污染生態學第五章第一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日污染生態學第五章第二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第一節污染生態診斷一、生態系統污染診斷的目的和意義生態系統污染診斷是污染生態學的一項重要的基礎性工作，也是研究的前沿領域。國外從20世紀60年代開始研究水生生態系統污染診斷工作，70年代以來發展十分迅速，成為污染生態學研究工作的一個重要研究方向。我國于70年代初期開始這項研究工作，迄今已作出不少成績。，生態系統污染診斷是生態系統質量評價的基礎和生態系統恢復預測的依據。第三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日生態系統污染診斷的目的：

l）通過生態系統質量診斷，了解區域生態系統質量狀況及其各個時期的變化規律，為控制生態系統污染和治理重點污染源提出要求；

2）通過生態系統質量診斷，為制定生態規劃、城市生態建設規劃方案提供依據；

3）通過生態系統質量診斷，為制定區域環境污染物排放標準、環境標準和環境法規等提供依據；4）生態系統質量診斷是環境管理工作的重要手段之一，為搞好環境管理提供依據。第四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日二、污染生態診斷原理1．生態系統污染生態環境問題的實質應該說是生態系統的污染。而生態系統的污染則是指人為排放的有害（污染）物質，破壞了生態系統的平衡，改變了原來生態系統的正常結構和功能，惡化工農業生產和人類生活的空間。污染物質又沿著食物鏈轉移、富集而后進人人體，危害人類健康。第五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（1）污染產生的原因污染物質是指對自然生態系統和人類健康有毒害作用的物質。第六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）污染物的時間分布在研究生態系統污染時，需要了解污染物的排放量和污染因素的強度隨時間變化的規律。一些工廠排放污染物的種類和濃度往往是隨時間而變化的，如河流由于季節的變化而有豐水期和枯水期以及潮汛的變化，都使污染物濃度隨時間而變化；大氣污染隨著氣象條件的變化，往往會造成同一污染物對同一地點在不同時間內所造成的地面污染濃度相差數倍至數十倍；交通噪聲的強度也是由于車輛流量的變化而隨時間的變化而變化。第七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）污染物的空間分布污染物排放到生態系統后，隨著水源和空氣運動而被擴散稀釋。不同污染物的穩定勝和擴散速度與污染物性質有關。因此，不同地理位置上污染物的濃度分布是不相同的。例如，一個煙囪（點源）排放的污染物在不同距離和高度的分布，是受氣象條件和環境條件影響的。第八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（4）與污染物含量的關系有害物質引起毒害作用的量及其無害的自然本底值之間存在個界限，放射性和噪聲的強度也有同樣清況。所以，污染因素對生態系統的危害有一閾值，對閾值的研究是判斷生態系統污染及污染程度的重要依據，也是制定生態系統污染標準的科學依據第九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2．生態系統污染衡量標準（1）環境背景值環境背景值是指環境要素在未受污染的倩況下，環境本身所固有的元素含量，以及環境中能量分布的正常值。可作為診斷生態系統污染程度的參照值。如果化學元素含量超過廠環境背景值和能量分布異常，表明生態系統可能受到了污染。第十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日土壤背景值是在不受或少受人類活動影響和現代工業污染與破壞的情況下，土壤原來固有的化學組成和結構特征。但由于人類活動和現代工業發展的影響，加上土壤本身所具有的多樣性和不均勻性等所固有的特征，因而土壤元素的背景值是統計性的，它是一個范圍值，而不是一個確定值。植物的背景值是指在良好的環境條件下生長于具有背景值的土壤中某一植物的可食部分的化學組成和營養特征，這里所指的良好環境條件包括正常情況下的水、肥、氣候等諸因素。第十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）環境質量標準環境質量標準是國家為保護人群健康和生存環境，對環境要素中有害物容許含量所作的規定，體現了國家的環境保護政策和要求以及經濟和技術發展的水平。環境質量一般分為水質標準、大氣質量標準、土壤質量標準和生物質量標準。第十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日制定環境質量標準的主要科學依據是環境質量基準。環境質量基準和環境質量標準是兩個不同的概念，前者是由化學物暴露對象之間的劑量一效應關系確定的，不考慮社會、經濟、技術等人為因素，不具有法律效力；而后者是以前者為依據，并考慮社會、經濟和技術因素，經過綜合分析而制定的，由國家管理機關頒布，具有法律的效力。第十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）環境容量環境容量是以生態系統為基礎，在一定區域與一定期限內，遵循環境質量標準，既保證農產品生物學質量，同時也不使環境遭致污染時，環境所能容納污染物的最大負荷量。

環境容量是對污染物進行急量控制與環境管理的重要手段，它對損害或破壞環境質量的人類活動，施加數量上的限制，以求人的活動符合自然規律，從而進一步要求污染物的排放，必須限制在允許限度內，既能發揮土壤的凈化功能，又保證該系統處于良性循環狀態。第十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日目前，環境容量的理論研究工作大體上處于由定性描述逐步向定量化方向發展的階段。目前，環境容量的理論研究工作大體上處于由定性描述逐步向定量化方向發展的階段。從理論上講，環境容量M由兩個部分組成，即：M=K+R其中，K為基本環境容量（也有人稱為K容量或稀釋容量）；R為變動環境容量（也有人稱為R容量或自凈容量）。前者主要表征的是自然環境的特性，后者主要表征的是污染物質的特性。所以，環境容量是自然環境的基本屬性之一，由自然環境特性和污染物質特性所共同確定的。第十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（4）臨界濃度臨界濃度是指環境中某種污染物對人或其他生物不產生不良或有害影響的最大劑量或濃度。它反映環境介質中的污染物作用于研究對象，在不同濃度或劑量下引起危害作用的種類和程度。按作用對象的不同可分為衛生臨界濃度（對人群健康的影響）、生態臨界濃度（對動植物及生態系統的影響）和物理臨界濃度（對材料、能見度、氣候等的影響）。生態系統中污染物臨界濃度確定有多種方法，歸結起來，主要有生態地球化學法和生態環境效應法。第十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日1）生態地球化學法：主要是應用統計學方法，根據環境中元素地球化學含量狀況、分布特征來推測環境中臨界濃度的方法。例如，以各土壤中某元素的自然含量或背景值來表示，一般的作法是背景值算術平均值十2倍（或3倍）標準差或幾何均值乘以幾何標準差。小于此值是無污染土壤，大于此值是污染土壤。。例如，英國環境部暫定的園藝土壤中鉛的最大允許濃度500mg/kg，是根據表層含鉛平均值75mg今g和標準差388mg/kg制定的。歐共體推薦的鉛臨界值是根據英國表土鉛的幾何均值制定的。第十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2）生態環境效應法：對于土壤臨界濃度的確定，主要有以下幾種類型：①建立土壤植物（動物）一人系統，應用食品衛生標準推算土壤中有害物質的濃度，作為臨界濃度；②將作物產量減少10％的土壤有害物質濃度，作為臨界濃度；③對地面水、地下水不產生次生污染時的土壤有害物質濃度，作為臨界濃度；④當土壤微生物減少或土壤微生物活性降低到一定數量時，土壤中有害物質濃度即為臨界濃度。第十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日前蘇聯一些專家（1982）在論述土壤污染物的臨界濃度制定時，提出了20多個土壤微生物活性和生化過程指標，其中主要有呼吸作用、固氮作用、蔗糖酶、蛋白酶、纖維素酶、硝化作用、大腸桿菌、微生物區系（包括最敏感的類型、腐生細菌）等。在上述指標中，固氮作用、酶活性和呼吸作用是最敏感的指標。這些指標當土壤中的重金屬含量超過背景值僅百萬分之幾時，就開始表現出抑制作用。土壤真菌對重金屬污染也是高度敏感，其數量在污染土壤中劇增。而其他微生物種類的數量，則相應減少。第十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日前蘇聯專家還進一步提出，以上述指標確定土壤重金屬臨界含量的具體界限：一種以上的生物化學指標在7天以上出現>25％的變化或者微生物計數指標在7天出現＞50％的變化。另外，BBUvbnh在談及土壤重金屬臨界濃度時指出，微生物（或群）的數量減少或活性降低大約10％-15％可以作為制定標準的極限，超過則會引起土壤正常功能的毒害。第二十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（5）污染的嚴重程度在生態系統污染評價中，目前國內外尚無統一的評價標準，以往絕大多數的國內外文獻報道，均用背景值加二倍或三倍標準差作為污染標準。這種污染評價方法雖然能機械的、數學的描述某地區的某元素的富集或流失的程度，但沒有與元素的毒理學聯系起來，也沒有與元素的生態環境效應聯系起來。而且，由于其得出的指數不具有等價的屬性，還難于進行不同元素間污染程度的對比。第二十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日為此，在土壤一植物系統污染生態評價中，采用了既考慮污染物的毒理學性質和生態效應，又考慮污染物的環境效應的某區域土縫的臨界濃度作為評價標準。生態系統污染評價的方法采用指數評價法，評價模式為：

