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环境污染的生物监测

环境污染的生物监测班级:土木102班姓名:普艳琼学号:2010111216环境污染的生物监测Biological monitoring--作者普艳琼土木工程102班摘要生物监测(biologcal monitoring)又称生态监测(ecological mornitoring),是以活的生物作为指示器监测水质状况,评价其对生物生存的优劣程度。

从理论上说,环境的物理、化学过程决定着生物学过程,环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响;反过来,生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。

从某种意义上说,有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响,比用理化方法监测得到的数据更具有说服力,我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。

因此,生物监测与化学检测,物理检测一样,被广泛运用与环境保护。

Biological monitoring say again ecological monitoring, is a living creature as indicator monitoring water quality conditions, to evaluate its the bad or good degree of biological survival. In theory, the environment of physical, chemical process determines the biological processes, the change of the environment quality of biological and ecological system has direct influence; In turn, thebiological process change also can to a certain extent reflects the environment of physical, chemical change. In a sense, with environmental quality change biology process can change more directly reflect the quality of environment comprehensive ecological system, the effect of physical and chemical methods monitoring than with the data from the more convincing, and we can through to the biological observation to evaluate the quality of the environment changes. Therefore, biological monitoring and chemical testing, physics test, is widely used and environmental protection.关键字:环境(environment)、污染(contaminate)、监测(survey)、生态学(ecology)目录一、生物监测的概述二、生物监测的与缺点三、生物监测的任务四、生物监测的方法五、生物监测与生物污染监测的区别六、生物监测实例环境污染的生物监测一、生物监测的概述从理论上说,环境的物理、化学过程决定着生物学过程,环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响;反过来,生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。

从某种意义上说,有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响,比用理化方法监测得到的数据更具有说服力,我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。

因此,生物监测与化学检测,物理检测一样,被广泛运用与环境保护。

当空气,水体,土壤等环境要素受到污染后,生物在吸收营养的同时,也吸收了污染物,并在体内迁移,积累,从而遭受污染。

受到污染的生物,在生态,生理和生化指标,污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反应和度量环境污染程度的方法称为生物监测法二、生物监测的与缺点1、生物监测的优点与物理化学的监测方法相比,生物监测具有理化监测不具备的一些优点,如下所述:(1)综合性生物监测能较好地综合的反映环境质量状况,直观的看到污染毒性造成的危害。

环境问题是相当复杂的,某一生态效应常有几种因素综合作用的结果。

每种污染因子并非都是单独起作用的,当不同的污染因子同时作用于生物机体时,有可能产生相加,相乘或拮抗的作用,是生物体的受害程度较单因子加重或减轻。

物理和化学监测常常反映不出这种关系,而生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染状况进行监测,生物在环境污染中承受的事各种污染因子的综合作用。

所以,生物监测能更真实更直接的反映环境污染的客观状况。

(2)连续性用物理和化学监测的方法可快速而精确测得某空间内许多环境因素的瞬时变化值,但却不能以此来确定这种环境质量对长期生活于这一空间内的生命系统影响的真实情况。

生物监测具有这种优点,因为他是利用生命系统的变化来指示环境质量,而生命系统各层次都有其特定的生命周期,这就使得监测结果能反映出受污染或生态破坏累计结果的历史状况。

长期生长在污染环境中的抗性生物,还可以持续的记录污染在一段时间内对生物体的累积效应、转化动态以及解毒机制等,具有连续监测的功能。

(3)多功能性一般物理和化学仪器的专一性很强,测定o3的仪器不能监测so2,测定so2的也不能监测c2h4.。

监测生物却能通过只是生物的不同反映症状,分别监测多种干扰效应。

(4)高灵敏性对污染物灵敏的生物,其生理学及生态学的反应能够及时、灵敏的反映较低水品的环境污染,提供环境质量的现实信息。

甚至有些精密仪器无法测定的毒物含量,在某些灵敏性生物体内以反映出非常明显的症状。

2、生物监测的局限性但从整体上看,生物监测在理论于方法上都有许多为题待解决,这些缺陷与不足是生物监测在于、应用过程中受到一定的限制。

(1)反应相对迟钝生物监测不能像理化检测那样迅速的作出反应,系统受污染后的效应往往在初期不易测出,或得监测结果的速度较慢,往往需要对生物系统的反应进行统计分析后才能得出结论。

