《(奚旦立四版環(huán)境監(jiān)測(cè)課件)第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《(奚旦立四版環(huán)境監(jiān)測(cè)課件)第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、利用生物的組分、個(gè)體、種群或群利用生物的組分、個(gè)體、種群或群落對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化所產(chǎn)生的反應(yīng)，落對(duì)環(huán)境污染或環(huán)境變化所產(chǎn)生的反應(yīng)，從生物學(xué)的角度，為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和從生物學(xué)的角度，為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供依據(jù)，稱為生物監(jiān)測(cè)。評(píng)價(jià)提供依據(jù)，稱為生物監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)方法：生物監(jiān)測(cè)方法：1. 生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài)生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài) ）監(jiān)測(cè)）監(jiān)測(cè)2. 生物測(cè)試生物測(cè)試(毒性測(cè)定、致突變測(cè)定毒性測(cè)定、致突變測(cè)定)3. 生物的生理、生化指標(biāo)測(cè)定生物的生理、生化指標(biāo)測(cè)定4. 生物體內(nèi)污染物殘留量測(cè)定生物體內(nèi)污染物殘留量測(cè)定n富集性富集性 生物的一個(gè)重要特點(diǎn)是它能夠通過各種方式從生物的一個(gè)重要特點(diǎn)

2、是它能夠通過各種方式從環(huán)境中富集某些元素。如水中環(huán)境中富集某些元素。如水中DDT農(nóng)藥農(nóng)藥:水中濃度為水中濃度為0.000003mgL浮游生物（富集浮游生物（富集7.3萬(wàn)倍）萬(wàn)倍） 小魚小魚 (富集富集14.3萬(wàn)倍萬(wàn)倍) 大魚大魚 （富集（富集858萬(wàn)倍）萬(wàn)倍） 人食用這些水中生物后富集人食用這些水中生物后富集1000萬(wàn)倍。萬(wàn)倍。 n 長(zhǎng)期性長(zhǎng)期性 環(huán)境污染物的含量和其它環(huán)境條件改變的強(qiáng)環(huán)境污染物的含量和其它環(huán)境條件改變的強(qiáng)度大小，是隨時(shí)間而變化的。這些變化是因污染度大小，是隨時(shí)間而變化的。這些變化是因污染物的排放量不穩(wěn)定而造成的。理化監(jiān)測(cè)只能代表物的排放量不穩(wěn)定而造成的。理化監(jiān)測(cè)只能代表取樣期

3、間的概況。而生活于一定區(qū)域內(nèi)的生物，取樣期間的概況。而生活于一定區(qū)域內(nèi)的生物，能把一定時(shí)問內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。能把一定時(shí)問內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。n 綜合性綜合性 人類生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的污染物，成份極其人類生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的污染物，成份極其復(fù)雜。理化監(jiān)測(cè)只能獲得各種成份的類別和含量，復(fù)雜。理化監(jiān)測(cè)只能獲得各種成份的類別和含量，但不能確切說(shuō)明對(duì)生物有機(jī)體的影響。而生物是但不能確切說(shuō)明對(duì)生物有機(jī)體的影響。而生物是接受綜合作用，不僅僅是個(gè)別組分的影響，所以接受綜合作用，不僅僅是個(gè)別組分的影響，所以生物監(jiān)測(cè)能反映環(huán)境諸因子、多組分綜合作用的生物監(jiān)測(cè)能反映環(huán)境諸因子、多組分綜合作用的結(jié)果，能闡明整個(gè)

4、環(huán)境的情況。對(duì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，能闡明整個(gè)環(huán)境的情況。對(duì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物，其長(zhǎng)期影響環(huán)境的后果，更需要用生的污染物，其長(zhǎng)期影響環(huán)境的后果，更需要用生物監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)。物監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)。以上過程，只有通以上過程，只有通過生物監(jiān)測(cè)手段，通過過生物監(jiān)測(cè)手段，通過食物鏈放大了的各營(yíng)養(yǎng)食物鏈放大了的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)進(jìn)行分析，才能對(duì)水級(jí)進(jìn)行分析，才能對(duì)水體進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。體進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。一、生物群落監(jiān)測(cè)方法一、生物群落監(jiān)測(cè)方法二、生物測(cè)試法二、生物測(cè)試法三、細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法三、細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法未受污染的環(huán)境水體中生活著多種多樣的水未受污染的環(huán)境水體中生活著多種多樣的水生生物，這是長(zhǎng)期自然發(fā)展的結(jié)果，也是生態(tài)系生生物，這是長(zhǎng)期自

5、然發(fā)展的結(jié)果，也是生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)平衡的標(biāo)志。當(dāng)水體受到污染后，水統(tǒng)保持相對(duì)平衡的標(biāo)志。當(dāng)水體受到污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化，使生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被破壞，最終結(jié)果是敏感生物自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被破壞，最終結(jié)果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生長(zhǎng)，群落結(jié)構(gòu)單一，這是消亡，抗性生物旺盛生長(zhǎng)，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物群落監(jiān)測(cè)法的理論依據(jù)。生物群落監(jiān)測(cè)法的理論依據(jù)。：附著于長(zhǎng)期浸沒水中附著于長(zhǎng)期浸沒水中的各種基質(zhì)表面上的有機(jī)體群落。的各種基質(zhì)表面上的有機(jī)體群落。棲息在水體底部淤泥棲息在水體底部淤泥內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙中內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙

6、中的肉眼可見的水生無(wú)脊椎動(dòng)物。的肉眼可見的水生無(wú)脊椎動(dòng)物。原生原生動(dòng)物、輪蟲、枝動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類角類和橈足類（一）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（貝克生物指數(shù)（一）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（貝克生物指數(shù) 、貝克、貝克-津田生物指數(shù)津田生物指數(shù) 、生物種類多樣性指數(shù)、生物種類多樣性指數(shù) 、硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù) ） （二）污水生物系統(tǒng)法（二）污水生物系統(tǒng)法 （三）（三） PFU微型生物群落監(jiān)測(cè)法（簡(jiǎn)稱微型生物群落監(jiān)測(cè)法（簡(jiǎn)稱PFU法）法） （一）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法（一）生物指數(shù)監(jiān)測(cè)法 生物指數(shù)（生物指數(shù)（BI）=2A+B式中：A、B分別為敏感底棲動(dòng)物種類數(shù)和耐污底棲動(dòng)物種類數(shù)。 貝克生物指數(shù)：貝克生物指數(shù)：從采樣

