常规监测项目及方法

1、常规监测项目常规监测项目及方法及方法常规监测项目及方法常规监测项目及方法n化学监测方法化学监测方法水质监测分析方法水质监测分析方法海水水质分类海水水质分类n生物监测方法生物监测方法生物监测概念生物监测概念生物监测特点生物监测特点生物监测有关仪器生物监测有关仪器生物监测主要方法生物监测主要方法第二章第二章 常规监测项目及方法常规监测项目及方法第一节第一节 化学监测方法化学监测方法水质监测分析方法：水质监测分析方法：1 1国家标准分析方法：经典、准确，常用于污染国家标准分析方法：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纠纷法定的仲裁方法，也是评价其他分析方法的基准方法基准方

2、法2 2统一分析方法：有些项目的急需测定，但方法统一分析方法：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经验，完善之，为上升为国家标准方法创造条件3 3等效方法：与上等效方法：与上2 2类方法的灵敏度、准确性具类方法的灵敏度、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件的单位先用 海水水质分类海水水质分类海水水质标准海水水质标准gb3097-1997按照海域的不同使用功能和保护目标分为：按照海域的不同使用功能和保护目标分为：

3、n第一类：海洋渔业水域，海上自然保护区和珍第一类：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稀濒危海洋生物保护区n第二类：水产养殖区，海水浴场，人体直接接第二类：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有关的工业用水区n第三类：一般工业用水区，滨海风景旅游区第三类：一般工业用水区，滨海风景旅游区n第四类：海洋港口水域，海洋开发作业区第四类：海洋港口水域，海洋开发作业区海水水质标准海水水质标准 (mg/l)序号序号项目项目第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类1漂浮物质漂浮物质海面不得出现

4、油膜、浮沫和其他漂浮海面不得出现油膜、浮沫和其他漂浮物质物质海面无明显油膜、浮沫海面无明显油膜、浮沫和其他漂浮物质和其他漂浮物质2色、臭、味色、臭、味海水不得有异色、异臭、异味海水不得有异色、异臭、异味海水不得有令人厌恶和海水不得有令人厌恶和感到不快的色、臭、味感到不快的色、臭、味3悬浮物质悬浮物质人为增加的量人为增加的量10人为增加人为增加的量的量100人为增加的量人为增加的量1504大肠菌群大肠菌群(个个/l) 10000 供人生食的贝类增养殖水质供人生食的贝类增养殖水质700-5粪大肠菌群粪大肠菌群(个个/l) 供人生食的贝类增养殖水质供人生食的贝类增养殖水质140-6病原体病原体供人生

5、食的贝类养殖水质不得含有供人生食的贝类养殖水质不得含有病原体病原体7水温水温人为造成的海水温升人为造成的海水温升夏季不超过当时当地夏季不超过当时当地1其它季节不超过其它季节不超过2人为造成的海水温升不超过当时当地人为造成的海水温升不超过当时当地410化学需氧量化学需氧量 (cod) 234511生化需氧量生化需氧量 (bod5) 134512无机氮无机氮 (以以n计计) 0.200.300.400.5013非离子氨非离子氨 (以以n计计) 0.02014活性磷酸盐活性磷酸盐 (以以p计计) 0.0150.0300.04515汞汞 0.00005 0.00020.000516镉镉 0.0010.

6、0050.01017铅铅 0.0010.0050.0100.05018六价铬六价铬 0.0050.0100.0200.05019总铬总铬 0.050.100.200.5020砷砷 0.0200.0300.050海水水质标准海水水质标准 (mg/l)序号序号项目项目第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类21铜铜 0.0050.0100.05022锌锌 0.0200.0500.100.5023硒硒 0.0100.0200.05024镍镍 0.0050.0100.0200.05025氰化物氰化物 0.0050.100.2026硫化物硫化物(以以s计计)0.020.050.100.2527挥

7、发性酚挥发性酚 0.0050.0100.05028石油类石油类 0.050.300.5029六六六六六六 0.0010.0020.0030.00530滴滴涕滴滴涕 0.000050.0001海水水质标准海水水质标准 (mg/l)序号序号项目项目第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类31马拉硫磷马拉硫磷 0.00050.00132甲基对硫磷甲基对硫磷 0.00050.00133苯并苯并(a)芘芘 0.002534阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂(以以las计计)0.030.1035放射性核素放射性核素 bql60co0.0390sr4106rn0.2134cs0.6137cs0.7海水

8、水质标准海水水质标准 (mg/l)序号序号项目项目第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类第二节第二节 生物监测方法生物监测方法n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n生物监测是环境监测的重要组成部分第二节第二节 生物监测方法生物监测方法n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现状监查污染状况监视污染状况监视污染状况监控污染状况监控污染物类型及污染污染物

