环境生物监测
生物环境监测
生物环境监测生物环境监测是一种通过对生物群落和生物过程进行观察和评估，得出生物环境质量的方法。
它是环境科学领域的重要研究内容之一，也是评估自然环境状况和生物多样性的重要手段。
一、概述生物环境监测是在自然条件下对生物环境进行观测、检测和评估的过程。
其目的是了解生物群落的结构、功能和特征，评估生物多样性和生态系统健康状况，并提供科学依据，制定环境保护政策和措施。
生物环境监测的对象包括动植物群落、微生物群体、动物群体、生态系统等。
通过对这些生物体的密度、生物量、物种组成、功能特征以及生态学指标的观测和测量，可以了解到生物环境的真实状态。
二、监测方法1. 野外观测法野外观测法是在自然环境下直接观测和记录生物体的信息。
通过采集样品、观察行为、记录生境特征等手段，获取生物群落的信息。
这种方法简单直观，能够较准确地反映生物环境的情况。
2. 实验室分析法实验室分析法是通过对采集的样品进行化学、生化、分子等分析，得出生物环境的质量和污染情况。
这种方法可以更精确地评估生物环境的变化，并获取与生态系统功能相关的指标。
3. 环境遥感技术环境遥感技术是利用航空或卫星等远距离感应设备获取地面生物环境信息的方法。
通过对遥感图像的解译分析，可以获得大范围的、连续的生物环境数据，实现对生物多样性的监测和评估。
三、意义与应用生物环境监测对环境保护与管理具有重要意义和广泛应用价值。
1. 生态系统健康评估通过监测生物群落的物种组成和数量变化，可以及时预警生物多样性的退化和生态系统的破坏。
识别生态系统中的问题点，采取相应措施保护和修复生态环境，维护生态系统的健康。
2. 环境污染监测生物在环境中处于食物链的上层，对环境污染非常敏感。
通过监测生物群落中生物体的状况，可以评估环境中污染物的累积程度和毒性效应，为环境污染防控和治理提供科学参考。
3. 自然资源管理生物环境监测可以为自然资源的合理开发和利用提供依据。
通过了解生物多样性的分布和变化，可以制定合理的资源保护和管理策略，保障生物多样性的可持续利用。
环境质量的生物监测与评价
发生这种变化所造成的不利效应的程度，如污染物在体 内 的代谢产物及其浓度。
•效应生物标志物可以证明化学污染物对机体的不利效应，
如乙酰胆碱酯酶抑制；此外有的既是暴露生物标志物也是
效应生物标志物，如DNA加合物
(三)生物标志物
• 2.生物标志物的特异性
（二）植物监测和评价大气污染中值得 注意的问题
•应当区分大气污染对植物的伤害与其他因 素对植物 的伤害，如冻害、病虫害、肥料 不足、农药药害 等
•判别的方法：调查污染源、观察叶片受害 症状、观 察植物受害方式，如有必要，可 分析叶片污染物 的含量
（三）大气污染的细菌总数测定
1. 测定方法
沉降平皿法 吸收管法 撞击平皿法 滤膜法
反应关系 •⑷综合分析调查及实验资料：为所造成的健康危 害或
疾病的病因提供线索或建立假说，进而查明 因果关 系
（四）环境流行病学调查
2.环境流行病学的常川H究方法生态
学研宄 现况研究 队列研究 病例一对照研究
生态学研究
•或称相关研宄，是整个流行病学调查的开 始，分析 单位是人群或某一群体而不是个 体。如伦敦烟雾 事件与伦敦居民死亡的关 系。
4.微型生物群落监测法
•微型生物是生活在水中的微小生物，包括藻类、 轮虫、线虫、甲壳类等。如果环境受到外界的严 重 干扰，群落的平衡被破坏，其结构特征也随之 变化。常用的方法是聚氨酯泡沫塑料块法，又称
PFU法。主要是通过原生动物的群集过程，群集
速度随着种类的上升而下降，群集速度与种类数 的 交叉点就是种数的平衡点，达到平衡点的时间 取决 于环境。环境污染能影响群集和平衡点，污 染严重， 毒物浓度高，则原生动物群集速度慢， 种类低；水 质好，则群集速度快，种类多。