7、點(diǎn)采到的底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物從采樣點(diǎn)采到的底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物 當(dāng)當(dāng)BI10時(shí)，為清潔水域；時(shí)，為清潔水域；BI為為16時(shí)，為中時(shí)，為中等污染水域；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。 貝克津田生物指數(shù)：貝克津田生物指數(shù)：所有擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的河段各種底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物所有擬評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)的河段各種底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物 當(dāng)當(dāng)BI20，為清潔水區(qū)；，為清潔水區(qū)；10BI20，為輕度，為輕度污染水區(qū)；污染水區(qū)；6BI10，為中等污染水區(qū)；，為中等污染水區(qū)；0BI6，為嚴(yán)重污染水區(qū)為嚴(yán)重污染水區(qū)。1.1.貝克生物指數(shù)和貝克貝克生物指數(shù)和貝克- -津田生物指數(shù)津田生物指數(shù)2.2.生物種類多樣

8、性指數(shù)生物種類多樣性指數(shù)式中：式中： 種類多樣性指數(shù)；種類多樣性指數(shù)； N N單位面積樣品中收集到的各類動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；單位面積樣品中收集到的各類動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；n ni i單位面積樣品中第單位面積樣品中第i i種動(dòng)物的個(gè)數(shù)；種動(dòng)物的個(gè)數(shù)；S S收集到的動(dòng)物種類數(shù)。收集到的動(dòng)物種類數(shù)。 動(dòng)物種類越多，指數(shù)越大，水質(zhì)越好；反之，種類越動(dòng)物種類越多，指數(shù)越大，水質(zhì)越好；反之，種類越少，指數(shù)越小，水體污染越嚴(yán)重。威爾姆對(duì)美國(guó)十幾條河少，指數(shù)越小，水體污染越嚴(yán)重。威爾姆對(duì)美國(guó)十幾條河流進(jìn)行了調(diào)查，總結(jié)出指數(shù)與水樣污染程度的關(guān)系如下：流進(jìn)行了調(diào)查，總結(jié)出指數(shù)與水樣污染程度的關(guān)系如下： 值值1.01.0：嚴(yán)重

9、污染：嚴(yán)重污染; ; 值值1.01.03.03.0：中等污染；：中等污染； 值值3.03.0：清潔：清潔NnNndisii12logdddd3.3.硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù)硅藻指數(shù)硅藻指數(shù)= =式中：式中：A A不耐污染藻類的種類數(shù)；不耐污染藻類的種類數(shù)；B B廣譜性藻類的種類數(shù)；廣譜性藻類的種類數(shù)；C 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)。 硅藻指數(shù)硅藻指數(shù)0 05050為多污帶；硅藻指數(shù)為多污帶；硅藻指數(shù)5050100100為為-中污帶；硅藻指數(shù)中污帶；硅藻指數(shù)100100150150為為-中污帶；硅藻中污帶；硅藻指數(shù)指數(shù)150150200200為輕污帶。為輕污

10、帶。10022CBACBA污水生物系統(tǒng)法污水生物系統(tǒng)法將受有機(jī)物污染的河流按照污染程度和自凈過將受有機(jī)物污染的河流按照污染程度和自凈過程，自上游向下游劃分為四個(gè)相互連續(xù)的河段，即程，自上游向下游劃分為四個(gè)相互連續(xù)的河段，即多污帶段、多污帶段、-中污帶段、中污帶段、-中污帶段和寡污帶段，中污帶段和寡污帶段，每個(gè)帶都有自己的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。根據(jù)每個(gè)帶都有自己的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。根據(jù)這些特征進(jìn)行判斷。這些特征進(jìn)行判斷。 表表6.16.1為污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征。為污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征。項(xiàng)目多污帶-中污帶-中污帶寡污帶化學(xué)過程還原和分解作用明顯開始水和底泥里出現(xiàn)氧化作用

11、氧化作用更強(qiáng)烈因氧化使無(wú)機(jī)化達(dá)到礦化階段溶解氧沒有或極微量少量較多很多BOD很高高較低低硫化氫的生成具有強(qiáng)烈的硫化氫臭味沒有強(qiáng)烈硫化氫臭味無(wú)無(wú)水中有機(jī)物蛋白質(zhì)、多肽等高分子物質(zhì)大量存在高分子化合物分解產(chǎn)生氨基酸、氨等大部分有機(jī)物已完成無(wú)機(jī)化過程有機(jī)物全分解底泥常有黑色硫化鐵存在，呈黑色硫化鐵氧化成氫氧化鐵，底泥不呈黑色有Fe2O3存在大部分氧化水中細(xì)菌大量存在，每毫升可達(dá)100萬(wàn)個(gè)以上細(xì)菌較多，每毫升在10萬(wàn)個(gè)以上數(shù)量減少，每毫升在10萬(wàn)個(gè)以下數(shù)量少，每毫升在100個(gè)以下表表6.1 污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征污水系統(tǒng)的部分生物學(xué)、化學(xué)特征PFU微型生物群落監(jiān)測(cè)法微型生物群落監(jiān)測(cè)法 PFU法

12、是以聚氨酯泡沫塑料塊（法是以聚氨酯泡沫塑料塊（PFU）作為人工）作為人工基質(zhì)沉入水體中，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大部分微型基質(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生物種類均可群集到PFU內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過觀內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過觀察和測(cè)定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀察和測(cè)定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況。況。 根據(jù)水環(huán)境條件確定采樣時(shí)間，一般在靜水中采根據(jù)水環(huán)境條件確定采樣時(shí)間，一般在靜水中采樣約需四周，在流水中采樣約需兩周；采樣結(jié)束后，樣約需四周，在流水中采樣約需兩周；采樣結(jié)束后，帶回實(shí)驗(yàn)室，把帶回實(shí)驗(yàn)室，把PFU中的水全部擠于燒杯內(nèi)，用顯微中的水

13、全部擠于燒杯內(nèi)，用顯微鏡進(jìn)行微型生物種類觀察和活體計(jì)數(shù)。鏡進(jìn)行微型生物種類觀察和活體計(jì)數(shù)。污染較輕的情況下，隨著污染加重，集群速度污染較輕的情況下，隨著污染加重，集群速度G G、平衡時(shí)的物種數(shù)、平衡時(shí)的物種數(shù)S Seqeq都會(huì)增大，達(dá)到都會(huì)增大，達(dá)到9090S Seqeq的時(shí)的時(shí)間間T T90%90%將縮短。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，此時(shí)營(yíng)養(yǎng)水平適將縮短。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，此時(shí)營(yíng)養(yǎng)水平適合大多數(shù)原生動(dòng)物的生長(zhǎng)，因此，種類多，豐度也合大多數(shù)原生動(dòng)物的生長(zhǎng)，因此，種類多，豐度也大；大；但隨著污染程度進(jìn)一步加重，平衡時(shí)物種數(shù)但隨著污染程度進(jìn)一步加重，平衡時(shí)物種數(shù)S Seqeq會(huì)減少，達(dá)到會(huì)減少，達(dá)到9090S

