毛蠓

第一章緒論

環境監測（environmentalmonitoring）是對外界空氣、水、土壤、食物等材料進行測定分析、定量

評價環境污染的程度。

生態監測是利用各種技術測定和分析生命系統各層次對自然或人為作用的反應或反饋效應的綜合表征

來判斷和評價這些干擾對環境產生的影響、危害及其變化規律，為環境質量的評估、調控和環境管理

提供科學依據。

生態監測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態系統基本特征及生態環境變化趨勢的并相互印

證的項目。

浮游生物（plankton）是指懸浮在水體中的生物，多數體型小，游泳能力弱或完全沒有游泳能力，過隨

波逐流的生活。

著生生物（Periphyton）指生長在浸沒于水中的各種基質表面上的微型生物群落。

PFU法是指用聚氨酯泡沫塑料塊采集水域中微型生物和測定其群集速度來監測水環境質量狀況的一種方

法。

底棲動物：棲息在水體底部淤泥內、石塊或石礫表面及其間隙中,以及附著在水生植物之間的肉眼可見

的水生無脊椎動物。

指示生物指對水體污染變化反應敏感的生物。

生物指數用來反映生物種群和群落結構的變化，以評價環境質量，從而簡化了污水生物系統，而且所

得結果有了定量概念，便于比較和應用。

細菌總數是指1mL水樣在營養瓊脂培養基中，于37℃培養24h后，所生長細菌菌落的總數。

總大腸菌群是指那些能在37℃48h之內發酵乳糖產酸產氣的、需氧及兼性厭氧的革蘭陰性的無芽孢桿

菌。

如果是使用濾膜法，則總大腸菌群可重新定義為：所有能在含乳糖的遠藤培養基上，于37℃培養24h

之內生長出帶有金屬光澤暗色菌落的、需氧和兼性厭氧的革蘭陰性無芽孢桿菌。

糞大腸菌群在44.5℃溫度下能生長并發酵乳糖產酸產氣的大腸菌群稱為糞大腸菌群。

土壤環境容量從生態學觀點出發，認為在不使土壤生態系統的結構和功能受到損害的條件下，土壤中

所能承納污染物的最大數量。

受害閾值：污染氣體使植物產生受害癥狀的最低濃度稱為臨界濃度；在臨界濃度時，使植物產生受害

癥狀的最短時間稱為臨界時間。受害閾值就是由這兩個因素構成的。

指示植物把能夠反映環境中污染信息的植物稱為指示植物。

（二）生態監測的范疇1、從環境角度看2、從污染源角度看3、從監測手段看包括：生物材料檢測、

指示生物的研究和生物監測器的應用、群落結構調查、生物污染源檢測和生物測試。

二、生態監測的任務1、監查2、監視，3、監控

三、生態監測的特點①能綜合地反映環境質量狀況②具有長期性監測的功能。③具有多功能性。④監

測靈敏度高。⑤經濟性。

四、生態監測的基本要求1、樣本容量應滿足統計學要求2、要定期、定點連續觀測3、綜合分析：對

監測結果要依據生態學的基本原理做綜合分析。4、要有扎實的專業知識和嚴謹的科學態度

五、生態監測的局限性1、易受各種環境因素的影響2、可能受到監測生物生長發育狀況的影響3、費

時且難確定環境污染物的實際濃度

六、生態監測的主要方法：生態學方法、生理生化方法、毒理學與遺傳毒理學方法、生物化學成分分

析法。

八、生態監測指標體系的選擇

選擇與確定生態監測指標體系應遵循以下原則：代表性、敏感性、綜合性、可行性、簡易化、可

比性、靈活性、經濟性、階段性、協調性

優先監測指標的確定原則是：當前受外力影響最大、可能改變最快的指標；反映生態系統的生命

支持能力的關鍵性指標；有綜合代表意義的指標。

第二章水污染的生物群落監測

（一）水生物監測斷面布設的原則1、代表性2、與水化學監測斷面布設的一致性3、要考慮水環境的

整體性4、斷面布設的經濟性5、斷面布設的連續性

二、浮游生物的測定

在淡水中，浮游植物主要是藻類，它們以單細胞、群體或絲狀體的形式出現。

浮游動物主要包括原生生物、輪蟲、枝角類和橈足類。

（一）采樣

1、采樣工具

（1）浮游生物網：定性網、定量網

（2）采水器常用的有：①瓶式采水器②水生-81型有機玻璃采水器③透明度盤

計數框常用的有：S-R計數框、網格計數框：

（4）計數方法（三種方法）長條計數法、視野計數法、網格計數法

視野計數法：式中：A——一個視野的面積，mm2;D——視野的深度，mm;