环境质量的生物监测与生物评价ppt课件
3 生物监测的缺点： （1）不能迅速作出反应；
（2）不能精确地监测出环境中某些污染物的含量， 通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平。
第二节 生物监测与评价 一、大气污染生物监测与评价
1 动物监测 2 植物监测（在大气中被广泛应用）
(一)大气污染的植物监测方法
------利用植物对大气污染的反应，监测有害气体的 成分和含量以了解大气环境质量状况。
⑨酸雾(硫酸、盐酸、硝酸等)：叶上出现细密、近圆形 坏死斑。
2．现场调查法 选择观察点→调查了解主要大气污染物的种类、
浓度和分布扩散规律→ 选择观察对象→根据调查目的 和人力条件确定观测时间→确定观测项目→根据调查 和资料对比分析，确定各种植物对有害气体的抗性等 级，也可把地区受害程度表示在地图上。
⑤过氧乙酰硝酸酯：可在叶片的先端、中部或基部出 现坏死带，叶片背面变为银白色、棕色、古铜色或玻 璃状。
⑥臭氧：大多为叶面散布细密点状斑，呈棕色或黄 褐色，少数为脉间块斑。
⑦二氧化氮：伤斑白色、黄褐色或棕色，叶脉间多不 规则形，有时出现全叶点状斑。
⑧氨气：伤斑与正常组织之间界线明显，症状一般出 现较早，褐色或褐黑色，大多为脉间点块状伤斑。
(1)水污染的细菌学指标：我国现行饮用水卫生标准规 定，细菌总数1 mL自来水不得超过100个；大肠菌群数 每升水中不得超过3个。 如在1 mL水中细菌总数为：
10～100个为极清洁水； 100～1 000个为清洁水； 1 000～10 000个为不太清洁水； 10 000 ～100 000个为不清洁水； >100 000个为极不清洁水。
②滤膜法：比发酵法时间短，有可能在24 h内完成。
选取孔径0．45～0．65um的微孔滤膜→抽滤，将 水中的细菌截留于滤膜上→将滤膜不截菌的一面贴附 在特定固体培养基上(如伊红美蓝培养基) →培养→初 步确定大肠菌群细菌（依据菌落特征及镜检菌体形态 ） →根据通过水量及滤膜上长出的肯定为大肠菌群的 菌落数换算出每升水样中大肠菌群数。
环境污染生物监测
环境污染生物监测引言环境污染已经成为全球关注的重要问题之一。
尽管我们的社会在不断地发展和进步，但环境问题也越来越突出。
环境污染对人类和其他生物种群产生了严重的影响，因此，对环境污染的监测显得尤为重要。
生物监测是一种有效的环境污染监测方法之一。
通过观察和分析生物物种在污染环境中的生活指标和生物指标变化，可以评估环境污染对生物体的影响。
本文将介绍环境污染生物监测的原理、方法和应用，并探讨其在环境保护和管理中的重要性。
环境污染生物监测的原理环境污染生物监测的原理基于环境与生物之间的相互作用关系。
环境中存在的污染物质可以进入生物体内，影响其生活指标和生物指标。
生物体对环境污染的反应可以作为环境质量和污染程度的指示器。
在监测过程中，研究人员通常选择一种或多种具有生态重要性的生物物种作为监测指标。
这些生物物种可以是植物、动物或微生物，其选取取决于所研究的污染物种类和环境条件。
通过观察和分析这些生物物种的生活指标和生物指标，可以了解污染物对生物体的影响程度。
生活指标常用来描述生物体适应环境的能力，包括生境利用、种群大小和分布等。
生物指标则反映了生物体自身的状态和过程，如生长速率、繁殖能力和免疫功能等。
监测这些指标的变化，可以评估环境污染对生物体的影响程度和生态系统的健康状况。
环境污染生物监测的方法环境污染生物监测的方法多样化，根据不同的污染物种类和监测要求，可以选择合适的方法进行监测和分析。
1.生物指标调查法：通过采集生物体样本，分析生物体内的污染物浓度和代谢产物的变化。
常见的方法包括采集鳃鳞和血样分析，以及测定体内的酶活性和代谢物浓度。