14、Seqeq所需時(shí)間所需時(shí)間T T90%90%將延長(zhǎng)，集群速將延長(zhǎng)，集群速度度G G也減小。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，重污染和嚴(yán)重污染也減小。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，重污染和嚴(yán)重污染已超出大多數(shù)原生動(dòng)物的耐受限度，在這惡劣的環(huán)已超出大多數(shù)原生動(dòng)物的耐受限度，在這惡劣的環(huán)境中，大多數(shù)種類不能耐受而消失。境中，大多數(shù)種類不能耐受而消失。利用生物受到污染物質(zhì)危害或毒害后所產(chǎn)生的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(lái)評(píng)價(jià)水體污染狀況，確反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來(lái)評(píng)價(jià)水體污染狀況，確定毒物安全濃度的方法稱為生物測(cè)試法。定毒物安全濃度的方法稱為生物測(cè)試法。 二、生物測(cè)試法二、生物測(cè)試法按水流方式：靜水

15、式和流水式按水流方式：靜水式和流水式按按測(cè)試時(shí)間分類測(cè)試時(shí)間分類：急性試驗(yàn)和慢性試驗(yàn)：急性試驗(yàn)和慢性試驗(yàn)按按受試活體受試活體：水生生物和發(fā)光細(xì)菌等：水生生物和發(fā)光細(xì)菌等（一）水生生物毒性試（一）水生生物毒性試驗(yàn)驗(yàn)金魚金魚綠藻綠藻褐藻褐藻蝴蝶魚蝴蝶魚圖圖6.1 可用于水生生物毒性試驗(yàn)的部分魚類和藻類可用于水生生物毒性試驗(yàn)的部分魚類和藻類試驗(yàn)條件選擇試驗(yàn)條件選擇n每一種濃度的試驗(yàn)溶液為一組，每組至少每一種濃度的試驗(yàn)溶液為一組，每組至少10尾魚尾魚試驗(yàn)容器用容積約試驗(yàn)容器用容積約10L的玻璃缸，保證每升水中魚的玻璃缸，保證每升水中魚重不超過重不超過2g。n試驗(yàn)溶液的溫度要適宜，對(duì)冷水魚為試驗(yàn)溶液的溫

16、度要適宜，對(duì)冷水魚為1228，對(duì)溫水魚為對(duì)溫水魚為2028。同一試驗(yàn)中，溫度變化為。同一試驗(yàn)中，溫度變化為2。n試驗(yàn)溶液中不能含大量耗氧物質(zhì)，要保證有足夠試驗(yàn)溶液中不能含大量耗氧物質(zhì)，要保證有足夠的溶解氧，對(duì)于冷水魚不少于的溶解氧，對(duì)于冷水魚不少于5mg/L，對(duì)于溫水魚，對(duì)于溫水魚不少于不少于4mg/L。n試驗(yàn)溶液的試驗(yàn)溶液的pH值通?？刂圃谥低ǔ？刂圃?.78.5之間。之間。n配制試驗(yàn)溶液和馴養(yǎng)魚用水應(yīng)是未受污染的河水配制試驗(yàn)溶液和馴養(yǎng)魚用水應(yīng)是未受污染的河水或湖水。如果使用自來(lái)水，必須經(jīng)充分曝氣才能或湖水。如果使用自來(lái)水，必須經(jīng)充分曝氣才能使用。不宜使用蒸餾水。使用。不宜使用蒸餾水。試驗(yàn)步

17、驟試驗(yàn)步驟試驗(yàn)溶液濃度設(shè)計(jì)試驗(yàn)溶液濃度設(shè)計(jì)確定試驗(yàn)溶液的濃度范圍確定試驗(yàn)溶液的濃度范圍試驗(yàn)試驗(yàn)記錄不同時(shí)間的金魚成活數(shù)記錄不同時(shí)間的金魚成活數(shù)毒性判定毒性判定計(jì)算半數(shù)忍受限度（計(jì)算半數(shù)忍受限度（TLmTLm）預(yù)試驗(yàn)預(yù)試驗(yàn)( (探索性試驗(yàn)探索性試驗(yàn)) )通常選七個(gè)濃度通常選七個(gè)濃度(至少五個(gè)至少五個(gè))半數(shù)忍受限度（半數(shù)忍受限度（TLmTLm），即半數(shù)存活濃度。求），即半數(shù)存活濃度。求TLmTLm值的簡(jiǎn)便方法是將試驗(yàn)魚存活半數(shù)以上和半數(shù)值的簡(jiǎn)便方法是將試驗(yàn)魚存活半數(shù)以上和半數(shù)以下的數(shù)據(jù)與相應(yīng)試驗(yàn)液毒物（或污水）濃度繪于以下的數(shù)據(jù)與相應(yīng)試驗(yàn)液毒物（或污水）濃度繪于半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上（對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示毒物濃度

18、，算術(shù)坐半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上（對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示毒物濃度，算術(shù)坐標(biāo)表示存活率），用直線內(nèi)插法求出。標(biāo)表示存活率），用直線內(nèi)插法求出。表表6.2 某毒物實(shí)驗(yàn)結(jié)果某毒物實(shí)驗(yàn)結(jié)果毒物濃度 / (mgL-1)每組魚數(shù)/ 尾試驗(yàn)魚成活數(shù)24 h48 h96 h10.07.55.64.23.22.4對(duì)照組10101010101010038910101000279101000127910安全濃度=2Lm)(24TLm/48T0.348TLm安全濃度=48TLm0.1圖6.2 用直線內(nèi)插法求TLm點(diǎn)擊此處觀看：點(diǎn)擊此處觀看：“金魚毒性實(shí)驗(yàn)金魚毒性實(shí)驗(yàn)”（二）發(fā)光細(xì)菌法（二）發(fā)光細(xì)菌法發(fā)光細(xì)菌是一類能自發(fā)發(fā)光的細(xì)菌，其發(fā)光

19、機(jī)制發(fā)光細(xì)菌是一類能自發(fā)發(fā)光的細(xì)菌，其發(fā)光機(jī)制是由于菌體內(nèi)有一種熒光素酶，通過酶催化不飽和脂是由于菌體內(nèi)有一種熒光素酶，通過酶催化不飽和脂肪酸反應(yīng)，而向外界輻射藍(lán)綠色的熒光，發(fā)光光譜范肪酸反應(yīng)，而向外界輻射藍(lán)綠色的熒光，發(fā)光光譜范圍在圍在435435630nm630nm，有單一最大發(fā)射峰，有單一最大發(fā)射峰(maxmax=475nm).=475nm).它是生物自身的正常生理代謝過程它是生物自身的正常生理代謝過程. .由于發(fā)光細(xì)由于發(fā)光細(xì)菌有易培養(yǎng)、增殖速度快、發(fā)光易受外界環(huán)境的影響菌有易培養(yǎng)、增殖速度快、發(fā)光易受外界環(huán)境的影響且反應(yīng)迅速、靈敏等特點(diǎn)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外較多地將發(fā)且反應(yīng)迅速、靈敏等特點(diǎn)。

