土壤污染物生物监测1.ppt

1、土壤污染物生物监测，主讲人：陈强培，成员：尚志、冼先恒、赵，主要内容，背景生物监测方法及应用前景，背景介绍，土壤定义：位于地球陆地上的具有肥力并能生长植物的松散表层。土壤是人类赖以生存和发展的重要资源和生态环境条件。它是在地球演化的历史过程中，特别是表层系统形成后，在原始岩石圈、大气、水圈和生物圈之后最终出现并形成的一个独立的自然整体层。在过去的半个世纪里，中国的土壤质量一直在下降，土壤污染日益严重。农业生产中使用的农药和化肥、城市周边工业中的有机污染以及集中在城市、工业和采矿区以及交通线路附近的重金属污染已经淹没了这片土地。土壤污染具有隐蔽性、滞后性、区域性、不可逆性、累积性和难以恢复的特点

2、。由于这些特点，对人类的危害可能是灾难性的，对中国的可持续发展和国家生态安全构成了严重威胁。因此，有必要加强对土壤环境污染的监测。生物监测的优势：(1)生物监测表明外源化学物质影响生物物种或生物调节过程的细微变化，常规分析可能会遗漏这些变化；(2)在环境中，有一种以上的污染物与生物体接触，当几种污染物混合时，它们可能会产生协同效应，从而加剧危害程度。生物监测能更好地反映环境污染对生物的综合影响；(3)生物监测是敏感的。一些低浓度甚至痕量的污染物进入环境后，在被人类直接检测或感觉到之前，它们会迅速反应并表现出明显的症状。因此，污染可以在早期发现并及时预测；生物监测的优点，(4)对于那些由小剂量和

3、长期作用引起的慢性毒性作用，很难用物理和化学方法来测量它们，但生物监测可以做到；(5)生物监测克服了物理化学监测的局限性和连续采样的复杂性；(6)价格低廉；(7)不需要繁琐的仪器维护和维修；(8)它可以分布在大面积，甚至在偏远地区。生物监测的定义，生物监测是指利用生物成分、个体、种群或群落来应对环境污染或环境变化，从生物学角度出发，为监测和评价环境质量提供依据。植物监测及其应用，利用土壤污染指示植物进行监测，土壤污染后，污染物对植物产生各种反应“信号”，主要是：产生可见症状，如叶子上的疤痕；生理代谢异常，如蒸腾速率降低，呼吸增强，生长发育受到抑制；植物的成分会发生变化，与正常情况相比，植物中的

4、一些成分会因吸收污染物而发生变化。植物监测及其应用：(1)根据植物形态的异常变化判断土壤污染。结果发现，土壤中铜过量时，谷子幼苗矮化。当镍过量时，白头翁的花瓣变成无色；植物监测及其应用；(2)根据植物生态习性判断土壤污染。研究证实，一些植物具有过度积累重金属的能力，这些重金属通常分布在重金属过量的土壤中。这种生态习性可以用来判断土壤是否被重金属污染。草地早熟禾、野菊花和独一味能在铜污染的土壤中存活。(3)根据植物中的污染物含量判断土壤污染。例如，朱栋霖等人报告称，苔藓具有很强的富集铅的能力，其体内重金属的浓度随着土壤浓度的增加而增加。动物监测及其应用在土壤有机质分解、养分循环、改善土壤结构、影

5、响健康和植物演替等方面发挥着重要作用。由于土壤动物的主要种类与生态系统信息的不同方面有关，土壤动物可以作为生态通过对土壤中异养细菌(主要是细菌、放线菌和霉菌)的分离和计数，可以观察和了解被测土壤中微生物群落结构和数量的变化，从而评价土壤污染的状况和程度。(1)根据微生物种群结构的变化判断土壤污染。邓晓等研究表明，五种不同浓度的草甘膦对土壤微生物种群都有一定的抑制作用，且抑制作用随着草甘膦浓度的增加而逐渐增强。(2)根据微生物功能的变化判断土壤污染。朱南文报道甲胺磷对脱氢酶和三种磷酸酶的活性有不同程度的抑制作用，其抑制强度和作用时间随着浓度的增加而增加和延长；随着环境科学的发展，生物监测的重要性必然会显现出来，与物理和化学监测并驾齐驱，相互配合，对环境污染做出更加全面和真实的评价。同时，生物监测可以指导农业生产和环境变化研究，促进我国社会经