常规监测项目及方法.ppt

常规监测项目及方法,常规监测项目及方法,化学监测方法水质监测分析方法海水水质分类生物监测方法生物监测概念生物监测特点生物监测有关仪器生物监测主要方法,第二章常规监测项目及方法,第一节化学监测方法水质监测分析方法：1国家标准分析方法：经典、准确，常用于污染纠纷法定的仲裁方法，也是评价其他分析方法的基准方法2统一分析方法：有些项目的急需测定，但方法不够完善，可研究统一方法推广，在使用中积累经验，完善之，为上升为国家标准方法创造条件3等效方法：与上2类方法的灵敏度、准确性具有可比性的分析方法。可采用新技术，鼓励有条件的单位先用,海水水质分类海水水质标准GB3097-1997,按照海域的不同使用功能和保护目标分为：第一类：海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区第二类：水产养殖区，海水浴场，人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，与人类食用直接有关的工业用水区第三类：一般工业用水区，滨海风景旅游区第四类：海洋港口水域，海洋开发作业区,第二节生物监测方法,生物监测：通过生物（动物、植物、微生物）在环境中的分布，生长发育状况及生理生化指标和生态系统的变化来研究环境质量状况的环境监测技术方法生物监测是环境监测的重要组成部分,第二节生物监测方法,生物监测是一门古老而又年轻的技术，既需要传统经典的生物学基础知识的支撑，如生物的分类与鉴定，又需要由科技进步的突破与发展以及环境保护面临的新问题需要注入新鲜活力,污染现状监查污染状况监视污染状况监控,污染物类型及污染程度的鉴别和测定,一定时间内的重复监查，可发现变化与消长情况,将现场资料与环境标准比较，发现超标类型及程度,生物监测任务,生物监测的特点,综合性连续性累积性灵敏性经济性,生物监测与理化监测的关系：前者反映毒性，后者反映数量和浓度各有利弊，需互相配合,传统监测方法的检测面,有超过100,000种化学毒性物质即使最先进的仪器也无法全部检测出这些毒性物借助生物监测仪更广的毒性效果可被分析出来,综合毒性检测技术,确定各成分浓度确定各成分的毒性预测综合毒性,sample,样本,传统方法的局限,综合毒性检测方法,直接检测综合毒效综合毒性检测谱非常宽所有成分相互作用的效果都体现出来,样本,综合协同迭加相互削弱,新方法的优势,生物监测的局限性、易受各种环境因素的影响、可能受监测生物生长发育状况的影响、费时且难确定环境污染物的实际浓度,在线式发光菌毒性分析仪,发光细菌发光的强弱标志着其生命力的强弱通过检测细菌发光强度来确定被测水样的毒性,在线式藻类毒性分析仪,通过检测藻的存活量来确定被测水样的毒性敏感度高0.5ppb的农药检测仪对农药类敏感适用于出厂水,在线式水蚤毒性分析仪,以水蚤作检测生物来确定被测水样的毒性敏感度高对杀虫剂类敏感适用于出厂水,在线式斑点鱼毒性分析仪,以斑点鱼作检测生物来确定被测水样的毒性敏感度高对杀虫剂类敏感适用于出厂水,生物监测的主要方法,生物测试法生物群落监测方法细菌学检验法,利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化，来评价水体污染状况，确定毒物安全浓度的方法称为生物测试法。,生物测试法,分类,按水流方式：静水式和流水式,按测试时间分类：急性试验和慢性试验,按受试活体分类：水生生物和发光细菌等,专业术语,驯化：使受试生物习惯于特别的环境条件反应：被策物质所导致的生物影响剂量：进入生物体的毒物的量毒性：由污染所引起的对受试生物的有害效应暴露时间：受试生物直接接触试验溶液的时间,半致死浓度（LC50）：造成50%受试生物在一定的观察期内死亡的浓度。