20、近年來(lái)國(guó)內(nèi)外較多地將發(fā)光細(xì)光細(xì)菌應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，菌應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，BeckmanBeckman公司依據(jù)發(fā)光細(xì)菌公司依據(jù)發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光原理的發(fā)光原理, ,已推出用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的生物毒性檢測(cè)儀已推出用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的生物毒性檢測(cè)儀MicrotoxMicrotox。n生物發(fā)光法是結(jié)合生命有機(jī)體的生物物理和生物生物發(fā)光法是結(jié)合生命有機(jī)體的生物物理和生物化學(xué)過程，檢測(cè)的是處于環(huán)境中的生物，提供的化學(xué)過程，檢測(cè)的是處于環(huán)境中的生物，提供的是一個(gè)綜合的整體指標(biāo)，因此比傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法是一個(gè)綜合的整體指標(biāo)，因此比傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法更迅速，直接反映環(huán)境污染對(duì)生物的影響。更迅速，直接反映環(huán)境污染對(duì)生物的影響。n當(dāng)發(fā)光細(xì)菌與水

21、樣毒性組分接觸時(shí)，可影響或干當(dāng)發(fā)光細(xì)菌與水樣毒性組分接觸時(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。在一定毒物濃度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)滅。在一定毒物濃度范圍內(nèi)，有毒物質(zhì)濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)線性關(guān)系，因而可使用生物發(fā)光光強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)線性關(guān)系，因而可使用生物發(fā)光光度計(jì)測(cè)定水樣的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度來(lái)監(jiān)測(cè)有毒物質(zhì)光度計(jì)測(cè)定水樣的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度來(lái)監(jiān)測(cè)有毒物質(zhì)的濃度。的濃度。 1.1.水生植物生產(chǎn)力的測(cè)定水生植物生產(chǎn)力的測(cè)定水生植物中葉綠素含量、光合作用能力、固氮能水生植物中葉綠素含量、光合作用能力、固氮能力等指標(biāo)的變化。力等指標(biāo)的變化。2.2.致誘

22、變物質(zhì)監(jiān)測(cè)致誘變物質(zhì)監(jiān)測(cè)其檢測(cè)方法有：其檢測(cè)方法有：n微核測(cè)定微核測(cè)定n艾姆斯（艾姆斯（AmesAmes）試驗(yàn)）試驗(yàn)n染色體畸變?cè)囼?yàn)染色體畸變?cè)囼?yàn)（三）其他生物測(cè)試法（三）其他生物測(cè)試法1. 衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量的判斷衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量的判斷在實(shí)際工作中，經(jīng)常以檢驗(yàn)細(xì)菌總數(shù)，特別是在實(shí)際工作中，經(jīng)常以檢驗(yàn)細(xì)菌總數(shù)，特別是檢驗(yàn)作為糞便污染的指示細(xì)菌，如總大腸菌群、糞檢驗(yàn)作為糞便污染的指示細(xì)菌，如總大腸菌群、糞大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，來(lái)間接判斷水大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，來(lái)間接判斷水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。2. 利用細(xì)菌的新陳代謝能力檢測(cè)廢水毒性：利用細(xì)菌的新陳代謝能力檢測(cè)廢水毒性：n 利用細(xì)菌的

23、活動(dòng)能力利用細(xì)菌的活動(dòng)能力n 利用用細(xì)菌生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)利用用細(xì)菌生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)n 利用細(xì)菌的呼吸代謝檢測(cè)利用細(xì)菌的呼吸代謝檢測(cè)n在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，其原因?yàn)槠湓驗(yàn)? :植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進(jìn)植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進(jìn)行活躍的氣體交換行活躍的氣體交換; ;植物缺乏動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)緩植物缺乏動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)緩沖外界的影響沖外界的影響; ;植物固定生長(zhǎng)的特點(diǎn)使其無(wú)法避開植物固定生長(zhǎng)的特點(diǎn)使其無(wú)法避開污染物的傷害。正因?yàn)橹参飳?duì)大氣污染的反應(yīng)敏污染物的傷害。正因?yàn)橹参飳?duì)大氣污染的反應(yīng)敏感性強(qiáng)，加上本身位置的固定，便于監(jiān)測(cè)與

24、管理，感性強(qiáng)，加上本身位置的固定，便于監(jiān)測(cè)與管理，大氣污染的生物監(jiān)測(cè)主要是利用植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。大氣污染的生物監(jiān)測(cè)主要是利用植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（一）指示植物及其受害癥狀（一）指示植物及其受害癥狀圖圖6.4 O3的指示植物的指示植物5.5. 氮氧化物指示植物氮氧化物指示植物圖圖6.8 植物監(jiān)測(cè)器示意圖植物監(jiān)測(cè)器示意圖1.氣泵；氣泵；2.針型閥；針型閥；3.流量計(jì)；流量計(jì)；4.活性活性炭?jī)艋?；炭?jī)艋鳎?.盆栽指示植物盆栽指示植物植 物受 害 情 況懸鈴木、加拿大白楊檜柏、絲瓜向日葵、蔥、玉米、菊、牽?；?、月季、薔薇、枸杞、香椿、烏柏葡萄、金銀花、枸樹、馬齒莧廣玉蘭、大葉黃楊、梔子花、臘梅80100%葉

25、片受害，甚至脫落葉片有明顯大塊傷斑，部分植株枯死50%左右葉面積受害，葉片脈間有點(diǎn)、塊狀傷斑30%左右葉面積受害，葉脈間有輕度點(diǎn)、塊狀傷斑10%左右葉面積受害，葉片上有輕度點(diǎn)狀斑無(wú)明顯癥狀表表6.3 排放排放SO2的某化工廠附近植物群落受害情況的某化工廠附近植物群落受害情況（一）利用動(dòng)物個(gè)體的異常反應(yīng)對(duì)礦井內(nèi)瓦斯毒氣敏感的動(dòng)物金絲雀 金翅雀雞老鼠對(duì)對(duì)SO2敏感的敏感的動(dòng)物動(dòng)物敏感性水平：敏感性水平：本鳥最高本鳥最高俺狗狗第二俺狗狗第二耐受力最好的當(dāng)屬我們家禽了耐受力最好的當(dāng)屬我們家禽了金絲雀金絲雀狗狗家禽家禽（二）利用動(dòng)物種群數(shù)量的變化大型哺乳動(dòng)物、鳥類、昆蟲等遷移潛葉蛾癭蚊紅蠟蚧 空氣微生物