9、类型及污染程度的鉴别和测定程度的鉴别和测定一定时间内的重复监一定时间内的重复监查，可发现变化与消查，可发现变化与消长情况长情况将现场资料与环境标准将现场资料与环境标准比较，发现超标类型及比较，发现超标类型及程度程度生物监测任务生物监测任务生物监测的特点生物监测的特点n综合性综合性n连续性连续性n累积性累积性n灵敏性灵敏性n经济性经济性生物监测与理化监测的关系：生物监测与理化监测的关系：n前者反映毒性，后者反映数量和浓度前者反映毒性，后者反映数量和浓度n各有利弊，需互相配合各有利弊，需互相配合传统监测方法的检测面n有超过有超过100,000种化学毒性物质种化学毒性物质n即使最先进的仪器也无法全部

10、检即使最先进的仪器也无法全部检测出这些毒性物测出这些毒性物n借助生物监测仪更广的毒性效果借助生物监测仪更广的毒性效果可被分析出来可被分析出来综合毒性检测技术n确定各成分浓度n确定各成分的毒性n预测综合毒性sample传统方法的局限综合毒性检测方法n直接检测综合毒效n综合毒性检测谱非常宽n所有成分相互作用的效果都体现出来n综合协同n迭加n相互削弱新方法的优势 生物监测的局限性生物监测的局限性、易受各种环境因素的影响、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、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、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n

11、发光细菌发光的强发光细菌发光的强弱标志着其生命力弱标志着其生命力的强弱的强弱n通过检测细菌发光通过检测细菌发光强度来确定被测水强度来确定被测水样的毒性样的毒性在线式藻类毒性分析仪n通过检测藻的存活量来确通过检测藻的存活量来确定被测水样的毒性定被测水样的毒性n敏感度高敏感度高0.5ppb的农药检的农药检测仪测仪n对农药类敏感对农药类敏感n适用于出厂水适用于出厂水在线式水蚤毒性分析仪n以水蚤作检测生物来确以水蚤作检测生物来确定被测水样的毒性定被测水样的毒性n敏感度高敏感度高n对杀虫剂类敏感对杀虫剂类敏感n适用于出厂水适用于出厂水在线式斑点鱼毒性分析仪n以斑点鱼作检测生以斑点鱼作检测生物来确定被测水

12、样物来确定被测水样的毒性的毒性n敏感度高敏感度高n对杀虫剂类敏感对杀虫剂类敏感n适用于出厂水适用于出厂水生物监测的主要方法生物监测的主要方法n生物测试法生物测试法n生物群落监测方法生物群落监测方法n细菌学检验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。定毒物安全浓度的方法称为生物测试法。 生物测试法生物测试法按水流方式：静水式和流水式按水流方式：静水式和流水式按按测试时间分类测试时间分类：急性试验和慢性试验：急性试验和慢性

13、试验按按受试活体受试活体：水生生物和发光细菌等：水生生物和发光细菌等专业术语n驯化：使受试生物习惯于特别的环境条件驯化：使受试生物习惯于特别的环境条件n反应：被策物质所导致的生物影响反应：被策物质所导致的生物影响n剂量：进入生物体的毒物的量剂量：进入生物体的毒物的量n毒性：由污染所引起的对受试生物的有害效应毒性：由污染所引起的对受试生物的有害效应n暴露时间：受试生物直接接触试验溶液的时间暴露时间：受试生物直接接触试验溶液的时间n半致死浓度（半致死浓度（lclc5050）：造成）：造成50%50%受试生物在一受试生物在一定的观察期内死亡的浓度。如定的观察期内死亡的浓度。如96hlc96hlc50

14、50n有效浓度（有效浓度（ecec）：在某一期限内导致某一特）：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、平衡丧殊反应的毒物浓度（如呼吸率改变、平衡丧失等）失等）n无可见影响浓度无可见影响浓度noec (no-observed-effect noec (no-observed-effect concentration)concentration)：指试验生物暴露在：指试验生物暴露在一一组不组不同浓度的试验溶液一段时间后，通过观察试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统

15、计分析结果，判定出对试验生物无显著影响的最大浓度响的最大浓度* *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的毒物浓度n应用系数：应用于急毒性试验的系数，用来估应用系数：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计受试生物终生或长期可以暴露的毒物浓度n急毒性：在较短时间内显示致死或其他效应急毒性：在较短时间内显示致死或其他效应n慢毒性：长期所致的效应（生长、生殖等）慢毒性：长期所致的效应（生长、生殖等）受试生物的选择受试生物的选择n是一种重要

16、的生态群的代表是一种重要的生态群的代表n在食物链中占有一定地位在食物链中占有一定地位n分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证n背景资料丰富背景资料丰富n本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命阶段阶段n最大个体不可大于最小个体的最大个体不可大于最小个体的50%50%稀释水的选择稀释水的选择n其中污染物应低于可测水平其中污染物应低于可测水平n对生物无压迫对生物无压迫急性毒性试验急性毒性试验n试验方法试验方法n试验生物选择、收集和驯养试验生物选择、收集和驯养n试验条件试验条件n试验溶液试验溶液n试验步骤试验步骤n质量保证与质

