環(huán)境生物學重點(編輯修改稿)
2025-09-01 09:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1微宇宙法；微宇宙（microcosm）法研究污染物在生物種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈水平上的生態(tài)效應的一種方法，又稱為模型生態(tài)系統(tǒng)法，是真正意義上的生態(tài)系統(tǒng)層次的生物監(jiān)測方法。分類自然微宇宙、人工微宇宙（開放式、封閉式）陸生微宇宙、水生微宇宙（燒杯、河流、池塘等）土壤核心微宇宙：用于研究外源性化合物對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及其生長的植物、土壤無脊椎動物和微生物影響的一種陸生微宇宙。第四章 環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測與生物評價環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量基準、環(huán)境質(zhì)量標準環(huán)境質(zhì)量：指環(huán)境素質(zhì)的優(yōu)劣程度環(huán)境質(zhì)量基準：環(huán)境因素在一定條件下作用于特定對象（人或生物）而不產(chǎn)生不良或有害效應 的最大閾值。是由污染物同特定對象之間的劑量—反應關系確定的，不考慮社會、經(jīng)濟、技術(shù)等人為因素，具有客觀性。環(huán)境質(zhì)量標準：強制性法規(guī)；具有一定的主觀性。 生物監(jiān)測的優(yōu)缺點優(yōu)點：? 能直接反映環(huán)境質(zhì)量對生態(tài)系統(tǒng)的影響；? 能綜合反映環(huán)境質(zhì)量狀況—綜合性；? 具有連續(xù)監(jiān)測的功能—連續(xù)性；? 監(jiān)測靈敏度高—高靈敏性；? 不需購置昂貴的儀器及進行儀器保養(yǎng)和維修；? 可大面積或長距離內(nèi)密集布點。局限性：? 反應不夠快速；? 無法精確監(jiān)測某些污染物的含量，精度不高（通常只反映各監(jiān)測點的相對污染水平）。? 易受環(huán)境因素的影響如季節(jié)和地理環(huán)境等—影響因素多。 大氣污染的植物監(jiān)測方法: 指示生物法（代表物種）指示生物指對環(huán)境中某些物質(zhì)（包括污染物）能產(chǎn)生非一般性反應或特殊信息而被用來監(jiān)測和評價環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀和變化的生物。常見大氣污染指示植物n SO2：地衣、苔蘚、芝麻、向日葵、落葉松等n HF：唐菖莆、郁金香、杏、葡萄、梅、雪松（幼嫩葉）等n NO2：懸鈴木、番茄、秋海棠、煙草等n O3：煙草（BelW3）、菜豆、矮天牛等。n PAN：早熟禾、矮牽牛、繁縷等。n C2H4：芝麻、番茄、香石竹等。n Cl2: 芝麻、蕎麥、向日葵等。 水污染的細菌學監(jiān)測檢驗細菌總數(shù)，特別是檢驗作為糞便污染的指示細菌，如總大腸菌群、糞大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等來間接判斷水的衛(wèi)生學質(zhì)量。（1） 細菌總數(shù) 細菌總數(shù)指1ml水樣在瓊脂培養(yǎng)基中，于37℃、24h培養(yǎng)后所生長的細菌菌落總數(shù)。它可反映細菌總數(shù)的測定方法檢驗步驟： 無菌操作條件下，1ml水樣注入培養(yǎng)皿，接著再注入15ml已融化并冷卻 45℃左右的培養(yǎng)基，混勻。凝固后培養(yǎng)24h進行計數(shù)。細菌數(shù)=每皿細菌數(shù)稀釋倍數(shù)（2）大腸菌群數(shù) 大腸菌群是一群需氧及兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿狀細菌，能在37℃培養(yǎng)24h內(nèi)使乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣。 大腸桿菌群的檢測作為監(jiān)測水體是否受糞便污染的指標。252。 