2.生物土壤指数法：通过采集土壤样本，测定其中的重金属和有机物质含量，以及土壤中的微生物活性。
这些指标可以反映土壤的健康状况和环境污染程度。
3.生态地理信息系统（GeoEcoGIS）：利用地理信息系统技术，将生态学和地理学的知识结合起来，以空间分析的方式进行生物监测。
通过收集地理空间数据和生物数据，可以构建生态环境评估模型，并定量评估环境污染对生物体的影响。
环境污染物的生物监测与评估
环境污染物的生物监测与评估随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重。
环境污染物对人类健康和生态系统的影响已经引起了广泛的关注。
为了准确评估环境污染的程度和生态风险，生物监测成为了一种重要的方法。
一、生物监测的定义与意义生物监测是通过检测和评估生物体中的污染物含量，了解环境中的污染程度和生物对污染物的响应，以及评估生态风险。
相对于传统的化学分析方法，生物监测更能反映污染物在实际环境中的生物可利用性和毒性。
二、生物监测的方法与技术1. 生物指示器法生物指示器是指那些对环境污染物敏感，并能够反映环境质量变化的生物体。
常见的生物指示器包括地衣、苔藓、鱼类、昆虫和小型哺乳动物等。
通过分析生物指示器中污染物的含量，可以评估环境中的污染程度。
2. 生物标志物法生物标志物是指生物体内特定代谢产物或酶活性的变化，可以表明生物对污染物的暴露和反应。
通过测量生物标志物的含量或酶活性，可以评估环境中污染物的生物效应和毒性。
3. 生物传感器法生物传感器是一种利用生物体内酶、细胞或微生物等生物活性物质的特异性反应，检测和定量污染物的方法。
生物传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等优势，在环境监测中得到了广泛应用。
三、生物监测的应用领域1. 环境质量评估通过生物监测，可以监测环境中的重金属、农药、挥发性有机物等污染物的含量，评估环境质量和生态风险。
同时，还可以对污染源进行溯源和排污行为进行监控。
2. 生态风险评估生物监测可以评估环境中污染物对生态系统的影响程度和生物多样性的损害情况，为生态保护和修复提供科学依据。
3. 污染事件应急响应在环境污染事件发生后，通过生物监测可以及时评估污染物的扩散范围和对生物体的影响程度，为污染事件的防控和应急响应提供重要支持。
四、生物监测的优势与不足生物监测作为一种综合性的方法，具有以下优势：能够反映真实环境中的生物可利用性和毒性，具有较高的可行性和经济性，适用于大面积和长时间监测。
然而，生物监测也存在一些不足之处，如样本收集和分析的复杂性，受到环境和生物因素的干扰等。
环境污染物的生物监测与风险评估
环境污染物的生物监测与风险评估在如今日益恶化的环境污染问题下，生物监测与风险评估成为了重要的研究领域。
通过监测环境中的生物指标，我们可以了解污染物对生态系统和人类健康的影响，并且评估潜在的风险。
本文将探讨环境污染物的生物监测方法以及风险评估的重要性。
一、生物监测方法生物监测是通过检测生物体内的化学物质来评估环境中污染物的存在和浓度。
以下是常用的生物监测方法：1. 生物标志物监测生物标志物是指生物体内特定的物质或指标，可以反映其暴露于环境中的特定污染物。
通过收集样品，如血液、尿液或组织，我们可以测量这些生物标志物的浓度，并据此进行环境污染物的监测工作。
2. 生物累积监测生物累积监测通过测量生物体内污染物的累积量来评估环境污染程度。
这一方法常用于水生生物和陆生植物等生物体，通过收集其组织或器官样本，我们可以分析其中污染物的含量，并且判断环境中污染物的来源和浓度。
3. 生物感应监测生物感应监测是通过观察生物体对环境中污染物的生理或行为反应来评估其暴露于污染环境下的风险。