26、是空氣污染的重要因子，它與氣溶空氣微生物是空氣污染的重要因子，它與氣溶膠、顆粒物等媒體一起散布并污染環(huán)境、左右疾病膠、顆粒物等媒體一起散布并污染環(huán)境、左右疾病發(fā)生與傳播，監(jiān)測(cè)空氣微生物狀況是掌握其活動(dòng)和發(fā)生與傳播，監(jiān)測(cè)空氣微生物狀況是掌握其活動(dòng)和作用的必要前提。作用的必要前提。n 室內(nèi)空氣微生物監(jiān)測(cè)：室內(nèi)空氣微生物監(jiān)測(cè)：某醫(yī)院的空氣微生物監(jiān)測(cè)某醫(yī)院的空氣微生物監(jiān)測(cè)163份標(biāo)本，合格份標(biāo)本，合格88份，合格率僅份，合格率僅54；表明空氣微生物的污染與醫(yī)院；表明空氣微生物的污染與醫(yī)院感染密切相關(guān)，加強(qiáng)消毒隔離措施、合理使用抗生感染密切相關(guān)，加強(qiáng)消毒隔離措施、合理使用抗生素，控制醫(yī)院感染是十分重要的

27、。素，控制醫(yī)院感染是十分重要的。n 室外空氣微生物監(jiān)測(cè)：室外空氣微生物監(jiān)測(cè)：n遼寧省某市空氣中微生物區(qū)系分布與環(huán)境質(zhì)量關(guān)遼寧省某市空氣中微生物區(qū)系分布與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系研究表明：空氣中微生物的數(shù)量隨著人群和車系研究表明：空氣中微生物的數(shù)量隨著人群和車輛流動(dòng)的增加而增多，繁華的中街微生物數(shù)量最輛流動(dòng)的增加而增多，繁華的中街微生物數(shù)量最多，其次是交通路口，居民小區(qū)；郊區(qū)某公園和多，其次是交通路口，居民小區(qū)；郊區(qū)某公園和農(nóng)村空氣中細(xì)菌最少。農(nóng)村空氣中細(xì)菌最少。n20012001和和20022002年山東省某海濱城市空氣微生物監(jiān)測(cè)年山東省某海濱城市空氣微生物監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)：該市空氣微生物檢出率高，空氣處于微生發(fā)

28、現(xiàn)：該市空氣微生物檢出率高，空氣處于微生物中度污染狀態(tài)。其中東部、居住區(qū)空氣污染較物中度污染狀態(tài)。其中東部、居住區(qū)空氣污染較重，南部、西部和風(fēng)景游覽區(qū)空氣污染較輕。濱重，南部、西部和風(fēng)景游覽區(qū)空氣污染較輕。濱海區(qū)空氣陸源細(xì)菌少于內(nèi)陸區(qū)，真菌卻較多。濱海區(qū)空氣陸源細(xì)菌少于內(nèi)陸區(qū)，真菌卻較多。濱海與內(nèi)陸區(qū)空氣微生物含量相近，濱海區(qū)空氣陸海與內(nèi)陸區(qū)空氣微生物含量相近，濱海區(qū)空氣陸源微生物增多，意味兩區(qū)空氣污染有趨同現(xiàn)象。源微生物增多，意味兩區(qū)空氣污染有趨同現(xiàn)象。n生物污染監(jiān)測(cè)就是應(yīng)用各種檢測(cè)手段測(cè)定生物體生物污染監(jiān)測(cè)就是應(yīng)用各種檢測(cè)手段測(cè)定生物體內(nèi)的有害物質(zhì)，以便及時(shí)掌握被污染的程度。內(nèi)的有害物質(zhì)，

29、以便及時(shí)掌握被污染的程度。n生物污染監(jiān)測(cè)的步驟：生物污染監(jiān)測(cè)的步驟：生物樣品的采集預(yù)處理污染物的測(cè)定生物樣品制備 (一一) 植物對(duì)污染物的吸收植物對(duì)污染物的吸收 及在體內(nèi)分布及在體內(nèi)分布n空氣污染物主要通過粘附、空氣污染物主要通過粘附、從葉片氣孔或莖部皮孔侵從葉片氣孔或莖部皮孔侵入方式進(jìn)入植物體；入方式進(jìn)入植物體；n植物通過根系從土壤或水植物通過根系從土壤或水體中吸收水溶態(tài)污染物。體中吸收水溶態(tài)污染物。 氟化物、農(nóng)藥等氟化物、農(nóng)藥等污染物污染物植株部位放射性計(jì)數(shù)/(脈沖min-1g干樣-1)含鎘量/(gg干樣-1)分配百分?jǐn)?shù)/%不同部位合計(jì)地上部位葉、葉鞘莖 桿穗 軸穗 殼糙 米1483754

30、437350.671.700.200.160.153.59.01.10.80.815.2根系部分354016.1284.484.8表6.4 成熟期水稻各部位中的含鎘量品 種葉 片根莖果 實(shí)番 茄茄 子黃 瓜菜 豆菠 菜青蘿卜胡蘿卜14910711016457.034.063.032.031.050.018.73.82.419.59.033.07.32.53.83.617.0表6.5 氟污染區(qū)蔬菜不同部位的含氟量 單位：g/g 表表6.6 農(nóng)藥在稻谷中的農(nóng)藥在稻谷中的蓄積蓄積情況情況農(nóng) 藥糠 / %米 / %農(nóng) 藥糠 / %米 / %p,p-DDT六六六馬拉硫磷704087306013苯硫磷乙拌

31、磷倍硫磷80659420356表表6.7 農(nóng)藥在水果中的蓄積情況農(nóng)藥在水果中的蓄積情況農(nóng) 藥品種果皮 / %果肉 / %農(nóng) 藥品種果皮/ %果肉/ %p,p-DDT西維因敵菌丹倍硫磷蘋果蘋果蘋果桃97229770378330異狄氏劑殺螟松樂果柿子葡萄橘子9698854215 （二）動(dòng)物對(duì)污染物的吸收及在體內(nèi)分布（二）動(dòng)物對(duì)污染物的吸收及在體內(nèi)分布n環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi); ;n水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過飲用水和食物攝入，水和土壤中的污染物質(zhì)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;