大腸菌群數(shù)指每升水樣中含有的大腸菌群的數(shù)量（標準值）。252。 大腸菌群數(shù)的測定：發(fā)酵法和濾膜法。 水環(huán)境質(zhì)量的生物學評價 指示生物法、污水生物系統(tǒng)水環(huán)境質(zhì)量的生物學評價基本原理：生物與環(huán)境的關系。方法：252。 一般描述對比法252。 指示生物法252。 污水生物系統(tǒng)法252。 生物指數(shù)法252。 種的多樣性指數(shù)252。 生產(chǎn)力法252。 殘留量指數(shù)及富集系數(shù)指示生物法n 敏感種、耐污種n 底棲無脊椎動物是常用的水體污染指示生物污水生物系統(tǒng)污水生物系統(tǒng)法的原理 受污染的河流由于自身的自凈過程從而導致自上游往下游形成一系列在污染程度上逐漸減輕的連續(xù)帶。隨污染物濃度的降低，生物種類也發(fā)生變化，每一帶都生存有大體上能夠表示這一帶特性的動物和植物污水生物系統(tǒng)中各帶特點 多污帶：有機污染嚴重，溶解氧含量低，細菌極多，無好氧生物，無魚類生存； α中污帶：有機污染較為嚴重，溶解氧略有回升，多為耐污性生物種類，藻類少； β中污帶：中等程度的有機污染區(qū)域，溶解氧較高，有多種藻類和原生動物，有魚類出現(xiàn)； 寡污帶：溶解氧恢復正?；蜻_飽和，水質(zhì)透明，細菌數(shù)量少，藻類種類和數(shù)量多。污水生物系統(tǒng)的應用主要應用對象是被生活污水污染的水域，對重金屬和其他工業(yè)廢水引起的污染水域的應用問題尚需進一步研究； 生物標志物化學污染物所導致的生物有機體的生物化學和生理學改變 ，可用以 監(jiān)測和評價化學污染物的暴露及其效應。特點：靈敏性高：響應快，檢測較為方便, 特異性高暴露生物標志物：可指示機體對化學污染物的暴露，但不顯示發(fā)生這種變化所造成的不利效應的程度。如污染化學物在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物及濃度。效應生物標志物：可證明化學污染物對機體的不利效應。如乙酰膽堿酯酶抑制。有害物理因素的生物學效應的評價環(huán)境噪聲的生物學效應來源n 交通噪聲n 工業(yè)噪聲（氣動源、機械動源）n 施工噪聲n 社會生活噪聲聲污染的特點n 能量污染n 感覺公害n 局限性和分散性放射性污染的生物學效應n 放射性污染的來源 天然放射性 人工放射性：核武器、核燃料、核電站、同位素n 對人體健康的影響 （1）急性輻射損傷 （2）輻射的遠期效應射頻電磁輻射污染的生物學效應n 污染源 無線電廣播、電視通訊、雷達控制、高頻加熱第五章 環(huán)境污染生物凈化的原理 污染物的生物凈化方法污水處理方法n 物理法：沉淀法、過濾法、離心分離法、浮選法、吸附法、萃取法、吹脫法、蒸發(fā)結(jié)晶法、反滲透法n 化學法：化學凝聚法、中和法、氧化還原法、離子交換法n 生物法：好氧法、厭氧法等大氣污染凈化方法氣溶膠狀態(tài)污染物的控制n 重力沉降n 旋風除塵n 靜電除塵n 過濾式除塵氣體狀態(tài)污染物的吸附與凈化n 氣體吸收法：液體吸收劑（干濕法脫硫）n 氣體吸附法：多孔性固體（活性炭、生物吸附劑）大氣污染物的生物凈化方法n 生物吸收法：微生物吸收液（可溶性氣體）n 生物洗滌劑法：活性污泥配置混合液（除臭）n 生物過濾法：含有微生物的固體顆粒（土壤或堆肥）固體廢棄物處理方法工業(yè)廢棄物n 物化法：覆蓋法、化學反應劑法n 生物法：栽種永久性植物（尾礦復墾）城市垃圾n 填埋法（衛(wèi)生填埋、安全填埋）n 堆肥法（好氧、厭氧）n 制取沼氣（厭氧） 焚燒法（高溫處理） 污染與凈化指標 BOD、COD水體指標：n BODCOD、TOD、TOC、固體物質(zhì)、含氮化合物、pH值n 生物污染指標：細菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)n 地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB38382002）共24項指標。生化需氧量 BOD在20℃條件下，微生物好氧分解水樣（廢水或受污染的天然水）中有機物所消耗的溶解氧量。 BOD5：微生物5天好氧分解有機物所消耗的溶解氧量。有機物生化耗氧過程的兩個階段：碳化階段 將有機物分解成CO
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