F——計數的視野數，一般至少10個；C——計數的生物個數。

浮游生物的測定常用指標：1、利用指示生物進行評價2、利用多樣性指數和各種生物指數進行評價

3、利用藻類各類群在群落中所占比例進行評價

1、人工基質：載玻片、聚酯薄膜和PFU

2、天然基質：水中的動物、大型植物、石塊、木塊

（二）樣品的處理和保存

1、著生硅藻

（2）定量計數：把已定容到30mL的定量樣品充分搖勻后，吸取置入的計數框里，在顯微鏡下，采用網

格計數法，橫行移動計數框，逐行計平行線內出現的種（屬）藻類數。視藻類密度大小，一般計數10

行、20行、40行以至全片。必須使優勢種類計數的個體在100個以上。也可采用視野計數法或長條計

數法。將定量計數的各種類的個體數進行計算，最后換成1cm2基質上著生藻類的個體數量。

四、PFU（polyurethanefoamunit）法

PFU法（一）工作原理當某一自然基質或人工基質在水體中開始出現時，一些微型生物即會在這種基質

上進行群集，在不斷群集的同時，也會有已經群集在基質上的種類離開基質，因此，在基質上的種

類，就有一個群集和消失的問題，當群集速度曲線和消失速度曲線交叉時，基質上的種數達到平衡，

這時，基質上的群落保持一定的穩定性，對周圍環境也具有一定的自主性。

（二）PFU微型生物群落的特性：1、符合MacArthur-Wilson島嶼生物地理平衡模型2、島嶼的大小直

接影響群集的種數3、原生動物群集過程反映出群落內的調節機制

（三）PFU的工作方法

在做同一批實驗時，最好用同一批材料，在用之前，先用蒸餾水浸泡12-24h消毒。

實驗時，將一定數量的PFU懸掛在水中，一天后，以及第3天、5天、7天、12天、15天、21天、

28天檢查，每個點每次取兩塊，剪下后，放在塑料袋中，用吸管滴在載玻片上，在顯微鏡下檢查，把

每天的新見種、復見種、消失種都記錄下來。一般一塊PFU至少要做兩個裝片，要求全片檢查，以免遺

漏。

在室內，利用PFU還可以做毒性試驗。把一塊PFU放在微型生物種類很多的清潔水中，接近平衡期

后，取下，把它作為種源固定在大盤中央，盤子邊緣固定8-10塊空白PFU，每塊均需與中間的種源PFU

距離相等。盤的大小一般54cm*25cm，放入測試水的量要求能浸沒PFU，一般6-10L，每個濃度2-3個

盤。室內實驗，需要人工光源，可在盤上安一架子，罩是玻璃，罩上客觀存在一日光燈。對照盤中放

清潔水（可用稀釋水），通過種源上的生物在空白PFU上群集的情況了解污染物的毒性。

PFU可測試很多參數。在分類學方面，可測種數、種類組成、相對密度、群集速度、消失速度、平衡

期、平衡期時的種數等；在非分類方面，可以測活細胞的生物量、葉綠素a的含量（即自養生物量）、

呼吸速度、各種化學分析等。

（五）PFU法的優點

（1）由于PFU孔徑小，約100-150μm，大型浮游生物不易入侵，可以采集到以微型生物占絕對優勢的

群落；

（2）容易群集，體積小，便于攜帶和置放；

（3）它所群集的微型生物代表了食物鏈上的幾個營養級，可以模擬天然群落，并且是在最高級——群

