1、水污染生物(shngw)監(jiān)測進展主講人：黃共十七頁一、概述(i sh)生物監(jiān)測技術誕生于20世紀初,其機理及應用研究,經(jīng)歷了一個從生物整體水平到細胞水平、基因和分子水平逐步深化的發(fā)展過程 。 最早、應用最廣泛的生物監(jiān)測是水環(huán)境的生物監(jiān)測。用水生生物來監(jiān)測研究水體污染狀況的方法主要有：生物群落法、生產(chǎn)力測定法、殘毒測定法、急性毒性試驗(shyn)、細菌學檢驗等。 共十七頁生物(shngw)監(jiān)測生物污染(shn w w rn)監(jiān)測植物監(jiān)測（應用多）水環(huán)境污染生物監(jiān)測空氣污染生物監(jiān)測動物監(jiān)測微生物監(jiān)測生物測試法細菌學檢驗生物群落監(jiān)測方法水污染指示生物法生物指數(shù)法 污水生物系統(tǒng)法 PFU微型生物群落監(jiān)

2、測法共十七頁共十七頁二、主要(zhyo)應用領域1、水環(huán)境評價2、水域(shuy)宏觀規(guī)劃(水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè))3、水環(huán)境災害預報（滇池水葫蘆，太湖藍藻）4、重大工程決策5、生物學傳感器、環(huán)境標準的制定主要包括以下方面：用于水源中農(nóng)藥、殺蟲劑的痕量級檢測的酶傳感器；以活細胞為探測單元的微生物傳感器已經(jīng)用于污水的BOD測量,可對高、中、低濃度的含可生物降解有機質(zhì)的工業(yè)廢水進行準確評估,而且開始有報道用于特殊污染物檢測和污染物分類等。共十七頁 發(fā)達國家十分重視生物監(jiān)測的應用，歐美國家早在20 世紀中期便開始把生物監(jiān)測應用于毒性評價，如20 世紀40 年代美國在排水管理中便引入了生物監(jiān)測技術，加拿大1971

3、 年頒布的漁業(yè)法中對紙漿廠的排水規(guī)定了魚類的急性毒性標準，用在排水中4d 內(nèi)魚類的成活率來判斷排水是否符合標準. 我國生物監(jiān)測起步較晚，上世紀80 年代才逐步應用于環(huán)境監(jiān)測，目前尚未形成(xngchng)系統(tǒng)化、標準化的生物監(jiān)測技術體系。三、國內(nèi)外研究(ynji)共十七頁1.美國EPA 水環(huán)境(hunjng)生物監(jiān)測技術體系框架美國EPA 的生物調(diào)查監(jiān)測體系在20 世紀70年代以前主要采用生物多樣性指數(shù)評價方法。1989 年，EPA 流域評估和保護部門制定了生物快速評價方案溪流和河流快速評估方案大型底棲動物和魚類6，開展大型底棲生物和魚類的監(jiān)測評價。期間EPA 監(jiān)測部門在全國開展了一系列培訓和

4、討論工作，并針對不同溪流生態(tài)系統(tǒng)的具體應用，對初版進行了修訂和調(diào)整。1999 年，EPA 水環(huán)境部門推出了溪流和淺河快速評估方案著生藻類、大型底棲動物和魚類( 第二版) ，優(yōu)化了大型底棲生物的特定方法，增加了著生藻類調(diào)查方案，以及方法準確度和靈敏度等質(zhì)控措施(cush)的內(nèi)容。2006 年，在上述針對溪流和淺河制定的評估和調(diào)查方案的基礎上，EPA 又針對大型河流生物調(diào)查和評估發(fā)布了大型溪流河流生物評估的內(nèi)容和方法，其中生物調(diào)查包括藻類、大型底棲生物和魚類調(diào)查，著重強調(diào)生境評估和物理參數(shù)的調(diào)查分析，同時對得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如何分析、整合和評估有更明確具體的介紹。共十七頁2.我國生物(shngw)監(jiān)測

5、的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀我國的生物監(jiān)測工作始于上世紀60 年代，隨著70 年代環(huán)境污染調(diào)查的開展，我國的環(huán)境監(jiān)測事業(yè)開始起步，生物監(jiān)測也隨之一同發(fā)展；到20世紀80 年代，部分城市開展了生物監(jiān)測工作，此后，生物監(jiān)測經(jīng)歷了一個快速發(fā)展時期。1984 年，原國家環(huán)境保護局召開了第一次環(huán)境生物監(jiān)測工作會議; 1986 年頒布了生物監(jiān)測技術規(guī)范( 水環(huán)境部分) ; 1989 年組織專家編寫(binxi)并出版了水和廢水監(jiān)測分析方法( 其中包括水生生物檢測分析方法) ; 1993 年編寫并出版了水生生物監(jiān)測手冊和大氣污染生物監(jiān)測方法，初次建立了國家水生生物監(jiān)測網(wǎng)，開始在全國范圍內(nèi)開展例行生物監(jiān)測工作。21 世紀