P=C/Cs其中，C―土壤中污染物的實測濃度(mg/kg);Cs-土壤中污染物的臨界濃度(mg/kg)；P-土壤中污染物的污染指數。根據土壤中污染物的污染指數的大小，一般將污染的嚴重程度分級分為7個級別

第二十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第二十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日也有學者將土壤污染的嚴重程度概括為四個污染等級區。例如一些研究依據土壤和稻米的鎘污染指數將土壤鎘污染的嚴重程度分為背景區、安全區、警戒區、污染超載區和嚴重污染區等5個污染等級區。第二十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日三、污染生態診斷方法1．敏感植物指示法（l）癥狀法植物受到污染影響后，常常會在植物形態上，尤其是葉片上出現肉眼可見的傷害癥狀，即可見癥狀。不同的污染物質和濃度所產生的癥狀及程度各不相同根據敏感植物在不同環境下葉片的受害癥狀、程度、顏色變化和受害面積等指標，來指示生態系統的污染程度，以診斷主要污染物的種類和范圍。第二十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日余叔文等（1981）編寫出版的《大氣污染傷害植物癥狀圖譜》具有重要的實用價值。植物癥狀指標還可以反映生態系統污染的程度，給出相對的定量關系。例如，在污染物濃度與植物傷害程度分級的基礎上，根據植物傷害程度和面積來確定污染物的濃度性圍。Minning等曾利用菜豆監測O3

，并制定了評價表（表4一5)，值得借鑒。第二十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）生長量法利用植物在污染生態區和清潔區生長量的差異來診斷和評價生態系統污染狀況。一般影響指數越大，說明生態系統污染越嚴重。IA=W0/Wm

式中，IA―影響指數；Wo―清潔區（即對照區）植物生長量；Wm―診斷區〔即污染區）植物生長量。第二十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）清潔度指標法是指利用敏感植物種類、數量和分布的變化，來指示大氣環境的污染狀況。通常指數越大，說明空氣質量越好。以地衣生態調查為例，可用下式求得各監測點大氣清潔度指數(IAP)IAP―大氣清潔度；n―地衣種類數；Q―種的生態指數（即平均數）f一種的優勢度（即目測蓋度及頻度的綜合）。ni=1（Q×f）/10IAP=∑第二十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（4）種子發芽和根伸長的毒性試驗本方法可用于測定受試物對陸生植物種子萌發和根部伸長的抑制作用，以診斷受試物對陸生植物胚胎發育的影響。

l）原理：種子在含一定濃度受試物的基質中發芽，當對照組種子發芽率在65％以上，根長達2cm時，試驗結束，測定不同處理濃度種子的發芽率和根伸長抑制率第二十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2）儀器和試驗材料：培養容器為直徑20cm的硬質玻璃培養皿；受控環境生長箱或種子發芽試驗器。試驗材料可選用小麥、水稻、玉米、大白菜、西紅柿、黃瓜、大豆、萵苣和棉花等。3）操作步驟：濃度范圍選擇：本試驗為正式試驗選擇濃度范圍。在20cm直徑的玻璃培養皿中，加人1cm厚度的沖洗干凈、干燥的石英砂，或50g干凈土壤，以作為種子發芽和根伸長的基質。在種子置于培養皿前，制備受試液。其濃度以幾何級數配制，如0.01、0.1、1.0、10.0、100.0和1000.0mg/l。最低濃度應設置在分析方法的檢測限內，水溶性受試物的上限濃度，應是飽和濃度。如果受試物不溶于水，則可用丙酮、乙醇等有機溶劑作載體。把新配制的受試液加人土壤中，混合均勻，將實驗用的植物種子置于其中。放置種子時，應保持種子胚根末端和生長方向呈一直線，蓋好玻璃培養皿，置人恒溫培養箱中培養，溫度控制在25士1℃。每一處理，至少有15粒種子。當對照種子發芽率達到65％以上，根的長度達2cm，試驗即可結束。第三十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日正式試驗：其目的在于建立受試物對植物種子影響的濃度一效應曲線，確定種子發芽率和根根長的EC10和EC50

。每一植物種子試驗，至少應有6個不同的處理濃度。濃度以幾何級數選擇。選擇的濃度應在種子發芽率和根伸長的EC10

和Ec50的范圍內。每一處理濃度應設3次以上重復，每一重復至少有15粒種子。發芽試驗期間溫度控制在25士1℃，保持黑暗。對照組種子發芽率達到65％以上，根的長度達2Cm，試驗即可結束。測定各處理濃度發芽和根伸長長度的平均植。若得不出發芽率和根伸長的EC10．和EC50，應重新進行試驗。在試驗開始和結束時測定各處理和對照的濃度和pH值。第三十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

4）計算：試驗終止時測定各處理和對照的根伸長長度和發芽數。伸長的測量應從下胚軸與根之間的過度點開始。計算發芽率和根長的平均值、標準差，對濃度——反應曲線進行擬合優度的測定，計算種子發芽率和根伸長的EC10和EC50。第三十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日5）注意事：項本測試適用于水溶性化學物質；如果受試物不溶于水，可用水溶性有機溶劑，如丙酮、乙醇、丙醇等作載體，獲得實驗要求的濃度。選擇有機溶劑的原則是，最高用量對植物無毒作用；少量有機溶劑能溶解或懸浮受試物；對受試化學物的毒性無協同或拮抗作用；載體在實驗溶液中的濃度不超過0.lml/L。發芽是指胚重新開始活躍生長。種子初生根的長度達0.5cm作為發芽的標準每次試驗，都應設置對照，水溶性受試物，用無離子水作對照。若需要使用有機溶劑作載體，尚需設置溶劑對照。對照的試驗條件、程序和方法，與處理組相同。種子應大小一致，飽滿度、等級相同。試驗植物種子含水量低于10%，在5℃條件下保存。所有試驗用的玻璃器皿和基質應清潔，無污染。試驗中不準使用塑料培養皿口對照種子發芽率應大于65％。