32、 ;n脂溶性污染物質(zhì)通過皮膚吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。脂溶性污染物質(zhì)通過皮膚吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。呼吸道消化道皮膚吸收?qǐng)D6.15 動(dòng)物對(duì)污染物的吸收方式1. 植物樣品的采集植物樣品的采集(1) 對(duì)樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表對(duì)樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表性、典型性和適時(shí)性。性、典型性和適時(shí)性。(2) 布點(diǎn)方法：在劃分好的采樣小區(qū)內(nèi)，常采用布點(diǎn)方法：在劃分好的采樣小區(qū)內(nèi)，常采用梅花形布點(diǎn)法或交叉間隔布點(diǎn)法確定代表性的植株。梅花形布點(diǎn)法或交叉間隔布點(diǎn)法確定代表性的植株。 (一一) 植物樣品的采集和制備植物樣品的采集和制備 (3) 采樣方法：在每個(gè)采樣小區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分采樣方法：在每個(gè)采樣小

33、區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分別采集別采集510處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，將同部處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，將同部位樣混合，組成一個(gè)混合樣；采集樣品量要能滿足位樣混合，組成一個(gè)混合樣；采集樣品量要能滿足需要，一般經(jīng)制備后，至少有需要，一般經(jīng)制備后，至少有2050g干重樣品。干重樣品。圖6.16 采樣點(diǎn)布設(shè)方法2. 植物樣品的制備植物樣品的制備(1) 鮮樣的制備：測(cè)定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降鮮樣的制備：測(cè)定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降解的污染物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜解的污染物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜樣品，應(yīng)制備成新鮮樣品。樣品，應(yīng)制備成新鮮樣品。樣品洗凈樣品洗凈晾干或拭干晾干或拭干搗碎

34、機(jī)搗碎制漿搗碎機(jī)搗碎制漿研磨研磨 (2) 干樣的制備：干樣的制備： 風(fēng)干、烘干風(fēng)干、烘干磨碎磨碎過篩過篩保存保存 3. 分析結(jié)果表示方法分析結(jié)果表示方法常以干重為基礎(chǔ)表示（常以干重為基礎(chǔ)表示（mg/kg），但含水量高的蔬），但含水量高的蔬菜、水果等，以鮮重表示計(jì)算結(jié)果為好。菜、水果等，以鮮重表示計(jì)算結(jié)果為好。(二二) 動(dòng)物樣品的采集和制備動(dòng)物樣品的采集和制備n動(dòng)物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、糞便、動(dòng)物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、糞便、毛發(fā)、指甲、骨骼和組織等均可作為檢驗(yàn)樣品。毛發(fā)、指甲、骨骼和組織等均可作為檢驗(yàn)樣品。( (一一) )消解和灰化消解和灰化濕法消解濕法消解灰化法灰化法提取方

35、法提取方法分離方法分離方法液液-液萃取法液萃取法蒸餾法蒸餾法層析法：層析法：磺化法和皂化法磺化法和皂化法氣提法和液上空間法氣提法和液上空間法低溫冷凍法低溫冷凍法振蕩浸取法振蕩浸取法組織搗碎提取法組織搗碎提取法脂肪提取器提取脂肪提取器提取直接球磨提取法直接球磨提取法蒸餾法蒸餾法K-D濃縮器濃縮器蒸發(fā)法等蒸發(fā)法等圖圖6.17 高頻電場(chǎng)激發(fā)灰化裝置示意圖高頻電場(chǎng)激發(fā)灰化裝置示意圖圖圖6.18 氧瓶燃燒灰化裝置示意圖氧瓶燃燒灰化裝置示意圖圖圖6.19 索式提取器示意圖索式提取器示意圖 圖圖6.20 實(shí)驗(yàn)室用攪拌球磨機(jī)實(shí)物照片實(shí)驗(yàn)室用攪拌球磨機(jī)實(shí)物照片n測(cè)定方法主要有分光光度法、原子吸收光譜法、測(cè)定方法

36、主要有分光光度法、原子吸收光譜法、熒光分光光度法、色譜法、質(zhì)譜法和聯(lián)機(jī)法等。熒光分光光度法、色譜法、質(zhì)譜法和聯(lián)機(jī)法等。表表6.8 硅酸鎂硅酸鎂-乙醚乙醚-石油醚層析體系分離農(nóng)藥石油醚層析體系分離農(nóng)藥吸附劑淋洗溶液能分離出來(lái)的農(nóng)藥硅酸鎂6%乙醚-石油醚艾氏劑、六六六各種異構(gòu)體、p,p-DDT、 p,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDE、七氯、多氯聯(lián)苯等硅酸鎂15%乙醚-石油醚狄氏劑、異狄氏劑、地亞農(nóng)、殺螟硫磷、對(duì)硫磷、苯硫磷等硅酸鎂50%乙醚-石油醚強(qiáng)堿農(nóng)藥、馬拉硫磷等n生態(tài)監(jiān)測(cè)就是運(yùn)用可比的方法，在時(shí)間或空間對(duì)一生態(tài)監(jiān)測(cè)就是運(yùn)用可比的方法，在時(shí)間或空間對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)組合

37、體的類型、結(jié)定區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)組合體的類型、結(jié)構(gòu)和功能及其組成要素進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)定和觀察的過構(gòu)和功能及其組成要素進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)定和觀察的過程。程。 生態(tài)監(jiān)測(cè)不同于環(huán)境監(jiān)測(cè)。生態(tài)監(jiān)測(cè)不同于環(huán)境監(jiān)測(cè)。生態(tài)監(jiān)測(cè)是指預(yù)先生態(tài)監(jiān)測(cè)是指預(yù)先制定的計(jì)劃和用可比的方法，在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)制定的計(jì)劃和用可比的方法，在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)變化情況以及每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多各生態(tài)系統(tǒng)變化情況以及每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境要素或指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)的過程。個(gè)環(huán)境要素或指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)的過程。 生態(tài)監(jiān)測(cè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察、測(cè)試的過程生態(tài)監(jiān)測(cè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察、測(cè)試的過程，少則一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)變化周期，多則幾

38、十個(gè)、幾百少則一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)變化周期，多則幾十個(gè)、幾百個(gè)生態(tài)變化周期。在時(shí)空上少則幾年，多則幾十年個(gè)生態(tài)變化周期。在時(shí)空上少則幾年，多則幾十年或更長(zhǎng)一段時(shí)間?；蚋L(zhǎng)一段時(shí)間。 生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的：生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的：n了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化；了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化；n根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)為評(píng)價(jià)已開發(fā)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)為評(píng)價(jià)已開發(fā)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響和計(jì)劃開發(fā)項(xiàng)目可能的影響提供科學(xué)依境的影響和計(jì)劃開發(fā)項(xiàng)目可能的影響提供科學(xué)依據(jù)；據(jù)； n提供地球資源狀況及其可利用數(shù)量。提供地球資源狀況及其可利用數(shù)量。( (一一) ) 宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)宏觀監(jiān)測(cè)地域面積至少應(yīng)在一