17、量控制质量保证与质量控制 急性毒性试验急性毒性试验一、试验方法一、试验方法n尽可能采用流水实验。尽可能采用流水实验。n毒性实验时间为毒性实验时间为96h96h内内n以重铬酸钾为参考毒物，以以重铬酸钾为参考毒物，以斑马鱼斑马鱼做试做试验材料，验材料，24hlc24hlc5050须在须在200-400mg/l200-400mg/l 换水（换水（至少至少24h24h换换3 3次次） 静水式静水式 室内室内 不换水不换水 流水式流水式（适于适于bodbod高、不稳定或挥发性物质高、不稳定或挥发性物质） 罐式（建于岸边）罐式（建于岸边）有控生态系有控生态系 塑料袋等容器（置于水体中）塑料袋等容器（置于水

18、体中） * *污染物添加可分为一次加入，连续加入污染物添加可分为一次加入，连续加入 二、试验生物选择、收集和驯养二、试验生物选择、收集和驯养1 1、试验生物的选择、试验生物的选择n是一种重要的生态群的代表。是一种重要的生态群的代表。n在食物链中占有一定地位。在食物链中占有一定地位。n分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证。分布广泛，养殖容易，遗传稳定，数量保证。n背景资料丰富。背景资料丰富。n本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命本地种较好，选最敏感的种，最敏感的生命阶段。阶段。n最大个体不可大于最小个体的最大个体不可大于最小个体的50%50%2 2、试验生物的大小、试验生物的大小大小要一致大

19、小要一致，平均体长，平均体长5 57cm7cm，最大体长，最大体长不超过最小体长的不超过最小体长的1.51.5倍。倍。鱼重在鱼重在0.5-1g0.5-1g为宜，虾长为宜，虾长10cm10cm，蟹胸甲宽，蟹胸甲宽10cm10cm会自相残杀的动物要会自相残杀的动物要隔离隔离培养或把爪培养或把爪绑住绑住3 3、试验生物的收集、试验生物的收集 来源于正规养殖场或无污染水体，健康来源于正规养殖场或无污染水体，健康4 4、试验生物的驯养、试验生物的驯养n至少暂养至少暂养12d12d；n暂养暂养2d2d后记录死亡率，后记录死亡率，7d7d内死亡率内死亡率5 5可可用；用；5 510%10%则继续养则继续养7

20、d7d，如超过，如超过1010，不，不可用。可用。n暂养环境与原环境相近暂养环境与原环境相近三、试验条件三、试验条件1 1、试验用水、试验用水 所用稀释水中污染物应低于可测水平；对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，或洁净的天然生物无压迫。可用标准海水，或洁净的天然海水海水2 2、试验容器、试验容器 视鱼大小而定，一般高视鱼大小而定，一般高303035cm35cm，直径，直径30cm30cm的玻璃缸。负荷为的玻璃缸。负荷为1g1g动物动物1l1l升水。升水。3 3、环境条件、环境条件 适宜受试生物，实验前适宜受试生物，实验前24h24h停止喂食，实停止喂食，实验期间不

21、喂食验期间不喂食四、试验溶液四、试验溶液 稀释受试物，必要时用稀释受试物，必要时用吐温吐温等帮助溶解。如等帮助溶解。如污水水质易变，可取不同时间的水混合实验污水水质易变，可取不同时间的水混合实验 浓度以等对数间距来设计：浓度以等对数间距来设计：如如1 1、1.81.8、3.23.2、5.65.6、1010；也可以几何级数，也可以几何级数，如如8 8、4 4、2 2、1 1、0.50.5五、试验步骤五、试验步骤1 1、预试验：预实验一般以、预试验：预实验一般以1010为公比作间隔设浓为公比作间隔设浓度，较大范围。每组度，较大范围。每组3 35 5尾，时间尾，时间242448h.48h.不不 设平

22、行组，每日至少记录设平行组，每日至少记录2 2次死鱼数并取出。次死鱼数并取出。目的：目的：找出全死和全不死的剂量找出全死和全不死的剂量2 2、正式试验、正式试验: :浓度可采百分体积或浓度可采百分体积或mg/lmg/ln每组至少每组至少1010尾尾，至少设，至少设3 3个平行组个平行组n设空白对照设空白对照n至少至少6 6个浓度，个浓度，要包括使鱼全死的最低浓度要包括使鱼全死的最低浓度和和96h96h全活的最高浓度全活的最高浓度n以几何级数或等对数间距排布，浓度间隔以几何级数或等对数间距排布，浓度间隔系数不大于系数不大于2.22.2n如有助溶剂也要设对照如有助溶剂也要设对照取放试验生物注意事项