落級水平上做出對環境壓迫的反應；

（4）野外工作證明周圍水體中大多數的微型生物種類最后均可群集在PFU上。

（5）可用許多塊PFU進行同步實驗，重復性強；

（6）在同一塊PFU上，是室內、室外隨機采樣所得，可測定群落結構與功能的各種參數；

（7）用PFU采集水體中的微型生物作種源，可在室內做各種毒物的生物測試，預報水體的污染程度。

五、底棲動物的測定

（1）定量采樣：定量采樣可以客觀地反映河流、湖泊、水庫等水體底部棲動物不同部位的種類組成

和現存量，并以每平方米為單位進行統計和計算。

常用的采樣器有：①彼德遜采泥器②人工基質籃式采樣器

六、指示生物和污水生物系統

浮游生物、著生生物、底棲動物、水生維管束植物等都可作為水污染的指示生物

常用的指示生物如下：

①水體嚴重污染的指示生物有顫蚓類、毛蠓、細長搖蚊幼蟲、腐敗波豆蟲、小口鐘蟲、綠色裸藻、小

顫藻等。這些指示生物能在溶解氧極低的條件下生活，其中顫蚓類是有機污染十分嚴重水體中的優勢

種。

②水體中等污染的指示生物主要有居櫛水虱、瓶螺、被甲柵藻、四角盤星藻、環綠藻、脆弱剛毛藻、

蜂巢席藻等。這些種類對較低溶解氧有較好的耐受能力。

③清潔水體指示生物有蚊石蠶、扁蜉、蜻蜓、田螺、簇生竹枝藻等，這些生物只能在溶解氧很高，未

受污染的水體中大量繁殖。

（二）污水生物系統

把受有機污染的河流從排污口至下游劃分成一系列在污染程度上逐漸下降的連續帶，這一系列的帶稱

為污水生物系統。

1、多污帶

多污帶是嚴重污染的水體，是多污污水生物生存的地帶。它多處在污水、廢水入口處，其水呈暗

灰色，極渾濁，水中所含大量的有機物在分解過程中產生大量的硫化氫、二氧化碳及甲烷。其化學作

用為還原性，生物化學需氧量（BOD）很高，氧氣極缺，水底沉積大量的懸浮物質。水中還可能存在有

毒成分及不正常的pH，這種不良環境決定了可生存的生物種類是有限的，而且均是消費性生物。底部

淤泥中生活著寡毛目蠕蟲。

多污帶的指示生物主要有浮游球衣細菌、貝氏硫細菌、素衣藻、鐘蟲、顫蚯蚓、搖蚊幼蟲等。如圖所

示

2、α-中污帶

a-中污帶水體的特點與嚴重污染水體近似，水為灰色，BOD值仍相當高。但是，除了還原作用之

外，還有氧化作用，有機物分解形成氨和氨基酸。氧氣仍然缺乏，為半厭氧條件，并有硫化氫存在。

生活在這一帶的生物種數雖然不多，但比嚴重污染的水體多了一些。主要生活的污水生物還是水細

菌。此外還出現吞食細菌的纖毛蟲類和輪蟲類，以及藍藻和綠藻。

常見的指示生物有大顫藻、小顫藻、椎尾水輪蟲、天藍喇叭蟲、櫛蝦、臂毛水輪蟲等多種藻類和輪蟲

類。

3、β-中污帶

β-中污帶水體的特點是氧化作用占優勢，綠色植物大量出現。水中含氧量增高，氮的化合物呈銨

鹽、亞硝酸鹽或硝酸鹽。相反有機物及硫化氫等含量減少。

水生生物種類多種多樣，主要是各種藻類、輪蟲類、貝類和各種昆蟲。β-中污帶水體不利于水

細菌的生存，因此細菌的數量顯著減少至1mL水僅存幾萬個。已有泥鰍、鯉魚等魚類出現。