如96hLC50有效浓度（EC）：在某一期限内导致某一特殊反应的毒物浓度（如呼吸率改变、平衡丧失等）无可见影响浓度NOEC(no-observed-effectconcentration)：指试验生物暴露在一组不同浓度的试验溶液一段时间后，通过观察试验生物的不良影响，并比较试验组与对照组统计分析结果，判定出对试验生物无显著影响的最大浓度,*毒物最大允许浓度：在承受排放的天然水中可容存在而不致对生产力或其他用途有不良影响的毒物浓度应用系数：应用于急毒性试验的系数，用来估计受试生物终生或长期可以暴露的毒物浓度急毒性：在较短时间内显示致死或其他效应慢毒性：长期所致的效应（生长、生殖等）,受试生物的选择,是一种重要的生态群的代表在食物链中占有一定地位分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证背景资料丰富本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命阶段最大个体不可大于最小个体的50%,稀释水的选择,其中污染物应低于可测水平对生物无压迫,急性毒性试验,试验方法试验生物选择、收集和驯养试验条件试验溶液试验步骤质量保证与质量控制,急性毒性试验,一、试验方法尽可能采用流水实验。毒性实验时间为96h内以重铬酸钾为参考毒物，以斑马鱼做试验材料，24hLC50须在200-400mg/L,换水（至少24h换3次）静水式室内不换水流水式（适于BOD高、不稳定或挥发性物质）罐式（建于岸边）有控生态系塑料袋等容器（置于水体中）*污染物添加可分为一次加入，连续加入,二、试验生物选择、收集和驯养1、试验生物的选择是一种重要的生态群的代表。在食物链中占有一定地位。分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证。背景资料丰富。本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命阶段。最大个体不可大于最小个体的50%,2、试验生物的大小大小要一致，平均体长57cm，最大体长不超过最小体长的1.5倍。鱼重在0.5-1g为宜，虾长10cm，蟹胸甲宽10cm会自相残杀的动物要隔离培养或把爪绑住3、试验生物的收集来源于正规养殖场或无污染水体，健康,4、试验生物的驯养至少暂养12d；暂养2d后记录死亡率，7d内死亡率5可用；510%则继续养7d，如超过10，不可用。暂养环境与原环境相近,三、试验条件1、试验用水所用稀释水中污染物应低于可测水平；对生物无压迫。可用标准海水，或洁净的天然海水2、试验容器视鱼大小而定，一般高3035cm，直径30cm的玻璃缸。负荷为1g动物1L升水。3、环境条件适宜受试生物，实验前24h停止喂食，实验期间不喂食,四、试验溶液稀释受试物，必要时用吐温等帮助溶解。如污水水质易变，可取不同时间的水混合实验浓度以等对数间距来设计：如1、1.8、3.2、5.6、10；也可以几何级数，如8、4、2、1、0.5五、试验步骤1、预试验：预实验一般以10为公比作间隔设浓度，较大范围。每组35尾，时间2448h.不设平行组，每日至少记录2次死鱼数并取出。目的：找出全死和全不死的剂量,2、正式试验:浓度可采百分体积或mg/L每组至少10尾，至少设3个平行组设空白对照至少6个浓度，要包括使鱼全死的最低浓度和96h全活的最高浓度以几何级数或等对数间距排布，浓度间隔系数不大于2.2如有助溶剂也要设对照,取放试验生物注意事项,随机尽量减少人为胁迫取放中受伤的要弃除同一试验，动物应在30min内分组完毕,前8h连续观察，在24h,48h,72h,96h计数死亡数。