiàn)中斷。故氧垂曲線可作為衡量水體自凈的指標。9.水環(huán)境污染有哪些指標？為什么BOD和COD能說明歲的污染程度和凈化程度？BOD5（生物需氧量）：在20?C條件下，微生物好氧分解水樣（廢水或受污染的天然水）中有機物所消耗的溶解氧量。COD（化學(xué)需氧量）：指用強化學(xué)試劑在化學(xué)氧化被測廢水所含有有機物過程中所消耗的氧量。TOD（總需氧量）：是指廢水有機物徹底燃燒氧化的總需氧量。TOC（總有機碳）：在950?C，以鉑為催化劑，高溫燃燒水樣，測定排出氣體中的CO?含量，以此確定廢水水樣中碳元素的重量，并從中扣除碳酸鹽等無機碳元素的含量，即為總有機碳。固體物質(zhì)：包括總固體、懸浮固體、溶解性固體、揮發(fā)性固體與非揮發(fā)性固體含氮化合物：廢水中的氮主要以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮四種化合態(tài)存在。pH值生物污染指標：細菌總數(shù)、大腸菌群總數(shù)COD一般表示廢水中有機污染物重量的98%，BOD反映的是微生物能夠降解的那部分有機物的數(shù)量。環(huán)境污染物的生物凈化方法1.活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機廢水的一類好氧生物處理方法。微生物種類：細菌、真菌、原生動物和后生動物。過程：1.吸附階段中，因微生物生長繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團，大量絮凝和吸附廢水，污水中大部分有機污染物是通過吸附去除的。2.攝取，分解階段中，細菌將被吸附的污染物攝入細胞內(nèi)，進行代謝，一部分在氧的作用下，將其轉(zhuǎn)化為菌體本身的結(jié)構(gòu)組分和新的細胞。另一部分則完全被氧化為二氧化碳和水等物質(zhì)。形成活性污泥絮狀體的細菌——菌膠團細菌菌膠團狹義指動膠菌屬形成的細菌團塊，廣義指所有具有莢膜或粘液或明膠質(zhì)的絮凝性細菌互相絮凝聚集形成的菌膠團塊。菌膠團細菌是活性污泥的主體，它的作用：具有很強的吸附、氧化分解有機物的能力。菌膠團的形成可使細菌避免被微型動物所吞噬，并且與污泥的沉降性能和二沉池能否有效泥水分離密切相關(guān)；為原生動物、微型后生動物提供了良好的生存環(huán)境、附著場所。絲狀細菌一方面：是活性污泥的重要組分，交叉穿織與菌膠團內(nèi)，或附著生長于絮狀體表面，具有強氧化分解有機物能力，起到一定的凈化作用。另一方面：當絲狀菌的數(shù)量超過菌膠團細菌時，可使絮狀體沉降性能下降，嚴重時可引發(fā)污泥膨脹現(xiàn)象。2.原生動物及微型后生動物凈化作用：腐生性營養(yǎng)的原生動物可吸收溶解性有機物，動物性營養(yǎng)的原生動物可吞食有機顆粒、游離細菌及其它微小生物促進絮凝和沉淀作用：原生動物分泌一定的粘液物協(xié)同和促進細菌發(fā)生絮凝作用。指示作用：可作為處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)管理的指標3.推流式活性污泥法，序批式間歇反應(yīng)器SBR,氧化溝（課件，怎么運行，優(yōu)缺點）（1）推流式推流式活性污泥曝氣池有若干個狹長的流槽，廢水從一端進入，另一端流出。隨水流的過程，底物降解，微生物增長；從池首端到尾端，混合液內(nèi)影響活性污泥凈化功能的各種因素，如F/M值、微生物的組成和數(shù)量、基質(zhì)的組成和數(shù)量等都在連續(xù)地變化，有機物降解速率、耗氧速率也連續(xù)變化。推流式活性污泥法的優(yōu)缺點優(yōu)點：出水水質(zhì)好（85～90％），剩余污泥量較少。缺點：①耐沖擊負荷差：根據(jù)推流原理，進水與回流污泥混合形成混合液，從池子起端流向末端。如果進水水質(zhì)發(fā)生變化，對活性污泥影響較大。如果流入的廢水含有有害物損害了回流污泥，引起的問題就更大。