这种监测方法常用于鱼类、昆虫和鸟类等动物，通过观察其行为变化、繁殖情况或器官功能等，我们可以了解污染物对其产生的影响。
二、风险评估的重要性通过生物监测，我们可以了解环境中污染物的存在与浓度，但仅有这些数据还不足以判断潜在的风险。
因此，风险评估成为了必要的步骤，以衡量环境污染对生态系统和人类健康的潜在影响。
1. 生态风险评估生态风险评估是评估环境污染对生物多样性和生态系统稳定性的潜在影响。
通过收集生物监测数据以及环境相关参数，可以建立风险评估模型，评估污染物对生态系统的破坏程度，并且制定相应的保护措施。
2. 人体健康风险评估人体健康风险评估是评估环境污染对人类健康的潜在风险。
通过生物监测数据和流行病学调查等信息，可以评估人类在暴露于污染环境下所面临的健康风险，并且制定预防和保护措施。
三、环境污染物的种类与影响环境污染物广泛存在于自然界和人类活动中，其对环境和人类健康的影响也各不相同。
医院生物监测管理制度
一、总则为加强医院生物监测工作，预防和控制医院感染，保障医疗质量和医疗安全，根据《中华人民共和国传染病防治法》、《医疗机构感染管理办法》等相关法律法规，结合我院实际情况，特制定本制度。
二、适用范围本制度适用于我院所有开展医疗活动的科室，包括但不限于门诊、住院部、手术室、检验科、消毒供应中心等。
三、监测内容1. 环境生物监测：包括空气、物体表面、医务人员手等。
2. 消毒、灭菌物品生物监测：包括使用中的消毒剂、灭菌剂等。
3. 多重耐药菌监测：包括检出、传播、预防与控制等。
4. 传染病监测：包括传染病的预防、诊断、治疗、护理等。
四、监测方法1. 环境生物监测：采用平板暴露法、生物指示剂法等。
2. 消毒、灭菌物品生物监测：采用生物指示剂法、化学指示法等。
3. 多重耐药菌监测：采用病原学检测、分子生物学检测等。
4. 传染病监测：采用病例报告、流行病学调查、实验室检测等。
五、监测频率1. 环境生物监测：每月至少进行一次，重点科室每周进行一次。
2. 消毒、灭菌物品生物监测：每季度至少进行一次，使用中的消毒剂每月进行一次生物监测。
3. 多重耐药菌监测：每季度至少进行一次，发现疑似病例时立即进行监测。
4. 传染病监测：根据实际情况进行，发现疑似病例时立即报告并监测。
六、监测结果处理1. 对监测结果进行分析，找出存在的问题，制定整改措施。
2. 对监测结果进行上报，及时向相关部门报告。
3. 对监测结果进行公示，提高全院医务人员对生物监测工作的重视程度。
七、职责分工1. 医院感染控制科负责制定、实施和监督本制度的执行。
2. 各科室负责人负责本科室的生物监测工作，确保监测工作顺利进行。
3. 医护人员按照要求参加生物监测工作，确保监测数据的准确性。
4. 检验科负责对监测结果进行检测和分析。
八、奖惩措施1. 对在生物监测工作中表现突出的科室和个人给予表彰和奖励。
2. 对未按规定开展生物监测工作的科室和个人进行通报批评，情节严重的，依法依规进行处理。
环境生物监测的技术与方法
环境生物监测的技术与方法随着人类社会的不断发展，环境生态系统受到了越来越大的威胁，各种污染源也不断增加，进而加剧了环境生态系统的恶化。
环境生物监测作为一种全面、准确、科学的环境监测手段，越来越受到人们的重视。
本文将从环境生物监测技术和方法的角度，介绍环境生物监测的相关知识。
一、环境生物监测技术环境生物监测技术主要是指通过对环境生物组织、生态群落和生态系统的监测，来评价环境污染程度、生态风险以及生态环境质量等指标的一种技术。
目前，环境生物监测技术主要包括以下几种：1.生物标志物技术生物标志物技术是通过对环境生物中存在的化学物质的化学物质残留等进行检测和分析，来评价环境污染程度的一种生物监测技术。