及时取出死亡个体同时记录各种异常情况开始、结束、每日测定水质（如DO、pH等）开始、结束测定污染物浓度,3、极限试验进行浓度为100mg/L的极限试验至少用7尾鱼如LC50100mg/L属于低毒,六、质量保证与质量控制1、试验结束时对照组死亡率102、试验溶液的DO应60的空气饱和度3、实验物浓度不能低于设置浓度的80，如差别太大，则以实测值计4、保持条件恒定,常用生物学指标,*生化指标：乙酰胆碱酯酶、金属硫蛋白、溶酶体、初级生产力等*遗传指标：染色体异常、微核技术、Ames试验*生理指标：呼吸作用、摄食率、透性、生长、氧耗等；*生殖指标：配子产生、受精作用、孵化率、胚胎发育异常*行为指标：身体平衡、趋/避性、运动性*形态指标：生长异常、生殖器官受害、畸变、病变、溃疡、长瘤、骨骼不对称等。,生物学指标层次,细胞、亚细胞、生化反应水平（如酶活性，染色体异常、金属硫蛋白等）个体水平（呼吸、摄食、排泄、生长、生殖力、游泳能力等）种群水平（种群生物量、生产力、年龄组成、性比、出生率、死亡率等）群落水平（种的丰度、分布、多样性、营养关系等）生态系统水平（如能流、系统结构等）,生物累积必须格外关注的问题！,入浴的智子尤金斯密斯摄（1972年）,19531970年，日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件，就是因为工厂在生产有机产品过程中，排出含有汞的废物。这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼和贝类体内富集。最后，导致100多人严重中毒，并先后死亡。,生物积累：某些污染物的浓度在生物组织内可积累到比周围水体中的污染物高出许多倍。,生物浓缩：生物直接从水中摄取污染物，不经过食物链。,生物放大：生物通过食物链摄取污染物，且污染物在生物体内的浓度随着营养阶层的提高而增大。,累积实验1）用浓缩系数测定生物浓缩：BCF=,生物半衰期：生物组织内污染物的浓度下降到原来一半所需的时间。以生物半衰期表示化合物生物效应的持久性,BioconcentrationFactor,2）用放射性同位素标记法测定生物放大：测定毒物（标记同位素的）在各营养级上转移的情况通过比较每个营养级生物的组织浓度，可了解污染物沿食物链放大的情况,BCF值的测定现场测定法同时采集生物样及其生活水体的水样，测定各自污染物浓度，计算可得。注意：此为当时CF，是否为最终BCF尚不知。实验法将水生生物培养在含污染物的水中，经不同时间，分别测定水样及生物中污染物含量，待吸收达到动态平衡时，生物体内及水样中污染物的含量比即是,注意：同种生物对不同污染物、不同生物对同种污染物的BCF值均有不同，差异可能很大。如：对Cd的BCF，有的河口无脊椎动物达5000，有的甲壳类、鱼类又很低，平均60多种生物的BCF则为40。因此，有人建议采用平均浓缩系数，即某一水域不同生态类型生物（10多种到几十种）的BCF值的算术平均值。,主要根据某些种类生物（或某些部分、器官或组织）对污染物质或病原微生物有高的浓缩或累积能力，通过对这些生物样品的污染物含量测定，指示环境污染状况。,累积生物法,BCF仅反映生物从海水中累积污染物能力，不能反映海水受污染程度。,累积生物种类,选择条件：1）对所监测污染物有高累积能力，本身不致被毒死2）能较好地反映所监测区域的污染状况，最好是本地定居种3）在监测区丰富的种类，最好是食用经济生物4）生命周期较长（如1年以上），可反映历史,累积生物种类,选择条件：1）对所监测污染物有高累积能力，本身不致被毒死2）能较好地反映所监测区域的污染状况，最好是本地定居种3）在监测区丰富的种类，最好是食用经济生物4）生命周期较长（如1年以上），可反映历史,5）有适当大小，可提供足够组织分析6）容易取样和生命力较强，方便实验室培养7）能忍受半咸水8）高浓缩系数，在室内不必再进行预浓缩即可进行分析9）污染物在生物体内的含量应与其生活的周围环境中的含量有简单的相关,常用种类：褐藻：墨角藻、海带、马尾藻等绿藻：石莼红藻：紫菜环节动物：沙蚕甲壳动物：藤壶、螯虾、蟹、黄道蟹、锯缘青蟹软体动物：紫贻贝、牡蛎、毛蚶、泥蚶、扇贝等鱼类：鲽鱼、狗鱼、鲻鱼等,墨角藻,马尾