β-中污帶指示生物有多種藻類、輪蟲、水蚤以及蟲子類等。

4、寡污帶

寡污帶自凈作用已經完成，有機物已被完全氧化或礦化，為清潔水體。溶解氧化豐富，硫化氫幾

乎不存在，水的pH適于生物生存。污泥沉淀已礦質化。蛋白質達到礦質化最后階段，形成了硝酸鹽態

氨。水中有機物濃度很低。

寡污帶的生物種類極為豐富，而且均是需氧型生物。水中細菌量已極少，浮游植物大量存在，生

長的動物有甲殼蟲、苔蘚蟲、水螅等，并有大量顯花植物和多種魚類、水生昆蟲幼蟲，以及田螺等，

可作為各種水體的指示生物進行污染程度的綜合評價。

七、生物指數

常用的生物指數有以下幾種：

（一）貝克（Back）生物指數

大型底棲無脊動物分成A和B兩大類：A為敏感種類，在污染狀況下從未發現；B為耐污種類，是

在污染狀況下才有的動物。然后采用公式表示：生物指數（BI）=2A+B

一般BI值的范圍為0-40，指數為0時屬重污染區；1－10時為中等有機污染；10－40時為清潔水區。

采集動物樣品時應注意如下幾點：

（1）應避開淤泥河床，選擇礫石底河段，在水深處采樣。

（2）水表面流速在100-150cm/s為宜。

（3）每次采集面積應一定。

（4）采樣前應預先進行河系調查。

（二）硅藻生物指數

根據硅藻對水體污染耐性的不同，提供的硅藻指數（I）：

式中：A為不耐污的硅藻種類數；B為對有機污染耐污力強的種類數；C為在污染區內獨有的種類數。

I≤0為重污染；I為1-100為中度污染；I為100-150為輕污染；I>150為基本無污染。

（三）Goodnight-Whitley生物指數

以顫蚓類數量占整個底棲動物數量的百分比指示污染狀況，即：

所得數值小于60％為良好水質，60－80％為中等污染水質，大于80％為嚴重污染水質。

（四）生物比重指數

用水生昆蟲和寡毛類濕重的比值來評價水質，這種方法可用于評價有機污染和某些有毒廢水的污

染。

生物比重指數=

此指數值越小，表示污染越嚴重；反之則水質越清潔。指數的變動范圍為0~612(經驗值)。

（五）特倫特（Trent）生物指數

指數值越低，表示污染越嚴重，指數越高；表示污染越輕。

若把污染水體劃分為6類，則可定為：指數ⅹ為極清潔，Ⅵ～Ⅶ為輕度污染，Ⅲ～Ⅴ為中度污染，

Ⅰ～Ⅱ為重污染，0為嚴重污染。

優點：只需掌握所規定的關鍵生物即可，不需待鑒定到種，可以減少鑒定時間，也易于為非生物

學工作者掌握，對中度污染的水質反應靈敏，適于對漁業水質的評價。

缺點：軟體動物未列入關鍵群，對輕度污染的水質反映不靈敏，指示水污染等級的指數范圍太

窄；用于其他河流時，因生物不同，需加以修改；在調查時偶然出現的生物，能輕易改變調查地點的

生物指數值，影響評價的準確性；對重金屬等無機污染不能進行評價。

（六）藻類污染指數

寡毛類濕重

昆蟲濕重

對能耐受污染的20屬藻類分別給予不同的污染指數值，根據水樣中出現的藻類，計算總污染指

數，由總污染指數判斷水體污染程度。

（七）污染生物指數

污染生物指數（BIP）是指無葉綠素微型生物占全部微生物的百分比。