(2)难于定性或定量化生物监测不能精确地测定出环境中存在的污染物的名称和含量,必须借助化学方法才能建立起污染物的剂量效应关系,他通常反应的只是环境中各污染物所反映出来的总体生物毒性水平。

(3)影响因素多由于影响生物学过程的不仅仅是环境污染,还有许多废污染因素。

外界各种影子容易影响生物监测结果和生物检测性能。

三、生物监测的任务1、对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测,了解污染物对生物的危害和影响,从而判定环境污染的类型和程度2.通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势分析,为政府制定法规,环境质量标准,环境质量控制对策和环境管理提供可靠依据3.积极展开生物监测技术研究,促进生物监测技术发展。

四、生物监测的方法1、个体生物诊断与检测法A、典型受害症状发B、个体生长发育影响C、行为影响D、发光细菌法2、生物标志物监测法A、生物标志物及其分类B、生物标志物的检测法((1)生理生化指标(2)细胞遗传学指(3)免疫毒理指标(4)组织病理指标)3、群落与生态系统监测与评价法A、植物群落检测法B、污水生物系统法C、PFU法D、生物指数法((1)Beck法(2)Beck-Tsuda法(3)硅藻生物指数法(4)富营养状态指数(5)污染生物指数(6)特伦特生物指数(7)含污量指数法)E、群落多样性指数法(1)简便多样性指数(2)Shannon-Wiener多样性指数(3)Willams多样性指数(4)Margalef 多样性指数4其他检测方法A、遥感诊断法B、流行病学调查法五、生物监测与生物污染监测的区别生物监测:利用生物的组分、个体、种群或群落在环境污染或环境变化时所产生的不同级别的响应,从生物学的角度来反映环境污染程度的方法。

生物污染监测:测定生物体内污染物水平。

生物监测的特点:综合性:环境中的污染因素是相当复杂的,混合成分之间的相互作用使得环境中污染物对生物的影响大相径庭,难以预测。

孤立检测各种污染物对反应毒性的意义不是很大。

复合污染物的毒性及其对生物的影响,不是个别因素简单加合,因此单纯的物理、化学分析不能说明问题,只有通过生物监测才能真正反映综合效应的结果。

累积性:对于微量污染物而言,物理、化学方法无法实现有效的监测。

而利用生物食物链中营养级的提高而在生物体内获得积累(生物放大),则可以通过简单的标本采集进行分析和监测。

利用生物食物链营养积累原理,可以对难降解的微量污染物进行监测,并严格其排放标准。

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。

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。

经济性:生物监测技术和手段的经济性为开拓监测面积和范围,实现点、站结合,构成经济、有效实用的监测网络提供了可能。

局限性:专一性差;测量费时、困难;动物管理较困难六、生物监测实例水环境污染生物监测(一)生物群落监测方法对象:浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类、微生物方法:生物指数监测法1.贝克生物指数和贝克-津田生物指数生物指数(BI)=2A+B;式中:A、B——分别为敏感底栖动物种类数和耐污底栖动物种类数。

贝克生物指数:采样点当BI>10时,为清洁水域;BI为1~6时,为中等污染水域;BI=0时,为严重污染水域。

贝克-津田生物指数:所有河段当BI≥20,为清洁水区;10<BI<20,为轻度污染水区;6<BI≤10,为中等污染水区;0<BI≤6,为严重污染水区。

2.生物种类多样性指数动物种类越多,指数越大,水质越好;反之,种类越少,指数越小,水体污染越严重。

污水生物系统法将受有机物污染的河流按照污染程度和自净过程,自上游向下游划分为四个相互连续的河段,即多污带段、α-中污带段、β-中污带段、寡污带段PFU微型生物群落监测法PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块(PFU)作为人工基质沉入水体中,经一定时间后,水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内,达到种数平衡,通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。

PFU法的原理:岛屿生物学原理,即原生动物集群过程实际上是集群速度随着种类上升而下降的过程,二者的交叉点就是种数的平衡点。

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