藻,监测方法1）确定生物种类2）设站：在污染区与干净区均设站3）采样：*随机采样，要一定的数量（如贝每站一般15-20个以上，注意年龄、大小等，采样时要记录各内容）；*避免各环节的人为污染；*按待测物质要求采用不同包装办法；*海洋生物采样后立即冷冻（-40、-100），不用福尔马林保存；,海洋生物质量监测样品测定方法,海洋生物质量评价标准值表单位：mg/kg（鲜重）,贻贝监测计划（musselwatchprogram）又称贻贝钟计划利用贻贝和牡蛎为指示生物，对世界海洋污染状况进行监测的一项国际性污染监测计划。*1965-1972年美国开展本国沿海有机氯农药监测*1976-1977开展美国贻贝监测研究计划*1978成立国际性贻贝监测计划工作组，被列入全球海洋环境污染研究的一个内容。*我国在1982.8正式参加这个计划。,国际贻贝监测计划将世界海洋分区（我国在西太平洋区）各实验室样品测试的校准工作（我国是三所及海洋局海洋环保所参加）关键是保证样品分析质量！,底栖动物的测定,底栖生物：生活在水底，不能通过40目分样筛的大型无脊椎动物。包括：软体动物、水生昆虫、大型甲壳类、环节动物、扁形动物等。特点：移动力差，具有相对稳定的生活环境，正常状态其种群和群落稳定。广泛应用于生物监测和评价中。,一、采样（一）采样点及采样频率选择相似的底质类型；每季度调查一次，一年至少2次（春秋）（二）采样工具及采样方法1、定量采样,（1）彼德逊采泥器,适于软性底质，每点至少采2次。泥样倒入桶（盆）中40目分样筛分次筛选筛出物用塑料袋或无毒容器带回倾入白色解剖盘中，用镊子将底栖动物捡出，或用移液管/毛笔等,（2）人工基质篮式采样器圆柱铁丝笼，内装卵石每点底部放2笼，用绳固定于岸上14天后取出，用毛刷刷下卵石上的底栖生物40目分样筛筛洗解剖盘内分拣。,2、定性采样在浅水区手捡卵石、石块等底质，用镊子取下标本，放入瓶内固定；手抄网将底泥捞起、铁铲铲起底泥，捡出标本；三角拖网（水较深）拖，彼德逊采泥器采，40目筛分，捡出固定。,二、样品的处理和保存三、样品的鉴定和计数四、结果报告用多样性指数进行水质评价。,指能反映某种特殊生态环境的生物种类。如：对某种污染物质有很强的忍受能力的种类或对某种污染物敏感的种类。,指标生物indexorganism法,常用指示生物浮游生物：主要研究对象之一。着生生物(即周丛生物)：细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫、甲壳动物、线虫、寡毛虫类、软体动物、昆虫幼虫，甚至鱼卵和幼鱼等。在监测工作中，多用人工基质法。底栖动物：水生昆虫、大型甲壳类、软体动物、环节动物、圆形动物、扁形动物等许多动物门类。已被各国广泛应用。鱼类,用单一种类评价,小头虫为指标环节动物门、多毛纲、小头虫科、小头虫属方法：用45mm的圆柱性取样管，插入深度150-200mm，捡出个体，固定。根据生物种类、数量pH、DO、硫化氢等分带：正常带、半污染带、污染带、重污染带,线虫/挠足类比率为指标,此类方法特点：需要熟练的生物学分类知识；工作量大；耗时多；指示生物出现异常情况时，给准确判断带来一定困难。,生物指数法生物指数是指运用数学公式反映生物种群或群落结构的变化，以评价环境质量的数值。,1955年W.M.Beck生物指数（贝克指数法）生物指数(BI)2nAnB式中：A为敏感种类，B为耐污种类n为底栖大型无脊椎动物的种类BI=0，严重污染区域；BI=16，中等有机物污染区域；BI=l040，清洁水区。,1974年，津田松苗指数，提出不限于在采集点采集，而是在拟评价或监测的河段把各种底栖大型无脊椎动物尽量采到，再用贝克公式计算，所得数值与水质的关系为：BI=2A+BBI30，清洁水区；BI1529，较清洁水区；BI614，不清洁水区；BI05，为极不清洁水区。,沙农威尔姆根据对底栖大型无脊椎动物调查结果，提出用种类多样性指数评价水质。