第15章水质安全的生物检测

第十五章水质安全的生物监测15.1水体污染的生物监测脊髓灰质炎水中病毒肝炎病毒其它肠道病毒柯萨奇病毒埃可病毒一、生物监测的意义与方法通过监测水生生物的种群结构和数量的变化（即生物监测），可以再一定程度上评价水体受污染的程度。图15-1表示在水污染监测中，按种类数统计的各种常用指示生物被采用的百分数。二、污化指示生物及污化系统(一)污化指示生物包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动物、鱼类等。污化系统中各带的划分及其特点：1.多污带：靠近污水出水口下游，溶解氧几乎没有2.α-中污带：半厌氧状态，含硫化合物开始氧化3.β-中污带：绿色植物大量出现，水中溶解氧升高4.寡污带：河流自净作用已完成，溶解氧恢复正常注意：上述污化系统只能反映有机污染的程度，缺乏定量的标准。（二）水污染的生物指数（BIP）BIP=B/(A+B)(15-1)式中A—有叶绿素的微生物数B—无叶绿素的微生物数污染程度清洁水轻微污染水中等污染水严重污染水BIP值0～88～2020～6060～100利用BIP值判断水体的污染程度表15—1•三、微型生物群落监测—PFU法•（一）与PFU法有关的基本知识•1.岛屿生物平衡模型•群集过程初期可用下式表示•St=Seq(1-e-Gt)(15-2)•式中St—时间为t时的种数；•Seq—估计的平衡时的种数；•G—常数。•通过此式可得出达到90%所需时间。2、PFU（聚氨酯泡沫塑料块）用PFU做为采集微型生物群落的“岛”。这种方法收集可构成微型生物群落，具有环境真实性。（二）微型生物群落监测—PFU法公式St=Seq(1-eGt)/(1+He-Gt)（15-3）式中引入污染强度H。15.2生物毒性检测一、生物毒性检测的必要性二、生物毒性检测的方法原理：利用生物的细胞、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，评价环境质量安全的一种方法。（一）水生植物毒性试验法1.藻类试验：用于研究毒性材料2.浮萍试验3.蚕豆根尖微核试验：利用微核产生的百分率来评价环境诱变因子对生物遗传物质影响的程度（二）水生动物毒性试验法1.原生动物和单细胞动物毒性试验根据原生动物多少大致判断污染水体的水质；单细胞动物做为毒性试验材料。2.蚤类毒性试验作为毒性试验的测试生物3、鱼类毒性试验研究污染物生物毒性和作为毒性试验材料4、其它水生动物毒性试验（三）微生物毒性试验优点：快速、简便、灵敏和廉价测定指标：细菌发光、细菌生长、呼吸代谢速率和菌落数。三、生物毒性检测技术的发展方向比较项目化学分析技术生物毒性检测技术原理利用化学物质的物理化学特性，对单一化合物进行分离、定性、定量利用化合物的生物效应对其毒性进行综合评价适用的管理方式特定化学物质的管理、水质评价毒性综合管理、水质安全评价对混合物的适用性差好对未知化合物的适用性差好污染物的鉴定易难测试费用中低—高化学分析技术与生物毒性检测技术的比较表15-2小结污水生物处理工艺和有机物降解机理与过程好氧生物处理与厌氧生物处理反应器内的微生物.思考题厌氧生物处理反应器中的非产甲烷箘包括哪些主要类型？其主要功能是什么？与产酸菌相比，产甲烷菌有哪些生理特征？常见厌氧生物处理的技术有哪些?其工艺原理是什么?影响厌氧生物处理效果的因素有哪些?如何防止厌氧反应器运行的失败?以活性污泥法为例,叙述废水生物处理的基本原理.生物膜法的微生物原理.参考文献水污染控制微生物学，任南琪周大石马放编著，黑龙江科学技术出版社，1993年12月污染控制微生物学，任南琪马放编著，哈尔滨工业大学出版社，2002年10月图(1-1)新生动物动物界中生动物生物界原生动物种子植物植物界羊齿植物分裂菌类细菌类苔藓植物菌类叶状植物地衣类真菌类藻类