23、取放试验生物注意事项n随机随机n尽量减少人为胁迫尽量减少人为胁迫n取放中受伤的要弃除取放中受伤的要弃除n同一试验，动物应在同一试验，动物应在30min内分组完毕内分组完毕n前前8h8h连续观察连续观察，在，在24h,48h,72h,96h24h,48h,72h,96h计数死亡计数死亡数。数。n及时取出死亡个体及时取出死亡个体n同时记录各种异常情况同时记录各种异常情况n开始、结束、每日测定水质（如开始、结束、每日测定水质（如dodo、phph等）等）n开始、结束测定污染物浓度开始、结束测定污染物浓度3 3、极限试验、极限试验 n进行浓度为进行浓度为100mg/l100mg/l的极限试验的极限试验

24、n至少用至少用7 7尾鱼尾鱼n如如lclc5050100mg/l100mg/l属于低毒属于低毒六、质量保证与质量控制六、质量保证与质量控制1 1、试验结束时对照组死亡率、试验结束时对照组死亡率10102 2、试验溶液的、试验溶液的dodo应应6060的空气饱和度的空气饱和度3 3、实验物浓度不能低于设置浓度的、实验物浓度不能低于设置浓度的8080，如，如差别太大，则以实测值计差别太大，则以实测值计4 4、保持条件恒定、保持条件恒定常用生物学指标常用生物学指标* *生化指标：乙酰胆碱酯酶、金属硫蛋白、溶酶生化指标：乙酰胆碱酯酶、金属硫蛋白、溶酶体、初级生产力等体、初级生产力等* *遗传指标：染色

25、体异常、微核技术、遗传指标：染色体异常、微核技术、amesames试验试验* *生理指标：呼吸作用、摄食率、透性、生长、生理指标：呼吸作用、摄食率、透性、生长、氧耗等；氧耗等；* *生殖指标：配子产生、受精作用、孵化率、胚生殖指标：配子产生、受精作用、孵化率、胚胎发育异常胎发育异常* *行为指标：身体平衡、趋行为指标：身体平衡、趋/ /避性、运动性避性、运动性* *形态指标：生长异常、生殖器官受害、畸变、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。病变、溃疡、长瘤、骨骼不对称等。 生物学指标层次生物学指标层次n细胞、亚细胞、生化反应水平（如酶活性，染细胞、亚细胞、生

26、化反应水平（如酶活性，染色体异常、金属硫蛋白等）色体异常、金属硫蛋白等）n个体水平（呼吸、摄食、排泄、生长、生殖力、个体水平（呼吸、摄食、排泄、生长、生殖力、游泳能力等）游泳能力等）n种群水平（种群生物量、生产力、年龄组成、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）性比、出生率、死亡率等）n群落水平（种的丰度、分布、多样性、营养关群落水平（种的丰度、分布、多样性、营养关系等）系等）n生态系统水平（如能流、系统结构等）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！入浴的智子入浴的智子尤金尤金斯密斯摄（斯密斯摄（1972年）年） 195319531970197

27、0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，导致在鱼和贝类体内富集。最后，导致100100多人严重中毒，并先后死亡。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。积累到比周围水体中的污染物高出许多倍。生物浓缩生物浓缩：生物直接从水中摄生物直接从水中摄取污染物，不经过取污染物，不经过

28、食物链。食物链。生物放大生物放大：生物通过食物链摄取污生物通过食物链摄取污染物，且污染物在生物染物，且污染物在生物体内的浓度随着营养阶体内的浓度随着营养阶层的提高而增大。层的提高而增大。累积实验累积实验 1 1）用浓缩系数测定生物浓缩：）用浓缩系数测定生物浓缩： bcf = =的浓度生物所在环境中该物质分解化合物的浓度生物体内某种元素或难生物半衰期：生物组织内污染物的浓度下降到生物半衰期：生物组织内污染物的浓度下降到原来一半所需的时间。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以生物半衰期表示化合物生物效应的持久性 bioconcentration factor2）用放射性同位

29、素标记法测定生物放大：）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）在各营养级上转测定毒物（标记同位素的）在各营养级上转移的情况移的情况通过比较每个营养级生物的组织浓度，可了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解污染物沿食物链放大的情况bcfbcf值的测定值的测定现场测定法现场测定法同时采集生物样及其生活水体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。的水样，测定各自污染物浓度，计算可得。 注意：此为当时注意：此为当时cfcf，是否为最终，是否为最终bcfbcf尚不知。尚不知。实验法实验法将水生生物培养在含污染物的水中，将水生生物培

30、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内及水样中污染物的含量比即是注意：注意：n同种生物对不同污染物、不同生物对同种污同种生物对不同污染物、不同生物对同种污染物的染物的bcfbcf值均有不同，差异可能很大。值均有不同，差异可能很大。 如：对如：对cdcd的的bcfbcf，有的河口无脊椎动物达，有的河口无脊椎动物达50005000，有的甲壳类、鱼类又很低，平均有的甲壳类、鱼类又很低，平均6060多种生物多种生物的的bcfbcf则为则为4040。