该指数能定量反映生物群落结构的种类、数量及群落中种类组成比例变化的信息。,d种类多样性指数；N单位面积样品中收集到的各类动物的总个数；ni单位面积样品中第i种动物的个数；S收集到的动物种类数。,沙农威尔姆种类多样性指数,数值越大，水质越好；反之，种类越少，数值越小，水体污染越严重。1.0严重污染1.03.0中等污染3.0清洁,硅藻指数：式中：A不耐污染的种类数；B对有机物耐污力强的种类数；C在污染水域内独有的种类数;威尔姆对能耐受污染的20属藻类分别给予不同的污染指数值。根据水样中出现的藻类计算总污染指数。如总污染指数大于20为严重污染，1519为中污染，低于15为轻污染。,PFU法Waterquality-Microbialcommunitybiomonitoring-PFUmethod,PPU微型生物群落监测方法是应用泡沫塑料块作为人工基质收集水体中的微型生物群落，测定该群落结构与功能的各种参数，以评价水质。（1966）当群集速度曲线与消失速度曲线交叉时，基质上的种数达到平衡，群落保持一定的稳定性。,PFU:Polyurethanefoamunit(聚氨酯泡沫塑料块)方法原理：用PFU浸泡水中，曝露一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内，挤出的水样能代表该水体中的微型生物群落。已证明原生动物在群集过程中符合生态学上的MacArthurWilson岛屿区域地理平衡模型，由此可求出群集过程中的三个功能参数(Seq、G、T90)。在生物组建水平中，群落水平高于种和种群水平，因而在群落水平上的生物监测和毒性试验比种和种群水平更具有环境真实性。,PFU微型生物群落的特征1、符合MacArthur-Wilson岛屿生物地理平衡模型达到平衡的时间：静水25周流水17天环境巨变会破坏平衡。,2、岛屿的大小直接影响群集的种数群集种数与PFU大小的对数相关，最适PFU大小为5cm7.5cm6.5cm,消失种数（新见种数复见种数上次总种数）本次总种数,有机污染和富营养化水体，种类丰度增高，群集速度快毒物污染水体，种数和丰度较低，群集速度慢。,PFU的工作方法泡沫塑料孔的大小、颜色对微型生物生长无影响；同一批实验用同一批材料；先用蒸馏水浸泡1224小时。三、测试指标,野外监测：任何季节、任何地区均可在任何水体中进行。毒性试验：在室内进行毒性试验时要求模拟天然环境。野外监测PFU的挂放：挂放数量依工作要求而定。PFU均需有重物垂吊，以免漂移。悬挂的方式有：a.漂浮式：两边浮桶用石块固定位置后，用绳索把两个浮桶牵住。b.沉式：把PFU绑成一束，用石块下沉，用重物系一束PFU抛向水中，不得把PFU沉在底部，以免影响污染监测的效果。c.分散式：在同一采样点分散几处挂放，每处只放24个PFU。绳端固定在岸边。,分散式,漂浮式,沉式,采样：PFU曝露天数根据工作要求而异。常规监测曝露不能少于1d。评价水质要做一个完整的群集曲线，曝露时间规定1，3，7，11，15，21，28d时采样。静水和流水分别在28、15d结束。如流速较快，还可追加12h。,采样时从挂放的PFU随机取两块，供生物平行观察。如需进行叶绿素a和去灰分干重的测定，则取第三块PFU。采集的PFU块分别放在塑料食品袋中带回实验室。袋中不要加水。回室后，戴上薄膜塑料手套，把PFU中的水全部挤于烧杯中，把袋中的水也倒入。观察一个样品挤一个。全部镜检样品必须在48h内完成。,毒性试验种源PFU：种源PFU事先在无污染水体中放数天(流水3天，静水1520天)，其上已群集了许多微型生物种类，接近平衡期的、未成熟的群落。未成熟群落要比成熟群落(平衡期后)对污染的毒性反应敏感得多。毒性试验0天时，须镜检种源PFU。,静态毒性试验盘中PFU的布放,静态毒性试验的布置,采样：静态试验按1，3，7，11，15d采样。采样是随机的。