ECx系指染毒種子發芽率或根伸長的長度與對照種子相比下降X％時，受試物的濃度。第三十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（5）陸生植物的生長試驗本測試可用于診斷受試物對陸生植物毒性、生態效應，估計受試物對植物生長及生產力的影響。1）原理：植物幼苗生長在一定濃度的受試物環境中，時間以14天為宜，用生長指標和中毒癥狀與對照的相應參數加以比較。

2）材料與儀器：主要儀器和設備：溫室或受控環境生長箱；同一種植物應使用體積相同、形狀一致的聚乙烯或瓷盆缽。植物材料：小麥、水稻、玉米、大白菜、西紅柿、黃瓜、大豆、萵苣和棉花等。第三十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3）操作步驟：濃度范圍選擇試驗：受試液制備同前根伸長試驗。把新配制的受試液加人土壤中，混合均勻，將試驗植物種子20粒，直接播種在盆內支持介質中，出苗后間苗，每盆保留10株生長整齊一致的幼苗。試驗從處理開始至結束，共14天。試驗了束，調查測定各處理植物的生長參數，以生長參數下降程度評價受試物的影響?？筛鶗茉囄飳ΨN子發芽、根伸長的影響，確定正式試驗的濃度范圍。第三十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日正式試驗：除對照外，至少設5個不同的處理濃度，對每一種試驗植物，選擇的濃度范圍，應在EC10和EC50值之間。試驗植物種子采用直播方式，出苗率達50％以上就可間苗，每盆保留10株生長整齊一致的幼苗。每一處理濃度設置3個平行樣，試驗共14天。試驗結束時測量植株、根和地上部的長度，鮮重和干重。測定植株干重時，首先將植株材料放置在105-110℃下烘15min，以快速殺死細胞，再在70℃烘至恒重(4-6h)，在干燥器內冷卻至室溫后稱重。第三十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

4）計算：統計植物全株、根和地上部分的長度、鮮重與干重平均值、標準差，對各處理和對照作圖給出濃度一反應曲線，并進行擬合優度的測定，計算EC10和EC50。

5）注意事項：在同一種植物幼苗毒性試驗中，應采用體積相等，形狀相同的盆栽容器。栽培植物的支持介質可以使用石英砂、玻璃球或土壤，禁止使用珍珠巖、蛭石。栽培植物的盆缽、支持介質、營養液貯存器和試驗過程中所用的設備、容器都應清潔干凈、以防污染。試驗期間的環境條件應保持在：CO2,350士50μg/l；光周期期間的相對濕度，70士5%，暗周期期間的相對濕度，90士5%；光照強度≥4000lx；晝/夜溫差控制，25/20士3℃。第三十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（6）生活力指標法此方法是利用植物在生態系統中生長發育所受到的影響來診斷生態系統的污染狀況。通常是先確定調查點，再確定調查樹種，然后確定植物生活力指標調查項目并分級定出診斷標準。實地調查時，在每個調查點上選定幾株樣樹，然后對每株樣樹進行評定，將各項目的評價值加起來除以調查項目，就可以得到影響指數。指數越大．生態系統污染愈嚴重。日本曾用這種方法評價了一些城市空氣污染程度。第三十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第三十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2．敏感動物指示法(1)蚯蚓指示法選用蚯蚓進行篩選試驗是為了診斷污染生態系統中化學物質對土壤中動物的急性傷害。l）原理：將蚯蚓置于含不同濃度受試物的土壤中，飼養7天和14天，評價其死亡率。應包括使生物無死亡發生和全部死亡的兩組濃度。第四十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2）材料與儀器：試驗生物：推薦的蛆叫品種是赤子愛勝（Eiseniatoefida）。盡管赤子愛勝蛆躬｝不是典型的土壤種類，但它存在于富含有機質的土壤中，對化學物質的敏感性與棲息在一般土壤中的蚯蚓類似。但赤子愛勝蚯蚓生活周期短，繁殖能力強，易于飼養。選擇二月齡以上，體重300一600mg左右的健康蚯蚓供試驗用。儀器：玻璃容器為1升敞口標本瓶和直徑3cm，長8cm的平底玻璃瓶；培養裝置為光強400–800lx，溫度控制調節20士2℃的房間、生長箱或培養箱；pH計。第四十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3）操作步驟：在正式試驗之前，一般需進行濃度范圍選擇試驗。以幾何級數系列設計處理濃度，如0.01、0.1、1.0、10.0、100.0和1000.0mg/kg（土壤干重）。至少應設置5種不同處理濃度。第四十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日在試驗開始前，將受試物溶于無離子水，然后與上壤混合。倘若受試物不溶于水，可用丙酮、乙醇、甲醇等有機溶劑溶解。若受試物既不溶于水又不溶于有機溶劑，可將一定量的受試物與石英砂混合，其總量為10g，然后在試驗容器內與600g土壤混合。在每一玻璃標本瓶中，加人600g干土（加水150ml左右）和10條蚯蚓。這些蚯蚓在試驗前已在干凈土壤中飼養24h，并在置人標本瓶之前沖洗干凈。用紗布或塑料薄膜扎好瓶口。將培養瓶置于20士2℃，濕度80％的條件下培養，并提供連續光照，以保證試驗期間，蚯蚓生活在試驗介質中。整個試驗期為14天、每一處理和對照組應有4個平行樣。第四十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日試驗第7天，將培養瓶內的試驗介質輕輕倒人一玻璃皿，取出蚯蚓，檢驗蚯蚓前尾部對機械刺激的反應。檢驗結束后，將試驗介質和蚯蚓重新置于培養瓶中。試驗結束時，測定和報告試驗基質中的含水量。

4）結果計算：將受試物處理濃度和死亡率數據，在對數一概率紙上作圖，計算LC50和置信限。5）注意事項：本測試適用于溶于水和不溶于水的化學物質。試驗結束時對照組的死亡率不應超過10％。同時應測量參比物的比LC50。本測試推薦的參比物為氯醋酸酰胺。第四十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）魚類回避試驗行為毒理學（behavioraltoxicology）是研究環境中不良因素（包括物理的、化學的因素）對實驗動物及人類行為方面影響的科學，是毒理學的一個分支。行為測試目前已較廣泛用于有機溶劑、重金屬（尤其是鉛、汞）、工業廢氣、農藥等神經毒理學研究。許多研究表明，行為確是一種早期和敏感的毒理學指標，人或動物接觸相對低劑量（或濃度）的環境毒物后，常是在出現臨床癥狀或生理生化指標改變之前，表現出行為功能障礙。行為指標不僅敏感，并且在測試上是無創傷的，也比較客觀，容易掌握，對于考慮毒物對神經系統功能損害具有相對特異性。在制定最高容許濃度和診斷、評價生態系統貢最標準方面尤其具有特殊意義。第四十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日回避反應是魚類行為方式之一。污染引起的生物回避，可使水環境中的水生生物種處，區系分布隨之改變，從而打破了生態系統的平衡。利用生物行為反應進行污染生態診斷，可以檢出低濃度的污染物。生物回避性能是由于外界環境作用于其感官系統，信息再傳遞到中樞神經系統所引起的。目前對污染物產生回避反應的水生動物種類主要有魚、蝦、蟹。還有水生昆蟲等也有一定回避能力。第四十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