②供氧與需氧間存在不可克服的矛盾沿曝氣池池長需氧速度變化很大，但是沿曝氣池池長的供氧速度是基本相同的——供需矛盾：前段供氧不足而后端供氧過剩。如果想要在曝氣池前端維持足夠的溶解氧，則后段的氧量會太大，氧的利用率低，增加了處理費用。（2）SBR法的五個運行階段-進水階段，反應(yīng)階段，沉淀階段，排水階段，待機階段（3）氧化溝式活性污泥法混合液在溝內(nèi)不斷循環(huán)流動，廢水在氧化溝內(nèi)停留時間一般很長（15～40h）。氧化溝具有處理流程簡單，機械設(shè)備少，管理方便，出水水質(zhì)好，污泥產(chǎn)量少而穩(wěn)定以及耐沖擊負荷強等優(yōu)點。生物膜法的特點（與活性污泥法相比較）微生物多樣性高，生物膜各段的微生物類群不同，生物膜中的食物鏈較長，具有較高的脫氮能力，單位處理能力大，系統(tǒng)維護方便，操作運行方便5.同一類型廢水

好氧活性污泥法與生物濾池法處理效果對比優(yōu)缺點對比6.廢水的厭氧生物處理（課件，優(yōu)缺點）什么是厭氧生物處理（AnaerobicProcess）？在厭氧條件下，利用厭氧微生物分解廢水中的有機物并產(chǎn)生甲烷、二氧化碳的過程，又稱厭氧發(fā)酵。與好氧生物處理的區(qū)別：不以分子氧為受氫體（最終電子受體），以無機物、化合態(tài)鹽、碳、硫、氮為受氫體，如CO、CO2、SO42-、NO3-等厭氧生物處理的優(yōu)缺點優(yōu)點：耐有機負荷高；可生成甲烷；剩余污泥量少；無需充氧，能耗低；缺點：污泥量增長慢，工藝過程啟動時間長；對負荷變化、毒物敏感；故厭氧處理一般只用于預(yù)處理，要使廢水達標排放，還需要進一步處理厭氧生物處理的過程（三個階段）：水解階段：復(fù)雜有機物?水解和發(fā)酵性細菌?酸化階段：簡單有機物（可溶態(tài)）?產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸細菌?甲烷化階段：簡單有機酸類、醇類?產(chǎn)甲烷菌?CH4、CO27.微生物除磷微生物除磷工藝——A/O法A/A/O法SBR生物除磷法Phoredox法UCT法A/O法（課件上）8.固體廢棄物處理的基本原則：無害化、減量化、資源化固體廢棄物的微生物處理的主要方法：堆肥法、衛(wèi)生填埋法、厭氧發(fā)酵法堆肥法就是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物有控制地促進可被微生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。好氧堆肥法是在有氧的條件下，通過好氧微生物的作用使有機廢棄物達到穩(wěn)定化，轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣谧魑镂丈L的有機物的方法。階段：1.發(fā)熱階段2.高溫階段3.降溫和腐熟保肥階段衛(wèi)生填埋（課件一頁）衛(wèi)生填埋法指將垃圾在填埋場里分層填埋的處理方法。由廢物層（一般厚度2.5～3.0m）和覆土層（一般厚度為0.2～0.3m）構(gòu)成一個填埋單元，由一系列填埋單元構(gòu)成一個填埋層，當填埋至設(shè)計高度后再蓋上一層0.9～1.2m的土壤，壓實后就得到了一個完整的衛(wèi)生填埋場。污染環(huán)境的生物修復(fù)1.利用生物將土壤、地表及地下水或海洋中的危險性污染物現(xiàn)場去除或降解的工程技術(shù)系統(tǒng)稱為生物修復(fù)。生物修復(fù)的指導(dǎo)思想：提供氧氣、添加氮、磷營養(yǎng)鹽，接種經(jīng)馴化培養(yǎng)的高效微生物等，以便能夠迅速去除污染物。與物理、化學(xué)處理技術(shù)相比的優(yōu)缺點：優(yōu)點：投資費用省，對環(huán)境影響小，能有效的降低污染物濃度，適用于其他技術(shù)難以應(yīng)用的場地，而且能同時處理受污染的土壤和地下水；局限性：微生物不能降解進入環(huán)境的所有污染物，需要對具體地點的狀況和存在的污染物進行詳細而昂貴的具體考察，微生物活性受溫度和其他環(huán)境