第三章 环工课件【推荐】.pptVIP

第三章环境生物检测技术 3.1生物监测与评价 生物监测 生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。 思考：与理化监测相比，生物监测有何优缺点？ 生物监测优点: 综合效应性 连续监测性 多功能性 高灵敏性 生物监测缺点： 反映相对迟钝 很难定性和定量化 影响因素多 3.1.1 大气污染的生物监测与评价植物监测 大气污染的植物监测有以下几种方法： 指示植物法 现场调查法 植物群落调查法 现场盆栽定点监测法 地衣、苔藓监测法： 污染量指数法 大气污染的综合生态指标法 指示生物 指示生物的概念： 指对环境中某些物质（包括污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化的生物。 指示生物的种类 包括大气污染指示生物和水体污染指示生物。 例如： 指示节气 枣花发，种棉花；杏花开，快种麦 指示天气 燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴 指示资源 安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指示金矿 注：指示生物只在一定的时空范围内起作用：安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此作用。 指示植物监测法 指示植物 利用某些植物对某些有害气体的特殊敏感性，可以监测大气中该气体的浓度，这种植物就称为该大气污染物的指示植物。 常见大气污染指示植物 二氧化硫污染指示植物：如地衣、苔藓、芝麻、向日葵、落叶松、加拿大白杨等 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、烟草等 指示植物的选择方法 现场比较评比法 栽培比较试验法 人工熏气法 监测方法 选择可靠的指示植物，了解其受害症状和受伤阈值，然后根据受害程度大小估测大气污染物的成分、浓度和范围。 注：受伤阈值指引起指示植物受害的污染气体的最低浓度和暴露时间。 几种大气污染物对植物的危害症状 植物群落监测法 植物群落监测法 该法是利用植物群落中各种植物对环境污染的反应估测大气污染的方法。 如敏感植物受害，表明大气受到污染；如抗性中等的植物受害，表明大气污染较严重；如抗性强的植物受害，表明大气污染十分严重；在严重污染地区，敏感植物不存在。 在长期受污染地区，一些群落多样性受到影响，从而使植物退化，由此可根据群落中物种多少及个体数量多少来评价大气污染状况。 实例：某化工厂附近的植物群落调查 实例：某化工厂30～50m范围内植物受害情况说明及分析 现场调查法 选择观察点 调查了解主要大气污染物的种类、浓度和分布扩散归律 选择观察对象 根据调查目的和人力条件确定观测时间 确定观测项目 根据调查和资料进行对比分析 现场盆栽定点监测法 将监测用的指示植物栽培在污染区选定的监测点上，定期观察，记录其受害症状和程度，来估测污染物的成分，浓度和范围，以此来监测大气污染情况。 地衣、苔藓监测法 地衣、苔藓作为指示植物的特点 这两类植物对二氧化硫和氟化氢等的反应比高等植物敏感；例如SO2年平均浓度在0.015～0.105 ppm范围内就可使地衣绝迹；浓度超过0.017ppm时大多数苔藓植物不能生存。 地衣、苔藓生长在树干上，故可以减少土壤或水体污染的干扰。 地衣、苔藓所需水分和养分等全部依赖于雨水和露，同时以植物整体吸收养分，而高等植物靠气孔来吸收大气中的污染物，故前者吸收污染物的量相对较多。 生长速度比高等植物慢，一旦受损不易恢复，有利于掌握长时间的污染积累结果。 两者为多年生长绿色植物，一年四季均可作为监测器。而高等植物往往冬季落叶，难以显示受害情况。 取材方便，成本低，有直观效果，但在自然条件下难以获得精确可靠的定量数据。 形体小，分类困难，不经过专门的学习不易掌握辨识方法。 地衣、苔藓监测法 观察指标 通常观察地衣、苔藓植物的多度、盖度、频度、种类数量以及内外部受害症状等指标。 在大气污染状况下，地衣、苔藓分布规律 污染严重地区，地衣、苔藓植物很少或完全绝迹； 随污染的减轻，地衣、苔藓植物种属增加，多度、盖度、频度等也逐渐增高并且在树干上的分布高度也升高。 植物监测的其他方法 污染量指数法 KIPC＝监测点指示植物叶片中某污染物的含量/对照点同种植物中某污染物的含量 Ⅰ级：清洁大气 （1.2） Ⅱ级：轻度污染（1.21~2.0） Ⅲ级：中度污染（2.01~3.0） Ⅳ级：严重污染（3.0） 大气污染的综合生态指标法 污染水平 主要表现 清洁 树木生长正常、叶片面积含铅量接近清洁对照区指标 轻污染 树木生长正常，但所选指标明显高于清洁对