I）試驗裝置：在天然條件下，觀察回避反應難度較大，所以目前多在實驗室進行試驗裝置有兩類：

a）緩梯度裝置：將廢水和清水在試驗槽中作不同程度的混合，形成不同濃度區域，來觀察魚在槽中的位置，判斷是否回避。其優點是模擬江河水環境，但結果難于重復，且不易確定反應闌值；

b）陡梯度裝置：做成長筒形、長方形、平行水槽、Y形、圓形等不同形式的試驗設備，廢水和清水在槽中截然分開而不混合。缺點是天然條件下除兩股水混合處或排污口外，陡梯度是不多見的。第四十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2）試驗方法：測量回避行為的參數有兩個：一是受試動物進人清水區和廢水區的次數（尾數）；二是滯留時間。一般肉眼觀察時，可30min記錄一次；也可采用自動觀測裝置。具體方法如下：調節水的流量：先在兩個供水瓶及三個池中裝滿清潔水。一方面沖洗回避試驗槽；一方面調節自供水瓶流人另外兩池的水流速度，使流量控制在200ml/min。馴化實驗魚：將50尾實驗魚放人試驗池，讓其在三池水中自由進出，使適應試驗環境lh，然后將全部實驗魚驅人混合水池?；乇軐嶒灒簩γ糠N受試毒物采用3-5個濃度進行試驗。試驗濃度一般以24h半數耐受量TLm的1/10、1/5以及24hTLm的2倍或5倍等試驗濃度，回避試驗自低濃度開始，逐步提高試驗濃度直至實驗魚出現明顯的回避反應為止?；乇茉囼灥木唧w做法如下：第四十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

A：打開試驗水池和清潔水池進人混合水池的隔板，同時使供試驗水和供清潔水的兩瓶開始以每分鐘200ml的流量分別向試驗水池和清潔水池供水，記錄lh內實驗魚自混合水池分別游人試驗水池和清潔水池的尾數。B:將三池的水全部放掉，并用清潔水洗試驗水池2一3次，把實驗魚驅人裝滿有清潔水的混合水池。將原來兩池交換供水瓶，使原來的試驗水池變成清潔水池，而原來的清潔水池成為試驗水池。

C:重復A回避實驗，每一濃度試驗4次，確定試驗魚對該受試毒物產生回避反應的濃度。為了進一步確定回避閾值濃度，另用50尾實驗魚，用低于此明顯回避反應的濃度繼續進行同樣試驗，直至找出引起魚類回避反應具有顯著差異性的最低濃度即為回避濃度。第四十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

3）試驗結果計算：由試驗結果可以計算出魚類回避率．其計算公式如下：回避率（%）=(E-A)/E×100式中，E代表進人清水池中的魚數（4次總計);A為進入試驗水池的魚數（4次總計）。通常以受試動物進入廢水和清水區次數或時間各占50%，表示中性反應；進入清水區次數或時間超過50%，表示有某種程度的回避。但要注意生物之間差異性和室內外結果的綜合分析。第五十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3．發光細菌診斷法

利用發光桿菌作為指示生物的方法，是一種快速、簡便、靈敏、廉價的診斷方法，并與其他水生生物測定的毒比數據有一定的相關性，因此，該方法對有毒化學品的篩選、診斷和評價具有重要意義，也可作為診斷、評價污染生態系統內化學物毒性的指標。

1）原理：明亮發光桿菌（photobacteriumphosphoreum）在正常生活狀態下，體內熒光素（FMN）在有氧參與時，經熒光酶的作用會產生熒光，光的峰值在490nm左右。當細胞活性高時，細胞內ATP含量高，發光強；休眠細胞ATP含量明顯下降，發光弱；當細胞死亡，ATP立即消失，發光即停止。處于活性期的發光菌，當受到外界毒性物質（如重金屬離子、氯代芳烴等有機毒物、農藥、染料等化學物質）的影響，菌體就會受抑甚至死亡，體內ATP含量也隨之降低甚至消失，發光減弱甚至到零，并呈線性相關。第五十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

4．物理診斷法物理診斷方法是污染生態診斷的重要內容之一。它通過物理方法測定水的溫度（熱污染）、顏色、味道等物理性質來確診環境介質的健康狀況，為污染生態評價和恢復預測提供科學依據。第五十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（1）顏色純凈的水是無色透明的，天然水經常呈現一定的顏色。它主要來源于植物的葉、皮、根、腐殖質以及可溶性無機礦物質和泥沙等，地面水受工業廢水污染后可使水色變得極為復雜。水色可分為：“真色”和“表色”，完全除去水中懸浮物質后呈現的顏色稱為“真色”，沒有除去懸浮物時所呈現的顏色稱為“表色”。水質分析中，除特殊清況外，一般要用“真色”表示，故在測定前需要先用澄清或離心沉降的方法除去水中的懸浮物。但不能用濾紙過濾，因為濾紙能吸收部分顏色。有些水樣含有顆粒太細的有機物或無機物，不易用離心法除去，只能測定水樣的“表色”,但測量結果要在報告中注明。第五十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日顏色的測定方法有下列幾種。1）鈷鉑比色法：用氯鉑酸鉀與氯化鉆的混合液作為標準溶液，稱為鉑鉆標準。規定1mg/L以氯鉑酸離子形式存在的鉑產生的顏色作為1度。測定時，先配制標準溶液，即溶解1.246g氯鉑酸鉀（K2PtCl6相當于0.500g金屬鉑和1.000g結晶的二氯化鈷（CoCl2﹒6H2O）于含100ml濃HCI的蒸餾水中，用蒸餾水稀釋到1000ml。此標準溶液相當于500度。再用此液配制5一70度遞增的標準色系列。配制方法和對應的讀書見表4-7。第五十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第五十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日測定時，用目視比較水樣和鈷鉑標準色階，直接記錄水樣色度。一般在70度以內直接比色，如果超過70度，可將水樣用燕餾水稀釋后比色，一直到顏色在標準色階內為止。如果沒有氯鉑酸鉀，可用重鉻酸鉀代替。制備標準色階時，稱取0.0437g重鉻酸鉀及1.000g硫酸鉆（CoSO4·7H2O)，溶于少量水中，加人0.50mg濃硫酸，用水稀釋至500ml，此溶液色度為500度。再用此溶液按上法配制標準色階。本方法適用于較清潔的地面水及地下水的測量（帶黃色調），而不適用于測量受工業廢水嚴重污染的水體。第五十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2）顏色的描述法：當水體被污水或工業廢水污染后，水樣的顏色與鉑鉆標準色列不一致時，應做顏色描述。其作法是：取一定體積的澄清（或過濾）水樣，置于比色管或無色燒杯中，在白色背景下與同體積蒸餾水作比較，進行定性描述，記錄顏色種類及特征。顏色描述：用無色，微綠，微黃，淺黃，棕黃，紅等表示。第五十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