八、種的多樣性指數

（一）馬加利夫（Margalef）多樣性指數d=

式中：S—樣品中生物的種類數；N—樣品中生物的總個體數或總密度，ind/m2

d—值越大表示水質越清潔。d<3為嚴重污染，3≤d<4為中度污染，4≤d<5為輕度污染，d>5

為清潔。

（二）香農-威納（Shannon-Weiner）多樣性指數

式中ni——樣品中第i種生物的個體數或密度，ind/m2；N—樣品中生物的總個體數或密度，

ind/m2；

S—樣品中生物的種類數。

為0~1時，說明水體受到嚴重污染；為1~2時為中等污染；為2~3時輕度污染；大于3

時說明水體比較清潔。

（三）凱恩斯（Cairns）多樣性指數

式中：R—組數；N—被比較的生物個體總數

（四）辛普森（Simposon）多樣性指數：又稱組合多樣性指數。

式中：S—樣品中生物的種類數；ni—樣品中第i種生物的個體數

N—樣品中生物的總給數;

d<2嚴重污染；2~3中度污染；3~6輕度污染；d>6清潔

如果群落中每個個體都是同一種（即S=1），則d=1，說明該群落是一種單調群落，水體污染比較嚴重；

如果群落中每個個體都是不同種的生物，則d=∞，說明該群落是一種完全多樣化的群落，水質比較清

潔。

優點：種類多樣性指數的運用，比指示生物法和生物指數法又前進了一步，在許多情況下能更好

地反映水體污染狀況。

缺點：多樣性指數只是定量地反映了群落的結構，未能反映出個體生態學的信息及各類生物的生

理特性，當水中營養鹽類或其他理化性質發生變化時，使群落結構發生的改變，又會對多樣性指數評

價的效果產生干擾。

第三章水體初級生產力的測定

水體生產力是指水生植物（主要是浮游植物）進行光合作用的強度。

一、葉綠素a的測定水體中葉綠素的含量是指示浮游植物生物量的一個重要指標，特別是葉綠素a含量

測定是研究水體富營養化的一種有效方法。

（一）測定原理葉綠素a是有機物，不溶于水，但能溶于丙酮、乙醇等有機溶劑。首先要用機械方法使

細胞破碎，把葉綠素a從細胞中提取出來。在測定過程中先用醋酸纖維素濾膜抽濾水樣，然后破碎細

胞，用90%丙酮提取葉綠素a，再用分光光度計測葉綠素a的吸光度，最后利用公式計算葉綠素a的含

量。

（二）測定方法和步驟

（1）水樣的采集和保存

可根據工作需要進行分層采樣或混合采樣。湖泊、水庫采樣500mL，池塘300mL。采樣量根據浮游

植物多少而定，若浮游植物量少，也可采集1000mL水樣。帶回實驗室進行測定。

水樣采集后應放在蔭涼處，避免日光直射。最好立即進行測定，如需經過一段時間（4～8h）方可

進行處理，則應將水樣保存在低溫（0～4℃）避光處，在每升水樣中加入1％碳酸鎂懸浮液1mL，以防

止酸化引起色素溶解。水樣在冰凍情況下（－20℃）最長可保存30天。

（2）濃縮水樣

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在抽濾器上裝好醋酸纖維素濾膜（μm），倒入定量體積的水樣進行抽濾。抽濾時負壓不能過大（約

