第六章_环境污染生物监测

第六章 环境污染生物监测

本章内容

第一节 概述 第二节 水环境污染生物监测 第三节 空气污染生物监测 第四节 生物污染监测

第一节 概述环境监测中理化监测的优缺点：优点：采用各种仪器和化学分析手段.对污 染物的种类和浓度可以比较快速而灵敏地分析测 定出来，其中某些常规检验已经能够连续监测。 缺点：大部分测定项目或参数还需定期采样。 因而只反映采样瞬时的污染物浓度，不能反映环 境已经发生和长期的变化。

一、生物监测的概念

利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染 或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为 环境质量的监测和评价提供依据，称为生物监测。以生物：研究对象、材料或手段

分布 (地衣) 生理生化指标

生长、发育

繁殖

群落结构的变化

两种“生物监测”概念

环境监测领域 利用生物来监测环境 受污染的实际变化情 况 在有害废物排入环境 前后，对照测定生物 在组成及数量上的变 化，来判断环境污染 的程度。用以评价由 于污染所寻造成的生 态系统的变化。

职业卫生领域 在生物的血液、尿、呼气、 头发、乳汁或其他生物材料 中测定含有害物质或其代谢 产物的量，统称为生物监测。 对人体进行生物学监测，能 从多方面反映机体接触有害 物质的水平，包括呼吸吸收、 皮肤吸收、消化道摄入和劳 动强度，甚至工作场所外受 到的污染等，即可估计通过 各条途径接触所致的体内负 荷状况。

二、生物监测的特点

生物监测能反映各种污染物的综合影响，具有直观、 客观、综合和历史可溯源性的特点; 理化监测是定期采样,结果不能反映采样前、后的情况 ,而生态系统中生物汇集了整个生长期环境因素改变的 情况; 有些水生生物对污染物很敏感,有些连精密仪器都测不 出的微量元素的浓度,却能通过“生物放大”作用在生 物体内积累而被测出。

1、综合性

生物监测所反映的是自然的和综合的污染 状况 环境中往往多种污染成分同时存在，理化 监测只能测定出它们的种类和含量，但不 能说明它们对生物的影响 生物是接受综合影响，所以生物能反映环 境中多种污染成分综合作用的结果。

2、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 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。

3、累积性生物浓缩: 生物从环境中吸收污染物质,使其体内的浓度比环境中 高很多倍。

生物放大: 污染物在生物体内的累积随着食物链中营养级的提高而在

生物体内逐步增加的现象。

DDT 水 0.000003mg/l

富集1000万倍

浮游生物 0.04mg/kg (1.3万倍)

小 鱼 0.5mg/kg (17万倍)

大 鱼 2.0mg/kg (67万倍)

水 鸟 25mg/kg (833万倍)

4、灵敏性

鱼类：10-6-10-5 mg/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

5、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。

5、直观性

利用常见生物种类可以判别生态系统的健康，使监 测更为直观、为民众能信服。 健康河流的生物学观点：有大型食草或食肉性鱼类 长期生存，能正常繁殖。50多年前，塞纳河内只有4至5 种鱼类，如今已增至20来种， 其中包括鳟鱼、鲈鱼、白斑狗 鱼和河鳗等，还有红眼鱼、冬 穴鱼等较为稀有的鱼种。

生物监测缺点

标准化问题； 监测参数的选择较为困难； 无法准确定量，不能对引起生物体变化的原因进 行定量分析。

三、环境污染物的生物学效应

当前环境化学研究领域里十分活跃的研究课题 环境污染物能引起各种复杂的生物效应，如致 畸、致突变、致癌的生物化学变化。 生物效应同化学物质的结构与毒性相关，与多 种污染物毒性的协同和拮抗作用相关，也与污 染物食物链作用的生物化学过程相关等。 随着分析技术和分子生物学的发展，环境污染 的生物化学研究取得很大进展，并与环境生物 学、环境医学相互交叉渗透，成为当前生命科 学的一个重要组成部分。

1、生物对污染物的吸收