6、初，江蘇省、常州市、蘇州市、上海市、青島市、遼寧省、浙江省的環(huán)境監(jiān)測站開始加強生物監(jiān)測能力建設，持續(xù)開展了一些基于生物調(diào)查、細菌學和毒性測試等方面的生物監(jiān)測項目，并將每年的監(jiān)測結果體現(xiàn)在水質(zhì)量報告中。總體而言，我國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的生物監(jiān)測能力整體較弱，發(fā)展較不平衡，仍需大力加強。共十七頁3.藻類研究(ynji)1989年,Bozeman 等率先提出將固定化藻類應用于毒性檢驗,不僅提高藻類毒性檢驗范圍,且使藻代謝活性長時間保持穩(wěn)定,可用于長期現(xiàn)場監(jiān)測；Lukavsky 等將月牙藻固定在2 %的瓊脂上制成生物反應器,對Cr3+ 的毒性效應進行評價和監(jiān)測；Chouteau 等利用固定化綠藻,研制了細胞

7、生物傳感器,用于水環(huán)境中Cd2 + 的監(jiān)測以及堿性磷酸酶活性的分析。藻類固定化技術與生物傳感器相結合,為研究者提供了更為開闊的研究思路。開發(fā)固定化藻細胞傳感器,將其用于水質(zhì)檢測(jin c)是一個嶄新的發(fā)展方向；隋戰(zhàn)鷹等用浮游藻類種群法評價珠江水域廣州段水質(zhì)；浩云濤等研究了橢圓小球藻對4 種重金屬的耐受性及富集。共十七頁3.其他(qt)主要是底棲生物（如水生昆蟲、大型(dxng)水蚤等）共十七頁目前,國內(nèi)外研究者對重金屬、農(nóng)藥、有機物等主要的污染物做了大量的毒性(d xn)試驗研究。在線水體生物監(jiān)測系統(tǒng)在德國、荷蘭、英國、美國、日本和韓國等已有投入實際應用。 正在發(fā)展研究和投入使用的在線生物監(jiān)

8、測系統(tǒng)包括(boku)以下幾種類型：細菌在線生物監(jiān)測系統(tǒng)、藻類在線生物監(jiān)測系統(tǒng)、水蚤在線生物監(jiān)測系統(tǒng)、雙殼軟體動物生物監(jiān)測系統(tǒng)和魚類在線生物監(jiān)測系統(tǒng)。在線生物監(jiān)測主要是測量生物的行為或生理方面的變化，多種不同營養(yǎng)級的生物都可用作在線生物監(jiān)測的指示生物。共十七頁四、水體污染(wrn)生物監(jiān)測若干問題的探討4.將生物檢測(jin c)的信息推廣到人類,卻有較大的限制,因為二者代謝過程有異。1.如何選擇受試生物及其代表性、以及生物測試的理化條件、測試參數(shù)等問題還一直存在著爭議。2.地域性、生物的生長階段、同類生態(tài)系統(tǒng)中同種生物在不同的地域?qū)ξ廴疚锏哪褪苄圆煌?這些因素都將對監(jiān)測結果產(chǎn)生影響。3.如何

9、更加真實模擬水環(huán)境與水生生物之間的關系？并將慢性毒性結果考慮在內(nèi)，值得進一步研究。4.如何建立一個“水體污染水生生物檢測人類健康”的有效的聯(lián)系機制？1.監(jiān)測方法的標準化，生物監(jiān)測方法至今沒有統(tǒng)一的地方性或國家級環(huán)境標準,限制了生物監(jiān)測作為環(huán)境監(jiān)測的標準方法來應用,而只能作為一種先導性的監(jiān)測方法；2.監(jiān)測項目和頻率的選擇3.在生物檢測方面的研究多是模擬實驗，這與野外復雜的水生生態(tài)系統(tǒng)有一定的差別；低濃度的污染物對水生生態(tài)系統(tǒng)有潛在的、長期的危害。共十七頁相關(xinggun)書籍共十七頁相關(xinggun)書籍內(nèi)容簡介歐洲生態(tài)和生物監(jiān)測方法及黃河實踐介紹了近年來歐盟在執(zhí)行歐盟水框架指令過程中，

10、配套頒布的生態(tài)與生物監(jiān)測技術規(guī)范和標準，包括地表水的分級系統(tǒng)，監(jiān)測對象及指示物種的選擇，風險、精度(jn d)和置信度評價，野外采樣點布置方法和采樣技術等編輯推薦歐洲生態(tài)和生物監(jiān)測方法及黃河實踐是歐盟水框架指令手冊的姊妹篇，它是作者（格里菲斯等）專門為中國讀者編寫的技術手冊作者簡介作者：（英國）格里菲斯（Martin Griffiths） （荷蘭）Reinder Torenbeek （英國）Simon Spooner 韓艷利共十七頁相關(xinggun)書籍共十七頁THANK YOU!THE END共十七頁內(nèi)容摘要水污染生物監(jiān)測進展。生物監(jiān)測技術誕生于20世紀初,其機理及應用研究,經(jīng)歷了一個從生物整體水平到細胞水平、基因和分子水平逐步深化的發(fā)展過程。主要(zhyo)包括以下方面：用于水源中農(nóng)藥、殺蟲劑的痕量級檢測的酶傳感器。1989 年組織專家編寫并出版了水和廢水監(jiān)測分析方法( 其中包括水