11环境微生物学第十一章水质安全的生物监测

1、1,第十一章,水质安全的生物监测,第一节,水体污染的生物监测,第二节,生物毒性检测,2,一、生物监测的意义,水质监测方法,物理方法,透明度,化学方法,化学分析，,化合物浓度,生物方法,?,不能测毒性,?,不能全部监测,?,不能反映相互影响,水体污染,?,生物个体、种群、群落、生态系统变化,?,代表对生态系统的综合影响,指示生物的选择,微型生物（细菌、真菌、藻类、原生动物）,微型生物的优点,?,是水生态系统的基础,?,容易获得,?,可在培养基中生存,?,可多次重复试验,?,世代时间短,?,分布广、易于比较,方便、研究周期短、成本低,第一节,水体污染的生物监测,3,?,藻类作为指示生物的优点,与水

2、污染密切相关，特别是,N,、,P,污染,与细菌形成共生关系,不同藻类对毒物的耐受力不同,可用的指标：指示种类、优势种群、污染种指数、藻类多样性,?,原生动物作为指示生物的优点：,对环境变化敏感,它本身是一个群落，且有群落级的结,构和功能特点。,第一节,水体污染的生物监测,4,生物种类少、,细菌种类多、,数量大,有机污染程度：,多污带,-,中污带,-,中污带,寡污带,二、污化指标生物及污化系统,生物种类多、,细菌数量少、,浮游植物多,水污染生物指数,（,BIP,：,Biologica Index of water,pollution,）,B,100,B,A,BIP,?,?,无叶绿素微生物的数量（

3、,）,有叶绿素微生物的数量（,）,第一节,水体污染的生物监测,5,事前管理,化学物质生产、流通等使,用之前和使用过程的管理,事后管理,主要是指环境标准和污染,物排放标准,化学物质污染防止措施,第二节,生物毒性检测,6,?,天然物质（,Natural Substances,）,?,人工合成物质（,Synthetic Chemicals,）,?,非意图性物质,（,Not-intended Formatting Chemicals,）,非意图性物质,是指非人为的合成物质，它主要包括废,水处理水和自来水的消毒副产物、垃圾焚烧过程中产,生的副产物、化学物质在环境中的分解产物及在特定,环境条件下的天然合成

4、物质。,化学物质的分类,第二节,生物毒性检测,7,环境标准、排放标准的强化,(1),水质环境标准指标综合指标（,BOD,、,COD,、,TP,、,TN,）、,单一指标,(,单一化合物、,Cr,、酚等,),日本,1993,年,水质环境标准大规模修改。追加了三氯乙烯、四,氯化碳等,15,项单一化合物指标（增加到,23,项），,此外，要经常检测的指标也增加到,25,项。,1998,年,6,月,日本环境厅又提出了,300,条要核查的化学物质,的黑名单。,1999,年,2,月,再一次追加了硝酸,亚硝酸根、氟和硼三个指标,2000,年,1,月,实施了非意图化学物质二,恶英的环境标准。,第二节,生物毒性检测

5、,8,中国,(1998,年,1,月),实施了新的废水排放标准，其一类污染,物由原来的,9,项增加到目前的,13,项，第,2,类污染物由原来到,20,项增加到,56,项（新,建工厂）。,环境标准、排放标准的强化,(2),第二节,生物毒性检测,现有的污染物综合指标和单一指标有哪些不足？,9,?,水生植物试验法,(,藻类、浮萍等,),?,水生动物试验法,原生动物、低等后生动物,(,草履虫、蚤类等,),软体动物,(,田螺等,),鱼类,(,金鱼、鳙鱼、罗非鱼、斑马鱼等,),?,微生物试验法,(,发光细菌、硝化细菌,),生物毒性检测技术,(,按受试生物分,),第二节,生物毒性检测,10,1),微生物在自然

6、界的物质循环中起作决定性,的作用。从微生物毒性的大小可望预测化,学物质对生态系的物质循环功能的影响。,2),微生物结构简单，生长速度快，对化学物,质灵敏，其毒性试验费用低廉，能满足对,大量化学物质进行简便快速筛选的需要。,3),微生物毒性试验能快速检测出化学物质的,综合遗传毒性。,微生物毒性测定方法的特点,第二节,生物毒性检测,11,?,生物技术在环境污染防治中有巨大的应用潜力。生物技术是,国际上公认的高新技术，环境问题是人类面临的重大问题之,一，环境生物技术将越来越受到人们的关注。,?,微生物毕竟是“生物”,，每一种微生物都有其不同的特性并,具有局限性，不存在一种无所不能的“超级微生物”。只有,科学、全面、准确地掌握各类微生物的特性（生理