31、因此，有人建议采用因此，有人建议采用平均浓缩系数平均浓缩系数，即某一水，即某一水域不同生态类型生物（域不同生态类型生物（1010多种到几十种）的多种到几十种）的bcfbcf值的算术平均值。值的算术平均值。主要根据某些种类生物（或某些部分、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，指示些生物样品的污染物含量测定，指示环境污染状况。环境污染状况。累积生物法累积生物法bcf仅反映生物从海水中累积污染物能力，不能反仅反映生物从海水中累积污染物能力，不能反映

32、海水受污染程度。映海水受污染程度。 累积生物种类累积生物种类选择条件：选择条件：1 1）对所监测污染物有高累积能力，本身不）对所监测污染物有高累积能力，本身不致被毒死致被毒死2 2）能较好地反映所监测区域的污染状况，）能较好地反映所监测区域的污染状况，最好是本地定居种最好是本地定居种3 3）在监测区丰富的种类，最好是食用经济）在监测区丰富的种类，最好是食用经济生物生物4 4）生命周期较长（如）生命周期较长（如1 1年以上），可反映年以上），可反映历史历史 累积生物种类累积生物种类选择条件：选择条件：1 1）对所监测污染物有高累积能力，本身不致被毒）对所监测污染物有高累积能力，本身不致被毒死死2

33、 2）能较好地反映所监测区域的污染状况，最好是）能较好地反映所监测区域的污染状况，最好是本地定居种本地定居种3 3）在监测区丰富的种类，最好是食用经济生物）在监测区丰富的种类，最好是食用经济生物4 4）生命周期较长（如）生命周期较长（如1 1年以上），可反映历史年以上），可反映历史5 5）有适当大小，可提供足够组织分析）有适当大小，可提供足够组织分析6 6）容易取样和生命力较强，方便实验室培养）容易取样和生命力较强，方便实验室培养7 7）能忍受半咸水）能忍受半咸水8 8）高浓缩系数，在室内不必再进行预浓缩即可）高浓缩系数，在室内不必再进行预浓缩即可进行分析进行分析9 9）污染物在生物体内的含量

34、应与其生活的周围）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环境中的含量有简单的相关常用种类：常用种类：褐藻：墨角藻、海带、马尾藻等褐藻：墨角藻、海带、马尾藻等绿藻：石莼绿藻：石莼红藻：紫菜红藻：紫菜环节动物：沙蚕环节动物：沙蚕甲壳动物：藤壶、螯虾、蟹、黄道蟹、锯缘青蟹甲壳动物：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、鲻鱼等鱼类：鲽鱼、狗鱼、鲻鱼等墨角藻墨角藻马尾藻马尾藻n监测方法监测方法 1）确定生物种类）确定生物种类 2）设站：在）设站：在污染区与干净区污染区与干净区均设站均设

35、站 3）采样：）采样： *随机采样，要一定的数量随机采样，要一定的数量（如贝每站一般（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）；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；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；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（海洋生物采样后立即冷冻（-40-40、-100 -100 ），），不用福尔马林保存；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监测样品测定方法序号序号分析项目分析项目测定方法测定方法引用标准或文件引用标准或文件1石油烃石油烃紫外分光光

36、度法紫外分光光度法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析2总汞总汞原子荧光法原子荧光法gb 17378海洋监测规范海洋监测规范3镉镉无火焰原子吸收分光光度法无火焰原子吸收分光光度法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析4铅铅无火焰原子吸收分光光度法无火焰原子吸收分光光度法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析5砷砷原子荧光法原子荧光法gb 17378海洋监测规范海洋监测规范6六六六六六六气相色谱法气相色谱法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析7滴滴涕（滴滴涕（ddts）气相

37、色谱法气相色谱法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析8多氯联苯（多氯联苯（pcbs） 气相色谱法气相色谱法gb 17378.6海洋监测规范，生物体分析海洋监测规范，生物体分析9粪大肠菌群粪大肠菌群发酵法发酵法gb 17378.7海洋监测规范，近海污染生海洋监测规范，近海污染生态调查和生物监测态调查和生物监测10异养菌总数量异养菌总数量平板计数法平板计数法gb 17378.7海洋监测规范，近海污染生海洋监测规范，近海污染生态调查和生物监测态调查和生物监测海洋生物质量评价标准值表单位：海洋生物质量评价标准值表单位：mg/kg（鲜重）（鲜重）序号序号项目项目第一类第一