39、定區(qū)域范圍之內(nèi)，宏觀監(jiān)測(cè)地域面積至少應(yīng)在一定區(qū)域范圍之內(nèi)，對(duì)一個(gè)或若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最大范圍可擴(kuò)對(duì)一個(gè)或若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最大范圍可擴(kuò)展至一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)基至全球。主要監(jiān)測(cè)區(qū)域展至一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)基至全球。主要監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)具有特殊意義的生態(tài)系統(tǒng)的分布、面積及生范圍內(nèi)具有特殊意義的生態(tài)系統(tǒng)的分布、面積及生態(tài)功能的動(dòng)態(tài)變化。態(tài)功能的動(dòng)態(tài)變化。( (二二) ) 微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)微觀生態(tài)監(jiān)測(cè) 微觀監(jiān)測(cè)指對(duì)一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生態(tài)要微觀監(jiān)測(cè)指對(duì)一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生態(tài)要素指標(biāo)進(jìn)行物理、化學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的監(jiān)測(cè)。根據(jù)素指標(biāo)進(jìn)行物理、化學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的一般可分為：監(jiān)測(cè)的目

40、的一般可分為： 1. 1. 干擾性生態(tài)監(jiān)測(cè)干擾性生態(tài)監(jiān)測(cè) 2. 2. 污染性生態(tài)監(jiān)測(cè)污染性生態(tài)監(jiān)測(cè) 3. 3. 治理性生態(tài)監(jiān)測(cè)治理性生態(tài)監(jiān)測(cè) 4. 4. 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)（三）生態(tài)類型的劃分（三）生態(tài)類型的劃分森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)（四）生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇（四）生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇自然指標(biāo)自然指標(biāo)：自然景觀、自然狀況、自然因素：自然景觀、自然狀況、自然因素人為指標(biāo)人為指標(biāo)：人文景觀、人為因素：人文景觀、人為因素一般性監(jiān)測(cè)指標(biāo)一般性監(jiān)測(cè)指標(biāo)：重點(diǎn)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、常規(guī)生態(tài)：重點(diǎn)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、常規(guī)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)監(jiān)

41、測(cè)指標(biāo)應(yīng)急監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)急監(jiān)測(cè)指標(biāo)：自然力和人為因素造成的緊急生：自然力和人為因素造成的緊急生態(tài)問題監(jiān)測(cè)態(tài)問題監(jiān)測(cè)(1) 全球氣候變暖引起的生態(tài)系統(tǒng)或動(dòng)植物區(qū)系位移；全球氣候變暖引起的生態(tài)系統(tǒng)或動(dòng)植物區(qū)系位移；(2) 珍稀、瀕危動(dòng)植物種的分布及其棲息地；珍稀、瀕危動(dòng)植物種的分布及其棲息地；(3) 水土流失面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；水土流失面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(4) 沙漠化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；沙漠化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(5) 草場(chǎng)沙化退化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；草場(chǎng)沙化退化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(6) 人類活動(dòng)對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、農(nóng)田、荒漠人類

42、活動(dòng)對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、農(nóng)田、荒漠等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；(7) 水環(huán)境污染對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)（湖泊、水庫(kù)、河流和海水環(huán)境污染對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)（湖泊、水庫(kù)、河流和海洋等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；洋等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；(8) 主要環(huán)境污染物（農(nóng)藥、化肥、有機(jī)污染物和重金屬）主要環(huán)境污染物（農(nóng)藥、化肥、有機(jī)污染物和重金屬）在土壤在土壤-植物植物-水體系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化；水體系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化；(9) 水土流失地、沙漠化地及草原退化地優(yōu)化治理模式的水土流失地、沙漠化地及草原退化地優(yōu)化治理模式的生態(tài)平衡恢復(fù)過程；生態(tài)平衡恢復(fù)過程；(10) 各生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放通量與吸收情況。各

43、生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放通量與吸收情況。(五五) 我國(guó)優(yōu)先監(jiān)測(cè)的生態(tài)項(xiàng)目我國(guó)優(yōu)先監(jiān)測(cè)的生態(tài)項(xiàng)目（1）監(jiān)測(cè)目的；）監(jiān)測(cè)目的；（2）監(jiān)測(cè)的方法及使用設(shè)備；）監(jiān)測(cè)的方法及使用設(shè)備；（3）監(jiān)測(cè)場(chǎng)地描述：土壤類型、植被、海拔、經(jīng)）監(jiān)測(cè)場(chǎng)地描述：土壤類型、植被、海拔、經(jīng)緯度、面積；緯度、面積；（4）監(jiān)測(cè)頻度；）監(jiān)測(cè)頻度；（5）監(jiān)測(cè)起止時(shí)間、周期；）監(jiān)測(cè)起止時(shí)間、周期；（6）數(shù)據(jù)的整理：觀測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)）數(shù)據(jù)的整理：觀測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)，編制生態(tài)計(jì)數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)，編制生態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)表；監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)表；（7）監(jiān)測(cè)人員及監(jiān)測(cè)要求。）監(jiān)測(cè)人員及

44、監(jiān)測(cè)要求。（一）監(jiān)測(cè)方案的編制（一）監(jiān)測(cè)方案的編制(1) (1) 國(guó)家采用的生態(tài)監(jiān)測(cè)儀器屬大型監(jiān)測(cè)設(shè)備，國(guó)家采用的生態(tài)監(jiān)測(cè)儀器屬大型監(jiān)測(cè)設(shè)備，如：遙感、地理信息系統(tǒng)、地理圖像系統(tǒng)；如：遙感、地理信息系統(tǒng)、地理圖像系統(tǒng)；(2) (2) 常規(guī)生態(tài)監(jiān)測(cè)選擇小型儀器。一般的測(cè)試系常規(guī)生態(tài)監(jiān)測(cè)選擇小型儀器。一般的測(cè)試系統(tǒng)，應(yīng)由傳感器、中間變換設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處統(tǒng)，應(yīng)由傳感器、中間變換設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、顯示記錄設(shè)備幾部分組成。理設(shè)備、顯示記錄設(shè)備幾部分組成。圖6.22 熱島現(xiàn)象研究遙感圖圖6.21 非洲地理圖像圖6.23 地球遙感圖圖6.24 某地地理信息圖n生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)是宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)的工

