文档介绍：第9章生物污染监测
△本章教学目的、要求
1. 掌握污染物在生物体内的分布特点;
2. 了解生物样品的采集和制备;
3. 熟悉生物样品的预处理方法;
4. 掌握生物污染监测方法。
△本章重点
生物污染及途径、污染物在生物体内的分布规律、生物污染监测方法
△本章难点
生物样品的采集制备和预处理、生物污染监测方法
△本章教学目录
生物污染监测是环境质量监测的有效途径之一。因为生物体内污染物来自生物所处的环境,生物污染监测的结果可从一个侧面反映与生物生存息息相关的大气污染、水体污染及土壤污染的积累性作用。
根据生物污染监测的特殊性,本章重点介绍污染物在生物体内的分布规律、生物样品的采集、制备和预处理等。学习和掌握污染物在生物体内的分布规律是做好生物污染监测的基础,而进行正确的生物样品采集、制备及预处理是保证生物污染监测工作质量的前提,当生物样品处理成溶液后,其监测分析方法则同前几章中介绍的大气污染监测、水体污染监测、土壤污染监测的监测方法大同小异。
生物是环境的五大要素之一。对环境的生物要素受污染的程度进行监测的工作称为生物污染监测。即生物污染监测的监测对象是生物体,监测内容是生物体内所含环境污染物。
由于生物的生存与大气、水体、土壤等环境要素息息相关,生物在从这些环境要素中摄取营养物质和水分的同时,也摄入了环境污染物质并在体内蓄积,因此,生物污染监测的结果可在一定程度上反映生物体对环境污染物的吸收、排泄和积累情况,从一个侧面反映与生物生存相关的大气污染、水体污染及土壤污染的积累性作用程度。
生物污染监测采用物理、化学方法,通过对生物体所含环境污染物的分析,对环境质量进行监测,它与以生物学、生态学方法对环境质量进行跟踪性检测的“生物监测”并不是一回事。前者的监测重点是生物体内环境污染物,而后者则是利用生物个体、种群或群落的状况和变化及其对环境污染或变化所产生的反应,阐明环境污染状况。但生物污染监测与生物监测亦有一定的联系:二者的分析对象都是生物,生物污染监测是生物监测的内容之一(生物污染监测的内容在生物监测中常称为“生物材料检测”)。
生物污染监测与大气污染监测、水体污染监测、土壤污染监测相比,最大的差别在于分析对象的特殊性,而四者的监测方法则大同小异,故本章重点介绍生物样品的采集制备和预处理。
污染物在生物体内的分布
生物样品的特殊性在于污染物在生物体内各个部位的分布是不均匀的,且不同的生物其分布情况亦可能是不相同的。了解污染物在生物体内的一般分布规律,对正确采集样品,选择适宜的监测方法是十分重要的。
植物受污染物污染的主要途径有表面附着、植物吸收等,而污染物在植物体内的分布规律则与吸收污染物的主要途径、植物的种类、污染物的性质等因素有关。
表面附着是指污染物以物理的方式粘附在植物表面的现象。例如,散逸到大气中的各种气态污染物、施用农药、大气中的粉尘降落及含大气污染物的降水等,会有一部分粘附在植物的表面上,造成对植物的污染和危害。表面附着量的大小与植物的表面积大小、表面形状、表面性质及污染物的性质、状态等有关。表面积大、表面粗糙、有绒毛的植物其附着量较大,粘度大、粉状污染物在植物上的附着量亦较大。
植物对大气、水体和土壤中污染物的吸收可分为主动吸收和被动吸收两种方式。
所谓主动吸收即代谢吸收,是指植物细胞利用其特有的代谢作用所产生的能量而进行的吸收作用。细胞利用这种吸收能把浓度差逆向的外界物质引入细胞内。例如植物叶面的气孔能不断地吸收空气中极微量的氟等,吸收的氟随蒸腾流转移到叶尖和叶缘,并在那里积累至一定浓度后造成植物组织的坏死。植物通过根系从土壤或水体中吸收营养物质和水分的同时亦吸收污染物,其吸收量的大小与污染物的性质及含量、土壤性质和植物品种等因素有关。例用含镉污水灌溉水稻,水稻将从根部吸收镉,并在水稻的各个部位积累,造成水稻的镉污染。主动吸收可使污染物在植物体得到成百倍、千倍甚至数万倍的浓缩。
所谓被动吸收即物理吸收,这种吸收依靠外液与原生质的浓度差,通过溶质的扩散作用而实现吸收过程,其吸收量的大小与污染物性质及含量大小,以及植物与污染物接触时间的长短等因素有关。
植物吸收污染物后,其污染物在植物体内的分布与植物种类、吸收污染物的途径等因素有关。植物从大气中吸收污染物后,污染物在植物体内的残留量常以叶部分布最多。例如,在含氟的大气环境中种植的番茄、茄子、黄瓜、菠菜、青萝卜、胡萝卜等蔬菜体