38、类第二类第二类第三类第三类引用标准引用标准1石油烃石油烃155080gb 18421-20012总汞总汞0.050.100.30gb 18421-20013镉镉0.22.05.0gb 18421-20014铅铅0.12.06.0gb 18421-20015砷砷1.05.08.0gb 18421-20016六六六（六六六（666）0.020.150.50gb 18421-20017滴滴涕（滴滴涕（ddts）0.010.100.50gb 18421-20018多氯联苯（多氯联苯（pcbs）0.1international joint commission aquatic life guidelin

39、e9粪大肠菌群粪大肠菌群(个个/kg)30005000gb 18421-200110异养菌总数量异养菌总数量待定待定11腹泻性贝毒腹泻性贝毒（dsp）200海洋赤潮监测技术规程海洋赤潮监测技术规程贻贝监测计划（贻贝监测计划（mussel watch program）又称贻贝钟计划又称贻贝钟计划利用贻贝和牡蛎为指示生物，对世界海洋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。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开展美国贻贝监测研究计

40、划*1978成立国际性贻贝监测计划工作组，被列入全球海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。洋环境污染研究的一个内容。*我国在我国在1982.8正式参加这个计划。正式参加这个计划。国际贻贝监测计划国际贻贝监测计划n将世界海洋分区（我国在西太平洋区）将世界海洋分区（我国在西太平洋区）n各实验室样品测试的校准工作（我国是三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）所及海洋局海洋环保所参加）关键是保证样品分析质量！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，不能通过底栖生物：生活在水底，不能通过40目分样目分样筛的大型无脊椎动物。筛的

41、大型无脊椎动物。包括：软体动物、水生昆虫、大型甲壳类、包括：软体动物、水生昆虫、大型甲壳类、环节动物、扁形动物等。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，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。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。广泛应用于生物监测和评价中。一、采样一、采样（一）采样点及采样频率（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，一选择相似的底质类型；每季度调查一次，一年至少年至少2次（春秋）次（春秋）（二）采样工具及采样方法（二）采样工具及采样方法1、定量采样、定量采样（1）彼德逊采泥器彼德逊采泥器适于软

42、性底质，每点至适于软性底质，每点至少采少采2次。次。泥样倒入桶（盆）中泥样倒入桶（盆）中40目分样筛分次筛选目分样筛分次筛选筛出物用塑料袋或无毒筛出物用塑料袋或无毒容器带回容器带回倾入白色解剖盘中，用倾入白色解剖盘中，用镊子将底栖动物捡出，镊子将底栖动物捡出，或用移液管或用移液管/毛笔等毛笔等（2）人工基质篮式采样器）人工基质篮式采样器 圆柱铁丝笼，内装卵石圆柱铁丝笼，内装卵石每点底部放每点底部放2笼，用绳固定于岸上笼，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天后取出，用毛刷刷下卵石上的底栖生物40目分样筛筛洗目分样筛筛洗解剖盘内分拣。解剖盘内分拣。2、定性采样、定性采样n在浅水

43、区手捡卵石、石块等底质，用镊子在浅水区手捡卵石、石块等底质，用镊子取下标本，放入瓶内固定；取下标本，放入瓶内固定；n手抄网将底泥捞起、铁铲铲起底泥，捡出手抄网将底泥捞起、铁铲铲起底泥，捡出标本；标本；n三角拖网（水较深）拖，彼德逊采泥器采，三角拖网（水较深）拖，彼德逊采泥器采，40目筛分，捡出固定。目筛分，捡出固定。二、样品的处理和保存二、样品的处理和保存三、样品的鉴定和计数三、样品的鉴定和计数四、结果报告四、结果报告用多样性指数进行水质评价。用多样性指数进行水质评价。n指能反映某种特殊生态环境的生物种类。指能反映某种特殊生态环境的生物种类。n如：对某种污染物质有很强的忍受能力如：对某种污染物

44、质有很强的忍受能力的种类或对某种污染物敏感的种类。的种类或对某种污染物敏感的种类。指标生物指标生物index organism法法常用指示生物常用指示生物n浮游生物：主要研究对象之一。浮游生物：主要研究对象之一。n着生生物着生生物( (即周丛生物即周丛生物) ) ：细菌、真菌、藻类、：细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫、甲壳动物、线虫、寡毛虫类、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。监测工作中，多用人工基质法。n底栖动物：水生昆虫、大型甲壳类、软体动物、底栖动物：水生昆虫、大型甲壳类、

45、软体动物、环节动物、圆形动物、扁形动物等许多动物门环节动物、圆形动物、扁形动物等许多动物门类。已被各国广泛应用。类。已被各国广泛应用。n鱼类鱼类用单一种类评价用单一种类评价小头虫为指标小头虫为指标 环节动物门、多毛纲、小头虫科、小环节动物门、多毛纲、小头虫科、小头虫属头虫属方法：用方法：用45mm45mm的圆柱性取样管，插入的圆柱性取样管，插入深度深度150-200mm150-200mm，捡出个体，固定。，捡出个体，固定。根据生物种类、数量根据生物种类、数量phph、dodo、硫化氢等、硫化氢等分带：正常带、半污染带、污染带、分带：正常带、半污染带、污染带、重污染带重污染带线虫线虫/挠足类比率