45、作基礎(chǔ)，生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)是宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)的工作基礎(chǔ)，它以遙感技術(shù)作支持，并具備容量足夠大的它以遙感技術(shù)作支持，并具備容量足夠大的計(jì)算機(jī)和宇航信息處理裝置。計(jì)算機(jī)和宇航信息處理裝置。n生態(tài)監(jiān)測(cè)站是微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)，它生態(tài)監(jiān)測(cè)站是微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)，它以完整的室內(nèi)外分析觀測(cè)儀器作支持，并具以完整的室內(nèi)外分析觀測(cè)儀器作支持，并具備計(jì)算機(jī)等信息處理系統(tǒng)。備計(jì)算機(jī)等信息處理系統(tǒng)。（三）生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和生態(tài)監(jiān)測(cè)站（三）生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和生態(tài)監(jiān)測(cè)站表表6.9 陸生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)陸生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)要素常規(guī)指標(biāo)選擇指標(biāo)氣象氣溫；濕度；風(fēng)向；風(fēng)速；降水量及分布；蒸發(fā)量；地面及淺層地溫；日照時(shí)數(shù)大氣干、濕沉降物及

46、其化學(xué)組成；林間CO2濃度（森林）水文地表徑流量；徑流水化學(xué)組成：酸度、堿度、總磷、總氮及NO2、NO3、農(nóng)藥（農(nóng)田）；徑流水總懸浮物；地下水位；泥沙顆粒組成及流失量；泥沙化學(xué)成分：有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀及重金屬、農(nóng)藥（農(nóng)田）附近河流水質(zhì)；附近河流泥沙流失量；農(nóng)田灌水量、入滲量和蒸發(fā)量（農(nóng)田）土壤有機(jī)質(zhì)；養(yǎng)分含量：全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀；pH值；交換性酸及其組成；交換性鹽基及其組成；陽(yáng)離子交換量；顆粒組成及團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；容重；含水量CO2釋放量（稻田測(cè)CH4）；農(nóng)藥殘留量、重金屬殘留量、鹽分總量、水田氧化還的電位、化肥和有機(jī)肥施用量及化學(xué)組成（農(nóng)田）；元素背景值；生命元素含量；沙丘動(dòng)態(tài)

47、（荒漠）植物種類及組成；種群密度；現(xiàn)存生物量；凋落物量及分解率；地上部分生產(chǎn)量；不同器官的化學(xué)組成：粗灰分、氮、磷、鉀、鈉、有機(jī)碳、水分和光能的收支可食部分農(nóng)藥、重金屬、NO2-和NO3-含量（農(nóng)田）；可食部分粗蛋白、粗脂肪含量動(dòng)物動(dòng)物種類及種群密度；土壤動(dòng)物生物量；熱值；能量和物質(zhì)的收支；化學(xué)成分：灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、全磷、鉀、鈉、鈣、鎂體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量（農(nóng)田）微生物種類及種群密度；生物量；熱值土壤酶類型；土壤呼吸強(qiáng)度；土壤固氮作用表表6.10 水生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)水生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)要素常規(guī)指標(biāo)選擇指標(biāo)水 文氣 象日照時(shí)數(shù)；總輻射量；降水量；蒸發(fā)量；風(fēng)速、風(fēng)向；氣溫；濕度；大氣壓；云

48、量、云形、云高及可見度海況（海洋）；入流量和出流量（淡水）；入流和出流水的化學(xué)組成（淡水）；水位（淡水）；大氣干濕沉降物量及組成（淡水）水 質(zhì)水溫；顏色；氣味；濁度；透明度；電導(dǎo)率；殘?jiān)?；氧化還原電位；pH值；礦化度；總氮；亞硝態(tài)氮；硝態(tài)氮；氨氮；總磷；總有機(jī)碳；溶解氧；化學(xué)需氧量；生化需氧量重金屬（鎘、汞、砷、鉻、銅、鋅、鎳）；農(nóng)藥；油類；揮發(fā)酚類底 質(zhì)氧化還原電位；pH值；粒度；總氮；總磷；有機(jī)質(zhì)重金屬（總汞、砷、鉻、銅、鋅、鎘、鉛、鎳）；硫化物；農(nóng)藥游 泳動(dòng) 物個(gè)體種類及數(shù)量；年齡和豐富度；現(xiàn)存量、捕撈量和生產(chǎn)力體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量；致死量和亞致死量；酶活性（p-450酶）浮 游植 物

49、群落組成；定量分類數(shù)量分布（密度）；優(yōu)勢(shì)種動(dòng)態(tài)；生物量；生產(chǎn)力體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量；酶活性（p-450酶）浮 游動(dòng) 物群落組成定性分類；定量分類數(shù)量分布；優(yōu)勢(shì)種動(dòng)態(tài)；生物量體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量微生物細(xì)菌總數(shù)；細(xì)菌種類；大腸桿菌群及分類；生化活性著生藻類和底棲動(dòng)物定性分類；定量分類；生物量動(dòng)態(tài)；優(yōu)勢(shì)種體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量1. 地面監(jiān)測(cè)地面監(jiān)測(cè)n地面監(jiān)測(cè)中獲得：降雨量、土壤濕度、小型動(dòng)地面監(jiān)測(cè)中獲得：降雨量、土壤濕度、小型動(dòng)物、動(dòng)物殘余物（糞便、尿和殘余食物）等。物、動(dòng)物殘余物（糞便、尿和殘余食物）等。n地面測(cè)量采樣線一般沿著現(xiàn)存的地貌，如小路、地面測(cè)量采樣線一般沿著現(xiàn)存的地貌，如小路、家畜

50、和野獸行走的小道。家畜和野獸行走的小道。n收集數(shù)據(jù)，包括植物物候現(xiàn)象、高度、物種、收集數(shù)據(jù)，包括植物物候現(xiàn)象、高度、物種、物種密度、草地覆蓋以及生長(zhǎng)階段、密度和木物種密度、草地覆蓋以及生長(zhǎng)階段、密度和木本本 物種的覆蓋；觀察動(dòng)物活動(dòng)、生長(zhǎng)、生殖、物種的覆蓋；觀察動(dòng)物活動(dòng)、生長(zhǎng)、生殖、糞便及食物殘余物等。糞便及食物殘余物等。衛(wèi)星監(jiān)測(cè)最大的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面寬，可以獲得人衛(wèi)星監(jiān)測(cè)最大的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面寬，可以獲得人工難以到達(dá)的高山、叢林資料；由于目前資料來(lái)源工難以到達(dá)的高山、叢林資料；由于目前資料來(lái)源增加，費(fèi)用相對(duì)降低。但對(duì)地面細(xì)微變化難以了解。增加，費(fèi)用相對(duì)降低。但對(duì)地面細(xì)微變化難以了解。因此地面監(jiān)測(cè)、空中監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)相互配合才能因此地面監(jiān)測(cè)、空中監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)相互配合才能獲得完整的資料。獲得完整的資料。