例如，鱼类在吸入或身体接触到污染物质后，其身体组织中的化学物质残留就会随之增加。
对于一旦被大量放置在水中的环境有毒物质如汞、铅等等，其在鱼类体内残留的含量会显著增加，因此对于这些化学物质残留量的监测可以作为生物标志物技术的一个核心指标，以此来监测环境污染程度。
2.生物传感技术生物传感技术是利用特定的生物体，比如细胞、酶、微生物等，来通过生物传感技术，监测环境中特定化学物质或其他环境参数的一种生物监测技术。
例如，一种基于细胞传感技术的方法，是将生物体注入包含了污染物质的环境中。
当这些负责反映环境污染的生物体遇到污染物质并发生了改变时，这些细胞会在实验者取出进行测试时酶体变色，如此而可见污染物质之间的联系。
3.生物指标监测技术生物指标监测技术是指通过监测一些生物的容易察觉的生化指标，如变色反应或凝析反应等等，来评估环境生态质量的一种生物监测技术。
例如，据美国环境保护署的信息显示，当磺胺类药物以及受到胁迫的动物的尿液中含有丙酮酸，其各组成成分之间的比例的变化，则可以作为生物指标监测技术的核心指标。
二、环境生物监测方法环境生物监测的方法主要包括以下几种：1.生态系统监测方法生态系统监测方法是监测生态系统水平变化的一种环境生物监测方法，对于环境管理和环境资源保护都有着重要的影响。
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（3）将光效应转化为电信号
（4）直接产生电信号方式
三、生物传感器的分类
一般可从以下三个角度进行分类：
1.根据传感器输出信号的产生方式 （1）生物亲和型生物传感器 S + R
底物 受体
SR
（2）代谢型或催化型生物传感器
S + R
底物 受体
SR
P
生成物
2.根据生物传感器中分子识别元件上的 敏感物质 可分为：酶传感器、微生物传感器、组 织传感器、细胞传感器、免疫传感器等。
五、在环境监测中的应用
1.BOD生物传感器
可在10～15min检测出BOD的含量，可对 水质状况实行在线监测。 目前已有用丝孢酵母、梭菌、芽孢杆菌 及混合微生物种群制成的BOD传感器， 还有用生物发光菌和尚 未解决的问题就是微生物细胞在测定废 水中有毒物质时会出现“中毒”现象。 此外，由于一种微生物不可能对各种 废水中所有的有机物都产生响应，因此， 目前研制的BOD微生物传感器都只适用 于部分类型的废水。
（2）特定目的监测（又称为特例监测 和应急监测）
根据特定的目的可分为以下四种： A 污染事故监测 B 仲裁监测 C 考核验证监测
D 咨询服务监测
（3）研究性监测（又称科研监测）
研究性监测是针对特定目的科学研究 而进行的高层次的监测。例如环境本底底 监测及研究；有毒有害物质对从业人员底 影响研究；为监测工作本身服务的科研工 作的监测，如统一方法、标准分析方法的 研究、标准物质的研制等。这类研究往往 要求多学科合作进行。
第二节
一、概述
生物传感器
传统的环境监测方法通常采用离线分 析方法，其缺点是：分析速度慢，操作 复杂，且需要昂贵仪器，不适宜进行现 场快速监测和连续在线分析。建立和发 展连续、在线、快速的现场监测体系尤 其重要。
生物传感器实际上是一类特殊的化学传 感器。国际纯粹和应用化学联合会对化 学传感器的定义为：一种小型化的、能 专一和可逆地对某种化合物或某种离子 具有应答反应，并能产生一个与此化合 物或此离子浓度成比例地分析信号地传 感器。
（一）环境监测的目的
环境监测的目的是准确、及时、全 面地反映环境质量现状及发展趋势，为 环境管理、污染源控制、环境规划等提 供科学依据。
1.按监测目的分类
（1）监视性监测（又称为例行监测或常规 监测） 对指定的有关项目进行定期的、长时间的 监测，以确定环境质量及污染源状况、评价 控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和 环境保护工作的进展。 包括对污染源的监督监测和环境质量监测。