46、为指标挠足类比率为指标此类方法特点：此类方法特点：n需要熟练的生物学分类知识；需要熟练的生物学分类知识；n工作量大；工作量大；n耗时多；耗时多；n指示生物出现异常情况时，给准确判断指示生物出现异常情况时，给准确判断带来一定困难。带来一定困难。生物指数法生物指数法 生物指数是指运用生物指数是指运用数学公式数学公式反映生物种反映生物种群或群落结构的变化，以评价环境质量群或群落结构的变化，以评价环境质量的的数值数值。1955年年w.m.beck生物指数（贝克指数法）生物指数（贝克指数法） 生物指数生物指数(bi)2nanb式中：式中： a为敏感种类，为敏感种类，b为耐污种类为耐污种类 n为底栖大型无

47、脊椎动物的种类为底栖大型无脊椎动物的种类 bi=0，严重污染区域；，严重污染区域； bi=16，中等有机物污染区域；，中等有机物污染区域； bi=l040，清洁水区。，清洁水区。 1974年，津田松苗指数，提出不限于在采集点采年，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，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：所得数值与水质的关系为： bi = 2a+bbi30，清洁水区；，清洁水区；bi1529，较清洁水区；，较清洁水区；bi614，不清洁水区；，不清洁水区

48、；bi05，为极不清洁水区。，为极不清洁水区。沙农沙农威尔姆根据对底栖大型无脊椎动物调查结果，提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。的信息。 d种类多样性指数；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；单位面积样品中收集到的各类动物的总个数；ni单位面积样品中第单位面积样品中第i种动物的个数；种动物的个数；s收集到的动物种类数。收集到的动物种类数。沙农威尔姆种类多样性指数n数值越大，

49、水质越好；反之，种类越少，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。值越小，水体污染越严重。1.0 严重污染严重污染 1.03.0 中等污染中等污染 3.0 清洁清洁硅藻指数硅藻指数：式中：式中：a不耐污染的种类数；不耐污染的种类数； b对有机物耐污力强的种类数；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在污染水域内独有的种类数; 威尔姆对能耐受污染的威尔姆对能耐受污染的20属藻类分别给予不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。如总污染指数大于算总污染指数。如总污染指数大于20为严重为严重污染

50、，污染，1519为中污染，低于为中污染，低于15为轻污染。为轻污染。10022cbacba硅藻指数pfu法water quality-microbial community biomonitoring-pfu method ppuppu微型生物群落监测方法是应用泡沫塑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物群落，测定该群落结构与功能的各种参数，以评价水质。（参数，以评价水质。（19661966）当群集速度曲线与消失速度曲线交叉时，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

51、基质上的种数达到平衡，群落保持一定的稳定性。的稳定性。 npfu:polyurethane foam unit(聚氨酯泡沫塑料块聚氨酯泡沫塑料块) n方法原理：用方法原理：用pfu浸泡水中，曝露一定时间后，水浸泡水中，曝露一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到体中大部分微型生物种类均可群集到pfu内，挤出内，挤出的水样能代表该水体中的微型生物群落。的水样能代表该水体中的微型生物群落。n已证明原生动物在群集过程中符合生态学上的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可求出群集过

52、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。在生物组建水平中，群落水平高于种和种群水平，因而平，因而在群落水平上的生物监测和毒性试验比种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和种群水平更具有环境真实性。pfu微型生物群落的特征微型生物群落的特征1、符合、符合macarthur-wilson岛屿生物地理平岛屿生物地理平衡模型衡模型 达到平衡的时间：静水达到平衡的时间：静水25周周 流水流水17天天 环境巨变会破坏平衡。环境巨变会破坏平衡。2、岛屿的大小直接影响群集的种数、岛屿的大小直接影响群集的种数 群集种数与群集种数与pfu大小的

53、对数相关，大小的对数相关，最适最适pfu大小为大小为5cm7.5cm6.5cmn消失种数（新见种数复见种数上次消失种数（新见种数复见种数上次总种数）本次总种数总种数）本次总种数天）（种间隔天数复见种数新见种数群集速度/天）（种间隔天数消失种数消失速度/有机污染和富营养化水体，种类丰度增高，群集速度快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。毒物污染水体，种数和丰度较低，群集速度慢。pfu的工作方法的工作方法n泡沫塑料孔的大小、颜色对微型生物生长泡沫塑料孔的大小、颜色对微型生物生长无影响；无影响；n同一批实验用同一批材料；同一批实验用同一批材料；n