3）稀釋倍數法：測定工業廢水的色度時，常用稀釋倍數法。將澄清的廢水水樣用無色水稀釋至將近無色，裝入比色管中（水柱高為10cm)，在白色背景上與同樣高度的蒸餾水相比較。一直稀釋至不能察覺出顏色為止，這個剛好不能察覺顏色的最大稀釋倍數，即為該水樣的稀釋倍數。此法用量值表示，且有國家標準，比顏色描述法優越。但因受人的辨色力的差異和主觀因素的影響，往往會引起測定的差異，特別在低色度時更是如此。第五十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）味道清潔水樣是無嗅味的，污染水由于污染物不同而會產生各種嗅味。例如生活污水和輕工業廢水，因含有較多量的有機物質，發酵后會產生酸味、臭味；含有硫化氫的水會發出臭雞蛋味等。味道的檢驗，主要靠檢測人員的嗅覺。由于人們對臭味的感覺靈敏度不同，測定時可請數人同時測定，取其平均值。定性描述時，可以將水樣調到室溫（冷法）或加熱（熱法），振蕩后，聞其氣味，并用適當文字描述之。第五十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日定量測定，一般是用稀釋法。測定其嗅閾濃度，也就是用無嗅水（即蒸餾水和用活性碳過濾過的或煮沸過的自來水）逐步稀釋待測水樣，一直到測定人員剛嗅到有氣味時的濃度。測定嗅閾值，也就是水樣稀釋到嗅閉濃度時的稀釋倍數。具體操作時，按一定(40℃或60℃），振搖并打開瓶塞，按照由低到高的順序，測定其嗅閾值溫度第六十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日5．化學診斷法用化學分析方法診斷生態系統的污染情況，稱為化學診斷法?；瘜W分析方法是以物質的化學性質和化學反應為基礎的分析方法。國際學術聯合會環境問題科學委員會提出生態系統應測定下列污染物質：第一類，包括汞、鉛、鉻及其代謝產物與分解產物，多氯聯苯（PCB)；第二類，為石油產品、DDT以外的長效性有機氯，四氯化碳醋酸衍生物，氯化脂肪族，砷、鋅、硒、鉻、釩、錳、鎳，有機磷化合物及其他活性物質（抗菌素、激素、致畸性物質、催畸性物質和誘變物質）等。我國常規監測項目中，金屬化合物有鎘、鉻、銅、汞、鉛、鋅；非金屬無機化合物有砷、氰化物、氟化物、硫化物等；有機化合物有苯并（a）芘、三氯乙醛、油類、揮發酚、DDT、六六六等。第六十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

6．遙感診斷法遙感技術能夠監測全球性大氣、土壤、水質、植物污染，掌握污染源的位置、污染物的性質及其擴散的動態變化，及時了解污染物對生態系統的影響，從而采取積極的防護措施。1）水質污染診斷：

2）土壤污染遙感診斷：3）植物污染遙感診斷：第六十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第二節污染生態監測一、污染生態監測定義污染生態監測是以生態系統為對象，運用物理的、化學的和生物的技術手段，對其中的污染物及其有關的組成成分進行定量的和系統的綜合分析，以探索研究生態系統質量及其變化規律的一門學科。第六十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日污染生態監測的目的：①根據污染物或其他影響生態系統質量因素的分布，追蹤污染路線，尋找污染源；②確定污染源所造成的污染影響，它在時間和空間上的分布規律及其發展、遷移和轉化情況；③研究污染擴散模式和規律，為預測預報生態系統質量，控制生態系統污染和環境治理提供依據；④收集生態系統本底值及其變化趨勢數據，積累長期監測資料，為保護人類健康和合理使用自然資源提供建議，為制定和修改環境標準提供數據。第六十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日二、監測點和采樣時間的選擇污染生態監測的樣品應該在具有代表性的時間、地點、按規定的采樣要求采集，它必須能夠反映實際情況。若忽視了試樣的代表性，即使采用先進的分析手段進行認真地分析，也得不到正確的結果。第六十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

1、水樣的采集水質監測的對象不是自然界存在的全部水，而是水體，具體地講是指河流、湖泊、水庫、海洋以及經人類加工的工業用水、排放水和生活飲用水等。下面著重討論地面水（包括河流、湖泊、水庫、溝渠等）和工廠排出廢水的采集。第六十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（l）布點原則①在大量廢水排入河流的主要居民區、工業區的上游和下游；②湖泊、水庫、河口的主要出口和入口；③河流主流、河口、湖泊和水庫的代表性位置；④主要用水地區，如公用給水的取水口，商業性捕魚水域和娛樂水域；⑤主要支流匯入主流、河口或沿海水域的匯合口。此外，布點還要考慮河流的寬窄和深度，污染程度往往與河的不同深度有關。第六十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日(2)布點方法

l）江河水系的布點方法：

單點布設法：這是最簡單的布點法，適合于河面較窄、流量不大、河床沒有沙灘的小河流。其方法是在河流中心取樣，但為了掌握水質變化，可以在工業城市偏上游和偏下游處分別單點取樣，也可在河流斷面上取混合水樣，后者較為準確。由于河面較窄，取單點水樣，一般就能代表河流的污染狀況。第六十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日三點布設法：當在工業城市的下游有較大的河心灘時，則在河水分流處布設A點，河心灘兩邊設B、C兩點，以便掌握河水分流后有害物質含量的分布情況。第六十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日斷面布設法：對于河面寬、水量大、水深流急的河流，應采用斷面（即采樣位置）布設法，即在河流經工業城市或工業區的上游、中游、下游布設三種類型的監測斷面，即對照斷面、控制斷面和消減斷面。第七十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日對照斷面是為了解河流入境前的水體水質狀況，應在河流進入城市或工業區之前，避開廢水和生活污水排出口，一個河段只設一個對照斷面?？刂茢嗝媸菫榱私馓囟ㄅ盼蹖λw的影響，評價水質污染清況，以便控制污染物排放的采樣斷面。其數目應根據城市的工業布局和排污口分布情況而定。第七十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日如沿岸大城市、大型工礦區、工業集中區、城市的主要飲用水源、水產資源集中的水域、主要風景區、重大水利設施處以及國際河流出入國境線的出入口處等都應設置控制斷面。一般認為，重要排污口下游的控制斷面應放在距排污口500-1000m處，因為在排污口的污染帶下游500m橫斷面上的1/2寬度處重金屬的濃度出現高峰。第七十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日消減斷面是指廢水、污水匯入河流，流經一定距離與河水充分混合后，水中污染物的濃度因河水的稀釋作用和河流本身的自凈作用而逐漸降低，且左、中、右三點濃度差異較小的斷面。一般認為，消減斷面應設在城市或工業區最后一個排污口下游1500m以上的河段上。對于一些水量小的河流，可根據具體隋況確定消減面的位置。第七十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日多斷面布設法：這是在有支流注入的河流，且上游和支流都有工業城市情況下應采用的布點方法。更確切地講，是多個控制斷面，以掌握河流各部分的污染情況。如A–A′斷面反映主流受工業城市廢水的污染清況；B–B′斷面反映支流污染晴況；C–C′斷面反映兩股流匯合后河流的污染清況。第七十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日斷面上的采樣點數目在一個斷面上的采樣點數目，取決于水面的寬度和深度。水面寬為100-1000m