小心解开PFU绳索，从试验盘(槽)中提出，挤出溶液于烧杯后，仍将PFU小心放回原地绑好，做好记号表示此PFU已用过。试验结束后对各盘中种源PFU进行镜检。,PFU微型生物群落结构和功能参数,PFU法的优点可采集到以微型生物占绝对优势的群落；容易群集、体积小、便于携带和置放；其中生物代表几个营养级，可模拟天然群落；可群集周围水体种大多数的微型生物种类；可多块PFU同步实验，重复性强；可测定群落结构与功能；用PFU采集得种源，可在室内做毒物的生物测试。,细菌学检验法,水样的采集细菌总数的测定总大肠菌群的测定,严格按照无菌操作要求进行；防止在运输过程中被污染，并应迅速进行检验。一般从采样到检验不宜超过2h；在10以下冷藏保存不得超过6h。采集表层水样，可将采样瓶沉入水面下1015cm处，瓶口朝水流上游方向，使水样灌入瓶内。需要采集一定深度的水样时，用采水器采集。,细菌学检验法,水样的采集,细菌总数的测定,细菌总数：指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37经24h培养后，所生长的细菌菌落的总数每个水样应做两份细菌总数是判断饮用水、水源水、地表水等污染程度的标志,细菌学检验法,细菌总数增多说明水被污染，但不能说明污染来源，必须结合总大肠菌群来判断水质污染的来源和安全程度大肠菌群细菌，在水体中存活时间和对氯的抵抗力等与肠道致病菌相似，作为粪便污染的指示菌,总大肠菌群的测定,细菌学检验法,总大肠菌群的测定,总大肠菌群:指那些能在35、48h内使乳糖发酵产酸、产气、需氧及兼性厌氧的、革兰氏阴性的无芽孢杆菌，以每升水样中所含有的大肠菌群的数目来表示测定方法有发酵法和滤膜法,水生生物毒性实验,发光细菌的毒性检测单细胞藻的测试挠足类哲水蚤生物测试鱼、大型无脊椎动物生物测试麻痹性贝毒实验,发光细菌的毒性检测,发光细菌检测法是以一种非致病的明亮发光杆菌做指示生物，以其发光强度的变化为指标，测定环境中有害有毒物质的生物毒性的一种方法。综合化学反应过程为：,该光波长在490nm左右。,单细胞藻的测试,选用对污染敏感的种类；生长率最好1代/天；本地有代表性的种常用：骨条藻、海链藻,参数：种群密度、生物量、叶绿素、同化作用、ATP浓度等,鱼和大型无脊椎动物生物测试挠足类哲水蚤生物测试,生物测试的最后结果要确定LC50或EC50值,蚤类活动抑制试验,GB/T13266-91waterqualityDeterminationoftheacutetoxicityofsubstancetoDaphnia（Daphniamagnastraus）,原理以受试蚤运动受抑制为效应，或以心脏停止跳动为其死亡标志。以肉眼观察停止游泳为死亡标准较方便。运动受抑制（Immobilization）：反复转动试验容器，15s之内失去活动能力的大型蚤，被认为运动受抑制。即使其触角仍能活动，也应算做不活动的个体。,蚤类急性活动抑制毒性分级标准,藻类生长抑制试验,常用藻种羊角月牙藻、斜生栅藻、普通小球藻、蛋白核小球藻等。达到指数增长期后用与实验,结果评价,藻类生长抑制毒性分级标准,麻痹性贝毒（PSP）试验法,能产生PSP的赤潮藻,我国藻毒素PSP、DSP分布草图,有毒赤潮的发现区,麻痹性贝毒试验法,采集贝类洗净、打开取贝肉100克加入0.1NH4Cl，搅拌，煮沸5定容、磨碎、离心小白鼠注射1MU：使体重20g的小白鼠，在15分钟内死亡的毒物量。,HPLC法、小鼠法,HPLC,鼠单位mouseunit，MU1MU定义为15min杀死1只20g重小白鼠的腹腔注射剂量。,记录,环境三致物的生物检测,致畸、致癌、致突变三致检测方法：DNA：DNA损伤、DNA损伤修复等；基因：基因突变；染色体：染色体畸变、微核试验、姐妹染色体交换试验等方法特点：时间短、成本低、结果可靠,紫露草微核监测技术,1978年美国马德修教授创立，1980年美国确定其为监测的常规项目，中国1986年编入生物监测技术规程。