54、先用蒸馏水浸泡先用蒸馏水浸泡1224小时。小时。三、测试指标三、测试指标n野外监测：任何季节、任何地区均可在任何水体中进行。n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。分散式分散式 漂浮式漂浮式 沉式沉式 采样：采样：pfu曝露天数根据工作要求而

55、异。曝露天数根据工作要求而异。n常规监测曝露不能少于常规监测曝露不能少于1d。n评价水质要做一个完整的群集曲线，曝露时评价水质要做一个完整的群集曲线，曝露时间规定间规定1，3，7，11，15，21，28d时采样。时采样。n静水和流水分别在静水和流水分别在28、15d结束。结束。n如流速较快，还可追加如流速较快，还可追加12h。n采样时从挂放的采样时从挂放的pfu随机取两块随机取两块，供生物平，供生物平行观察。如需进行叶绿素行观察。如需进行叶绿素a和去灰分干重的测和去灰分干重的测定，则取第三块定，则取第三块pfu。n采集的采集的pfu块分别放在塑料食品袋中带回实块分别放在塑料食品袋中带回实验室。

56、袋中不要加水。验室。袋中不要加水。n回室后，戴上薄膜塑料手套，把回室后，戴上薄膜塑料手套，把pfu中的水中的水全部挤于烧杯中，把袋中的水也倒入。全部挤于烧杯中，把袋中的水也倒入。n观察一个样品挤一个。全部镜检样品必须在观察一个样品挤一个。全部镜检样品必须在48h内完成。内完成。毒性试验毒性试验n种源种源pfu：种源：种源pfu事先在无污染水体中放事先在无污染水体中放数天数天(流水流水3天，静水天，静水1520天天) ，其上已群，其上已群集了许多微型生物种类，接近平衡期的、未集了许多微型生物种类，接近平衡期的、未成熟的群落。成熟的群落。未成熟群落要比成熟群落未成熟群落要比成熟群落(平衡平衡期后期

57、后)对污染的毒性反应敏感得多。对污染的毒性反应敏感得多。n毒性试验毒性试验0天时，须镜检种源天时，须镜检种源pfu。静态毒性试验盘中静态毒性试验盘中pfu的布放的布放 静态毒性试验的布置静态毒性试验的布置 采样：采样：n静态试验按静态试验按1，3，7，11，15d采样。采样。n采样是随机的。小心解开采样是随机的。小心解开pfu绳索，从试验绳索，从试验盘盘(槽槽)中提出，挤出溶液于烧杯后，仍将中提出，挤出溶液于烧杯后，仍将pfu小心放回原地绑好，做好记号表示此小心放回原地绑好，做好记号表示此pfu已用过。已用过。n试验结束后对各盘中种源试验结束后对各盘中种源pfu进行镜检。进行镜检。 pfu微型

58、生物群落结构和功能参数微型生物群落结构和功能参数结结 构构 参参 数数功功 能能 参参 数数分类学的：分类学的：a)种类数种类数a)群集过程群集过程(seq，g，t90)b)指示种类指示种类b)功能类群功能类群(光合自养者光合自养者p，食，食菌者菌者b，食藻，食藻c)多样性指数多样性指数者者a，食肉者，食肉者r，腐生者，腐生者s，杂，杂食者食者n)非分类学的：非分类学的：a)异养性指数异养性指数a)光合作用速度光合作用速度(p)b)叶绿素叶绿素ab)呼吸作用速度呼吸作用速度(r)pfu法的优点法的优点n可采集到以微型生物占绝对优势的群落；可采集到以微型生物占绝对优势的群落；n容易群集、体积小、

59、便于携带和置放；容易群集、体积小、便于携带和置放；n其中生物代表几个营养级，可模拟天然群落；其中生物代表几个营养级，可模拟天然群落；n可群集周围水体种大多数的微型生物种类；可群集周围水体种大多数的微型生物种类；n可多块可多块pfu同步实验，重复性强；同步实验，重复性强；n可测定群落结构与功能；用可测定群落结构与功能；用pfu采集得种源，采集得种源，可在室内做毒物的生物测试。可在室内做毒物的生物测试。细菌学检验法n水样的采集水样的采集n细菌总数的测定细菌总数的测定n总大肠菌群的测定总大肠菌群的测定n严格按照无菌操作要求进行；防止在运输过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

60、行检验。一般从采程中被污染，并应迅速进行检验。一般从采样到检验不宜超过样到检验不宜超过2h；在；在10以下冷藏保存以下冷藏保存不得超过不得超过6h。n采集表层水样，可将采样瓶沉入水面下采集表层水样，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，用采入瓶内。需要采集一定深度的水样时，用采水器采集。水器采集。 细菌学检验法水样的采集细菌总数的测定n细菌总数：指细菌总数：指1ml水样在营养琼脂培养基中，水样在营养琼脂培养基中，于于37经经24h培养后，所生长的细菌菌落的培养后，所生长的细菌菌落的总数总数n每个水样应做