時，應設左、中、右三條垂線（中泓一條垂線，左、右兩岸有明顯水流處各設一條垂線）；水面寬為50-100m

時，至少應設置五條等距離的垂線。較寬的河口酌情增加垂線數。城市供水點的上游1000m

處至少設一個采樣點。在一條垂線上，水深10-50m時，設三個采樣點，即水面下0.3-0.5m處的表層一點，距河底約lm處的底層一點，l/2水深處的中層一點；水深5-10m

，設表層和底層水兩個點；水深小于或等于5m時，只需取表層水一點；水深超過50m時，則應酌情增加采樣點數。第七十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2）湖泊水庫的布點方法：根據匯入湖、庫的河流數量、徑流、沿岸污染源的影響，水體的生態環境特點，湖庫中污染物的擴散與水體的自凈能力等情況，設置以下幾種斷面：①在入出湖、庫的河流匯合處，分別設置采樣斷面。②在湖、庫區沿岸的城市、工礦區、大型排污口、飲用水源、風景游覽區、游泳場、排灌站等地，應以這些功能區為中心，在其輻射線上設置近似弧形的采樣斷面。第七十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2）湖泊水庫的布點方法：③在湖、庫中心和沿水流流向以及滯流區分別設置采樣斷面。④在湖泊中不同魚類的回游產卵區應設置采樣斷面。⑤按照湖、庫的水體種類（單一水體或復雜水體），適當增、減采樣斷面。此外，還可按湖、庫面積已大小劃成2km2

的網格布點，每個方塊布一個采樣點。長形湖、庫用平行線條布點法近圓形的湖泊采用同心圓布點法。第七十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日由于湖、庫的水經常處十停滯狀態，不同的深淺層水溫也不同，從而水體內所含的物質的質、量也有所不同，因此必須采集不同深度的水樣，以了解其垂直分布與分層情況垂線上采樣點的選擇，在一般情況下，可參照河流中采樣點的布置。若湖、庫存在間溫層，則要根據成層的清況確定采樣點的位置。第七十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3）工業廢水采樣點的設置：①要測定一類污染物，應在車間或車間設置出口處布點采樣。一類污染物主要包括汞、鎘、砷、鉛和它們的無機化合物，六價鉻的無機化合物，有機氯和強致癌物質等。②要測定二類污染物，應在工廠總排污口布點采樣。二類污染物有：懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、有機磷；石油類；銅、鋅、氟及它們的無機化合物；硝基苯類、苯胺類等。某些二類污染物的分析方法尚不成熟，在急排污口處布點采樣分析因干擾物質多而影響分析結果。這時，應將采樣點移至車間排污口，按污水排放量的比例折算成總排污口廢水中的濃度。第七十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3）工業廢水采樣點的設置：③在處理設施的工廠，應在處理設施的排出口布點。為了解對廢水的處理效果，可在進水口和出水口同時布點采樣。④在排污渠道上，采樣點應設在渠道較直、水量較穩定、上游沒有污水匯入處第八十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）水樣的采集頻率

l）水系的采樣：為了掌握水質的季節變化，需要采集四季的水樣，每季不少于三次。如果水質監測手段和力量有限，每年至少應在豐水期、枯水期、平水期各采樣兩次。第八十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日北方有冰封期和南方有洪水期限的省市，必須分別增加冰封期、洪水期采樣。一年內采樣總數應不少于6-8次。對于一些重要的控制斷面，為能了解一天內和幾天之間的水質變化情況，也可以在一天內按一定的時間間隔，或三天內分不同等分時間進行采樣監測。有自動采樣器時，則可進行連續自動采樣和監測。對沿海受潮汐影響的河流，每次采樣應在退潮和漲潮時增加采樣。主要承受污水或廢水的小河流，每年至少應在豐、枯水期各采樣一次，如果遇到特殊情況或發生污染事故時，還應隨時增加采樣次數。第八十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2）廢水樣品的采集：由于生產工藝過程不同，工業廢水的水質、水量變化很大，因此，在采樣前，應仔細調查生產工藝過程；根據實際情況和分析目的，采用不同的采樣時間和采樣頻率。瞬時水樣：如果工廠的生產工藝過程連續、恒定，廢水中的組分及濃度不隨時間變化，可以用瞬時取樣。瞬時取樣也適用于采集有特定要求的水樣。例如，某些平均濃度合格，但高峰排放濃度超標的廢水，可隔時瞬時采樣，分別分析，將測定數據繪制成時間與濃度關系曲線，并計算其平均濃度和高峰排放的濃度。第八十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日平均水樣：廢水的排放流量比較恒定，在一晝夜或一個生產周期中，按等時間間隔采樣，混合均勻后用于測定平均濃度。平均比例水樣：廢水的流量不恒定，根據排污量大小，在一晝夜或一個生產周期中按比例采樣，即流量大時多取，流量小時少取。然后把每次所取水樣倒入清潔的大瓶中充分混合，從中取適量水樣供分析用。第八十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（4）采樣量監測所需水樣量由監測項目決定。不同監測項目對水量的用量有不同的要求，所以采樣必須按照各個監測項目的實際情況分別計算，再適當增加20％-30%，即可作監測項目的實際采樣量，供一般物理與化學分析用水樣約需用2-3L

，如待測的項很多，需要采集5-10L；充分混合后分裝于1-2L

的貯樣瓶中。第八十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2、土壤污染監測（1）土壤監測的特點土壤中污染組分的測定，屬痕量分析和超痕量分析，加之土壤環境的特殊性所以更須注意監測結果的準確性。土壤監測與大氣、水體不同，大氣和水皆為流體，污染物進入后易混合，在一定范圍內，污染物分布比較均勻，相對來講，比較容易采集具有代表性的樣品。土壤是固、氣、液三相組成的分散體系，污染物進人土壤后流動、遷移、混合較難，所以樣品往往具有局限性。如當污染水流經農田時，其各點分布可能差別很大，其監測中采樣誤差對結果的影響往往大于分析誤差。一般認為監測值相差10%~20％是可以理解的。第八十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日為使所采集樣品具有代表性，監測結果能表征土壤實際情況，首先需要進行污染源、自然條件、作物生長情況的調查研究。具體涉及：①調查地區的自然條件，包括母質、地形、植被、水文、氣候等；②調查地區的農業生產情況，包括土地利用、作物生長與產量情況，水利、肥料、農藥使用情況等；③調查地區的土壤性狀，包括土壤類型及其性狀特征等；④調查地區污染歷史及現狀。通過調查，選擇監測區域，確定代表性地段、代表性面積，然后不知一定量的采樣地點，進行采樣。第八十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日(2）污染土壤樣品采樣點的布置不同類型土壤都要進行布點。在一定區域面積內，要有一個觀察點。在非污染區的同類土壤中，也要選擇少數觀察點，作為分析對照之用。必須明確，每個采樣地點，實際上是一個采樣測定單位，它應具體代表它所在整個田塊土壤。由于土壤本身在空間分了上具有一定的不均勻性，故應多點采樣，均勻混合，以使樣品具有代表性。在同一個采樣單位里，若面積不大，在1000-1500m2