应用范围：水（海、淡水）、气、土壤、农药、食品、放射性污染监测等特点：快速（12d）、简便、经济、有效类似植物：蚕豆、大蒜、韭菜根尖等,微核细胞的染色体发生断裂后,细胞进入下一次分裂时,染色体片段不能随有丝分裂进入子细胞,而在细胞浆中形成直径小于主核的,嗜色与主核一致,完全与主核分开的圆形或椭圆形微小核.,微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期不能向两极移动，所以游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，即可在它附近看到一到几个很小的圆形结构，直径大约是细胞直径的12015，即微核（micronucleus）。微核是常用的遗传毒理学指标之一，指示染色体或纺锤体的损伤。可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。,微核实验常用生物：紫露草(Tardescantiapaludosa)又称沼泽紫露草,多年生草本开蓝紫色花,试验步骤幼期花序（10个以上花蕾）；随机采集花枝；带两片叶子，68cm长的茎；500ml烧杯，倒入试验液，蒙上带孔的薄膜或板，插入花枝，每组插15枝。海水可用自来水稀释50后再处理。对照组用自来水。人工光源下处理6h。,恢复培养植株放在清洁水中2430h，使达四分体时期。,花粉四分体：指种子植物的花药中，花粉母细胞减数分裂的结果所产生的四个染色体半减的细胞，它发生后不久，暂时停留于花粉母细胞的壁中，接着母细胞壁破裂，各自分裂成四个花粉粒。根据发生减数分裂的轴的相互位置，四分体的排列形成四面体形、等面形。交互对生形、T字形以及线形等。一般在单子叶植物成等面形，在双子叶植物成四面体形,固定及保存去掉叶片和花梗，把花序放入卡诺氏液中固定1524h，之后依次移入95、85、75的酒精中各处理10min，最后移入70酒精中保存。制片选取经处理后的较幼嫩的花蕾，打开花蕾取出花药，置于清洁载玻片上，用解剖针将花药壁轻轻压碎，除去残存的花药壁，经醋酸洋红染色后加盖片，在低倍镜下寻找合适的四分体时期。,微核观察微核圆形或椭圆形，游离于主核外，着色与主核一致，大小约为正常核的1/10。四分体中可出现一个或多个微核。,微核统计和污染判断统计片中四分体总数及每个四分体中的微核数。每个样本至少计数2000个四分体，将所有四分体中观察到的微核数全部加起来，按下式计算各实验组的微核率：,优点对诱变剂、辐射等反应敏感；花粉母细胞在减数分裂过程中高度同步，有大量四分体可供计数；自然本底微核率低；时间短；取材方便；,实例,蚕豆根尖微核监测技术,原理：根尖细胞在有丝分裂中染色体常发生断裂，一般可自行愈合，如果受有害因子攻击则不能愈合甚至增加断裂，形成染色体片段，这些片段由于缺乏着丝点而不能到达细胞两极，留在细胞质中，一旦新细胞核形成，这些片段就形成大小不同的小核即微核。可根据微核率高低说明诱变物强弱。,实验材料：松滋青皮豆步骤：浸种催芽处理根尖：每一处理选68粒根长一致的种子，放入盛有待测液的培养皿中，自来水对照，处理46h根尖细胞恢复培养根尖细胞的固定孚尔根（Feulgen）染色制片：1mm左右，醋酸，捣碎，加盖片，压片镜检,10以下无污染、1018轻污染、1830中污染、30以上重污染,鱼血细胞微核试验,取受污染鱼静脉血，做血涂片，甲醇固定Giemsa染色，高倍镜下计数，每片计数5000个红细胞，以计算微核产生率。,污染物致突变性检测（Ames试验）,1975年建立沙门氏菌回复突变试验（Ames试验）。目前已被广泛采用。方法比较快速、简便、敏感、经济，且适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应,有关名词：回复突变（Rev