包括能降解烷基苯磺酸（LAS)的细菌 和一个氧电极。当阴离子表面活性剂存 在时，细菌的呼吸作用增加，导致溶解 氧变化。
4.水体富营养化监测传感器
引起水体富营养化的蓝细菌细胞体内有 藻青素，它显示的荧光光谱不同于其他 的微生物，从而用对荧光敏感的生物传 感器就能监测蓝细菌的浓度。
5.生物传感器检测硝酸盐、亚硝酸盐 及氨氮 6.检测有毒有害物质的生物传感器 7.抗体传感器 8.空气和废气监测传感器 （1）CO2传感器 （2）亚硫酸盐传感器
另外，用常温微生物组成的BOD微生 物电极的使用寿命不长。
用酶电极安培传感器检测酚类化合物 时，电极表面的酶分子被氧和过氧化氢 氧化，接着被酚类化合物重新还原，酚 类主要转化为苯醌或酚自由基，这些产 物通常具有电化学活性，能在相对于饱 和甘汞电极（SCE)0V以下的电位还原， 还原电流与溶液中酚类化合物的浓度成 正比。
仪器分析方法被广泛用于对环境中 污染物进行定性和定量的测定。 （二）生物技术
这是利用生物在污染环境中所产生的 各种反映信息来判断环境质量的方法， 是一种最直接也是一种综合的方法。
生物监测包括生物体内污染物含量的 测定；观察生物在环境中受伤害症状； 生物的生理生化反应；生物群落结构和 种类变化等手段来判断环境质量。
第九章 环 境 生 物 监 测 与 安全性评价
第一节 环境监测 第二节 生物传感器 第三节 DNA生物传感器及其在环境 监测中的应用 第四节 现代生物技术的安全性问题
第一节
一、概念
环境监测
环境监测的过程一般为： 现场调查 监测计划设计 优化布 点 样品采集 运送保存 分析测试 数据处理 综合评价
二、环境监测的目的和分类
3.根据生物传感器的信号转化器 可分为：电化学生物传感器、半导体生物 传感器、测热型生物传感器、测光型生物 传感器、测声型生物传感器等
四、生物传感器的特点
1.测定时一般不需要样品预处理，也不需加 入其他试剂。
2.由于它的体积小，可以实现连续在线监测。 3.响应快，样品用量少，且由于敏感材料是 固定化的，可以反复多次使用。 4.传感器连同测定仪的成本远低于大型的分 析仪器，因而便于推广普及。
可分为水质监测、空气监测、土壤监 测、固体废物监测、生物监测、噪声和 振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、 热监测、光监测、卫生（病源体、病毒、 寄生虫等）监测等。
三、环境监测特点
（一）环境监测的发展
污染监测阶段或被动监测阶段
环境监测阶段或主动监测阶段
污染防治监测阶段或自动监测阶段
1.环境监测的综合性
生物传感器是一种将生物感应元件 的专一性与一个能够产生与待测物浓 度成比例的信号传导器结合起来的一 种分析装置。
最先问世的生物传感器是酶电极。 20世纪70年代后，人们开始研究微生 物电极、细胞器电极、动植物组织电 极以及免疫电极等新型生物传感器， 使生物传感器的类型大大增多。
生物传感器的工作原理主要决定于敏 感元件（分子识别单元）和待测物质之 间的相互作用，有以下几种类型： （1）将化学信号转化为电信号 已研究的大部分生物传感器的工作原 理均属于这种类型。 （2）将热变化转化为电信号
环境监测的综合主要表现在监测手段、 监测对象的多样性以及监测数据处理 的复杂性。 2.环境监测的连续性 3.环境监测的追踪性
四、监测技术概述
监测技术包括采样技术、测试技术和 数据处理技术，这里以污染物的测试技术 为重点作以概述。 （一）化学、物理技术 重量法常用作残渣、降尘、硫酸盐、 油类等的测定； 容量分析被广泛用于水中酸度、碱度、 化学需氧量、溶解氧、硫化物、氰化物的 测定；