以內，可在不同方位選擇5-10個有代表性的采樣點。采樣點的分布應盡量照顧土壤的全面情況。常見的布點方法有：第八十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

l）對角線布點法：該法適合于受污水灌溉的田塊。布點時由田塊進水口向對角引直線，將對角線三等分，每等分的中央點作為采樣點，每一田塊采樣點不一定是3個。采樣點應根據調查目的、田塊面積和地形等條件做變動。2）梅花形布點法：該法適宜于面積較小、地勢平坦、土壤較均勻的田塊，中心點設在兩線相交處。采樣點一般為5一10個。3）棋盤式布點法：適宜于中等面積、地勢平坦、地形開闊，但土壤較不均勻的田，一般采樣點在10個以上。此法也適用于受固體廢物污染的土壤。因為固體廢物分不均勻，采樣點應取10個以上。第八十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日4）蛇形布點法：適用于面積、地勢不太平坦、土壤不夠均勻的田塊。采樣點布設多。若土壤中某些有害物質含量達到一定數量，則對作物生長產生影響。此時在采樣前應全面觀察田間作物生長發育清況，按其形態特征，結合土壤、灌溉、施肥、施用農藥等情況劃分不同類型的地段，分別進行采樣或者取混合后的樣品進行測定。因為土壤監測目的在于預防和控制作物的污染，所以應該與作物監測同時進行，同步布點、采樣、檢驗，以利于對比和分析。第九十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）采樣時間為了解土壤污染狀況，可隨時采集樣品進行測定如需同時了解土壤上生長的植物受污染的狀況，則需依季節變化或作物收獲期采集。若需要研究某種農藥在土壤中的殘留量，應在施農藥前和植物收獲季節分別采集土樣。第九十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（4）采樣深度如果要對土壤污染狀況作一般性了解，只需采取深度約為15cm

左右的耕層土壤及耕層以下15-30cm

的土層土壤；如果要了解土壤污染狀況，應按照土壤剖面層分層取樣、由下而上逐層采集，在各層內分別用小土鏟切取一片片土壤，然后集中混合均勻。用于重金屬項目分析的樣品，需將和金屬采樣器接觸部分棄去。第九十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（5）采樣量由于測定所需的土樣是多點混合而成的，取樣量往往較大，而實際供分析的土樣不需要太多。具體需要量視分析項目而定，一般要求1000g

。因此，對多點采集的土壤，可反復按四分法縮分，最后留下500~1000g

樣品裝好，貼上標簽備用。第九十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（6）采樣時注意事項①采樣點不能設在田邊、溝邊、路邊或肥堆邊；②要將現場采樣點的具體情況，如土壤剖面形態特征等詳細記錄在記錄本上；③現場寫好標簽兩張（地點、深度、日期、姓名），一張放入袋內，一張扎在口袋上。第九十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日三、污染生態監測程序及質量保證1、程序主要包括現場調查、樣品分析、生態實驗、室內毒性實驗、結果計算、數據統計，也檢測生物樣品的殘毒水平，編寫報告。第九十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2、質量保證質量保證工作具體包括以下內容：①職能劃分，是明確工作關系、落實工作任務、建立保證監測質量的基礎。②監測人員工作要認真負責，在監測小組的安排下，完成好各項監測任務，提供準確可靠的監測數據，對自己發出的報告要完全負責。加強業務學習，掌握新知識、新技術、新方法，擴大知識面，不斷提高監測分析質量，自覺接受監測質量的考核和檢查③監測小組要根據監測分析室的計劃，按季、月、人安排監測任務；匯總、核對本組監測數據，發現問題及時設法解決，把好全組監測質量關④監測分析室要根據監測站的安排訂全室監測分析計劃，分組落實任務按階段匯急全室監測數據，認真進行質量節發現異常，應分析原因；如屬監測人員的技術差錯，應組織人員幫助解決；否則應及時向上級部門報告具有參考價值的監測新信息。并定期對各組人員進行抽樣質量檢查檢測站綜合技術室是監測站具體執行質量管理的一個部門（或專人），負責安排全站的監測分析任務及監測分析質量的檢查工作，匯總并全面審查全站監測數據，最后由站長復核批準后，數據方可有效。第九十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（l）質量檢查和允許誤差當前污染生態監測系統的質量保證有日常檢查和定期檢查兩項措施，考查的衡量尺度是允許誤差。第九十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

1）日常檢查：日常檢查是采用平行密碼樣品的方法進行外來樣品由綜合技術室負責安排。當所采樣品為5個或5個以上者，安排80％密碼平行樣，6一20個安排30％一60%,20個以上者安排20％一25％。被檢查的樣品有30％超過誤差者，則全部作廢，重新采樣進行測定。

2）定期檢查：方法是向各實驗室和監測人員發放標準樣品，在標樣與測定樣品基本相同或相近，待測物含量接近的條件下進行。3）允許誤差：可參照《環境監測分析》（歐陽綸主編，1986）的規定允許誤差。第九十八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日(2）質量控制質量控制是質量保證工作中的一部分，也是質量保證工作的個手段。質量控制包括內部質量控制和外部質量控制。內部質量控制包括空白試驗、校準曲線核查、儀器設備定期校準、平行樣分析、加標樣分析，密碼樣品分析，編制質量控制圖（圖4一l）等，是實驗室自我控制質量的常規程序。外部質量控制一般由常規監測之外的有經驗人員來執行，以便對數據質量進行獨立的評價。采用的方法有分析測量系統的現場評價和分發標準樣品進行實驗室間的評價。其目的在于協助各實驗室發現問題，提高監測質量。實驗結果值上控制線下控制線中心線（平均值）時間或結果次序（圖4一l）第九十九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第三節污染生態分析方法一、化學分析法化學分析法是以污染物質的化學性質和化學反應為基礎的分析方法，分為重量分析法、容量分析法二類。第一百頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日第三節污染生態分析方法一、化學分析法1、重量分析法（1）分析原理重量分析法是根據稱量反應生成物的重量來確定試樣中待測組分物質含量的方法這種方法通常先用適當的方法使待測組分從試樣中分離出來，或將待測組分轉化為含該成分、并具有確定組分的化合物，然后通過準確稱重，由稱得的重量確定試樣中待測組分的含量。第一百零一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日重量分析法可分為：①直接過濾法，是以濾紙或濾膜過濾樣品溶液，烘干濾紙及殘留于濾紙上的固體，根據稱量濾紙增加的質量，算出溶液中留在濾紙上物質的含量。如水中懸浮物、大氣總懸浮微粒含量均可用此法測定。②蒸干法，即把溶液中的溶劑蒸發、干燥，稱量剩余物質的質量，就可得到樣品中固體物質的含量。如水中總殘渣、油分等的測定。③氣化法，也稱揮發法，它是通過加熱或蒸餾等方法，使試樣中的待測成分揮發或變成易揮發的物質逸出，然后從試樣所減少的質量或利用吸收劑吸收揮發性物質后所增加的質量來計算待測成分的含量。如土壤中水分的測定。

第一百零二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日④萃取法，其實質是利用待測成分在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的不同，使它從原來的溶劑中定量轉入萃取溶液中，然后將萃取溶劑蒸干，稱量干燥物，即可求出待測成分的含量。⑤沉淀法，是使待測物與沉淀劑反應生成難溶化合物，經過過濾、洗滌、干燥或灼燒等手續，得到組成固定的物質。稱量此物質的質量，即可計算出待測成分的含量。因環境污染物含量低微，用沉淀法誤差大，故在污染生態分析中應用不多。第一百零三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（2）應用示例

l）水樣中殘渣的測定：殘渣是水質物理性質指標之一。殘渣可分為總殘渣、總可濾殘渣、總不可濾殘渣?？倸堅撬驈U水在一定溫度下蒸發、烘干后剩留在器皿中的物質，包括總不可濾殘渣和總可濾殘渣?？偛豢蔀V殘渣是指不能通過濾器的全部殘渣，也稱固體懸浮物?？偪蔀V殘渣是指通過濾器的全部殘渣，也稱為溶解性總固體。懸浮物含量高的水不僅不適于飲用，也不適用于許多工業用水；對水處理來講，如飲用水濁度的去除、廢水處理廠的設計，以及對水體中沉積物的控制等都涉及懸浮物的含量。殘渣的測定與其物理化學性質、濾料品種、面積、厚度、蒸發溫度、時間等因素都有關系。為了適合一般條件，以103~105℃為標準。

第一百零四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日總殘渣測定：用移液管吸取振蕩均勻的水樣100ml，放入已知恒重的蒸發皿中，置于水浴上蒸發近干，然后于103一105℃烘至恒重（約lh左右），增加的重量即為總殘渣量：總殘渣量（mg/L）=(W2-W1)/V×1000×1000W1-為蒸發皿重量(g);W2為殘渣和蒸發皿重量之和(g);V為水樣體積（ml）。第一百零五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日過濾性殘渣的測定：將水樣通過中速定量濾紙過濾，取100ml的水樣置于已知重量的蒸發皿中蒸干，然后在103-105℃烘箱中烘至恒重。所增加的重量即為過濾勝殘渣。非過濾性殘渣的測定：劇烈振搖水樣，迅速量取100ml水樣，使之通過已恒重的中速定量濾紙，將濾紙和殘渣在103一105℃烘至恒重，殘留在濾紙上的固體即為非過濾性殘渣。由于存在以下關系：總殘渣=過濾性殘渣＋非過濾性殘渣因此，一般只需測定其中兩項，通過上述關系式求算第三項。第一百零六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

2）廢水中油的測定：重量法是測定油類的常用方法。通常以硫酸酸化水樣，分解環烷酸及磺化環烷酸鹽，加氯化鈉破壞乳化，用石油醚萃取礦物油，蒸除石油醚后，稱其質量。但水樣中能被石油醚提取的有機物均同時被測定，所以用重量法測定的結果實際上是石油醚提取物的總量。第一百零七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日（3）重量分析法的前景重量分析法操作麻煩，分析過程耗時較多，對于污染物濃度低的樣品，測定誤差較大。因此，隨著滴定分析法，尤其是儀器分析法的產生和發展之后，其應用就日漸減少。第一百零八頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2、容量分析法（l）分析原理所謂容量分析，就是用一種已知濃度的試劑溶液滴加至被測物的溶液中，直至化學反應完全為止，然后由試劑溶液的用量和濃度算出被測物的含量。容量分析中用來滴定被測物溶液的、已知濃度的試劑溶液稱為標準溶液。容量分析方法根據化學反應類型的不同，主要分為四大類。第一百零九頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日1）中和法：又稱酸堿滴定法，是以酸堿反應為基礎的滴定分析法

2）氧化一還原滴定法：是以氧化一還原反應為基礎的一種滴定方法。、據所用氧化劑不同，氧化還原法分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法和澳酸鹽法等。氧化還原法在生態系統分析中應用較廣，對于水中化學需氧量、溶解氧、硫化物、苯酚、工業廢水中鉻、銅、鐵，大氣中二氧化硫、硫化氫等項目，均可用氧化還原法測定。第一百一十頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日3）絡合滴定法：是利用金屬離子與絡合劑形成絡合物的化學反應為基礎的一種容量分析方法。其中應用最廣的絡合劑是乙二胺四乙酸二鈉（簡稱EDTA）。進行絡合滴定時，隨著滴定劑的加入，被滴定金屬離子的濃度不斷降低，當滴定到等當點時，滴定劑的用量相當于被測離子的含量。4）沉淀滴定法：是利用沉淀反應來進行滴定的分析方法。常用生成難溶性的氯化銀，溴化銀，碘化銀，硫氰化銀等銀鹽沉淀反應，測定氯，溴，碘，硫氰根，銀離子，稱為銀量法。此法可用于在酸性溶液中直接測定氯化物和氛化物。第一百一十一頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

(2）應用實例―水中氯化物的測定氯化物幾乎存在于所有飲用水中。一般天然水中含氯化合物的濃度范圍為2~100mg/L。氯化物含量高的水，會腐蝕金屬管道、構筑物，亦不適宜于灌溉，大于400mg/L時對人體健康有害。因此氯化物是水質監測指標之一。第一百一十二頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日1）步驟：取一定量水樣，如顏色很深加入Ag(OH)3混合液，混合，沉淀，過濾，洗滌。把濾液和洗液混合。如水中含有硫化物、亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽，加NaOH至溶液呈堿性為止，加30%H2O2將H2S氧化去除。因在酸性溶液中Ag2CrO4沉淀會溶解，在強堿性溶液中AgNO3被堿分解為Ag2O沉淀，所以控制pH=6.5~10.5；加入1.0ml5％K2CrO4指示劑，用AgNO3標準液滴定到紅色為止，記下體積Vl，同時滴定空白，記下AgNO3用量V02）計算Cl(mg/L)=((V1-V0)×C×35.45)/V×1000式中，C―標準溶液的濃度(mol/L);V―水樣體積（ml）。第一百一十三頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日二、光譜分析法光譜分析法一直是分析化學中富有活力的領域之一，也是污染生態系統監測中應用最廣泛的技術。光譜分析特別是原子光譜分析更接近物理分析方法。在我國使用最廣泛的為分光光度法、原子吸收分光光度法、熒光分析法及化學發光法等。第一百一十四頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日一、分光光度法（l）一般原理分光光度法是利用棱鏡或光柵等單色器來獲得單色光并對待測物質的吸光能力進行測定的方法。根據物質對不同波長的光具有選擇性的吸收作用，測量的光譜可從190nm到800nm。在污染生態系統監測中，分光光度法一直占有十分重要的地位。環境樣品中的砷、鉻、鉛、鋅、銅、硒、氰化物、氟化物、二氧化硫、氮氧化物、酚及油類等污染物均可用該方法測定。第一百一十五頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日

(2）應用實例―土壤中砷的測定

1）原理：于樣品中加人（9+5）硫酸，在32一35℃條件下進行反應，通過還原，得砷化氫氣體，再與二乙基二硫代氨基甲酸銀作用，生成紅色絡合物，進行比色，得出含砷量。第一百一十六頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日2．原子吸收分光光度法

(l）一般原理又稱原子吸收光譜法，簡稱AAS。它是基于待測組分的基態原子對待測元素的特征譜線的吸收程度，來進行定量分析的一種方法。第一百一十七頁，共一百二十八頁，2022年，8月28日原子吸收分光光度法的特點①選擇性，準確度高。原子吸收法對許多元素的測定都特別有效，它選擇性好，試樣只要簡單處理后，就可直