為50kpa）。水樣抽完后，繼續抽1～2min，以減少濾膜上的水分。如需短期保存1～2天時，則可放入

普通冰箱冷凍，如需長期保存（30天），則應放入低溫冰箱（－20℃）保存。

（3）取出載有浮游植物的濾膜，在冰箱內低溫干燥6～8h后放入組織研磨器中，加入少量碳酸鎂粉末

及2～3mL90％的丙酮，充分研磨，提取葉綠素a，用離心機（3000～4000r/min）離心10min，將上清液

倒入容量瓶中。

（4）再用2～3mL90%的丙酮繼續研磨提取，離心10min。將上清液再轉入容量瓶中，重復1～2次，用

90％的丙酮定容為5mL或10mL，搖勻。

（5）將上清液在分光光度計上，用1cm光程的比色皿測吸光度，分別讀取750nm、663nm、645nm、

630nm波長的吸收值，并以90％的丙酮做空白吸光度測定，對樣品吸光度進行校正。

（三）計算方法

葉綠素a(mg/m3)=

式中V—水樣體積，L；V1—定容體積，mL；D—吸收度；δ—比色皿厚度，cm。

（四）環境標準葉綠素a含量<4貧營養型；4~10中營養型；10~50富營養型；>50高度富營養型

二、黑白瓶測氧法

（一）測定原理

黑白瓶測氧法是將幾只注滿水的白瓶和黑瓶懸掛在采水深度處，曝光24h。黑瓶中的懸游植物由于

得不到光照只能進行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就會減少。而白瓶完全曝露在光下，瓶中的懸游

植物可進行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般會增加。所以，通過黑白瓶間溶解氧量的變化，就

可估算出水體的生產力。

第四章水中的細菌學測定

一、水樣的采集

1、采水容器

（1）采樣瓶：通常采用以耐用玻璃制成的，具磨口玻璃塞的500mL廣口瓶。

（2）采樣瓶的洗滌：一般可用加入洗滌劑的熱水洗刷采樣瓶，用清水沖洗干凈，最后用蒸餾水沖洗1-2

次。

（3）采樣瓶的滅菌：將洗滌干凈的采樣瓶蓋好瓶塞，用牛皮紙等防潮紙將瓶塞、瓶頂和瓶頸處包好，

置干燥箱160-170℃干熱滅菌2小時，或用高壓蒸汽滅菌器121℃滅菌15min。滅菌后的采樣瓶，兩周內

未使用，需重新滅菌。

2、采樣步驟及注意事項

（1）去氯和高濃度重金屬

（2）已滅菌和封包好的采樣瓶，無論在什么條件下采樣時，均要小心開啟包裝紙和瓶蓋，避免瓶蓋及

瓶子頸部受雜菌污染，并注意在使用船只或附帶的采樣纜繩等附加設備采樣時可能造成的污染。

（3）采集江、河、湖、庫等地表水樣時，可握住瓶子下部直接將已滅菌的帶塞采樣瓶插入水中，約距

水面10～15cm處，拔玻璃塞，瓶口朝水流方向，使水樣灌入瓶內然后蓋好瓶塞，將采樣瓶從水中取

出。如果沒有水流，可握住瓶子水平前推，直到充滿水樣為止。采好水樣后，迅速蓋好瓶蓋和包裝

紙。

（4）采集一定深度的水樣時，可使用單層采水瓶或深層采水瓶。

（5）從自來水龍頭采集樣品時，不要選用漏水的龍頭，采水前可先將水龍頭打開至最大，放水3～

5min，然后將水龍頭關閉，用酒精燈火焰灼燒約3min滅菌，或用70％的酒精溶液消毒水龍頭及采樣瓶

口，再打開龍頭，開足，放水1min。以充分除去水管中的滯留雜質。采水時控制水流速度，將水小心

接入瓶內。

（6）采樣時不需用水樣沖洗采樣瓶。采樣后在瓶內要留足夠的空間，一般采樣量為采樣瓶容量的80%

左右，以便在實驗室檢查時，能充分振搖混合樣品，獲得具有代表性的樣品。

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（7）在同一采樣點進行分層采樣時，應自上而下進行，以免不同層次的攪擾；同一采樣點與理化監測

項目同時采樣時，應先采集細菌學檢驗樣品。

（8）在危險地點或惡劣氣候條件下采樣時，必須有防護措施，保證采樣安全，并做好記錄，以便對檢

驗結果正確解釋。

（9）采樣完畢，應將采樣瓶編號，做好采樣記錄。將采樣日期、采樣地點、采水深度、采樣方法、樣

品編號、采樣人及水溫、氣溫情況等登記在記錄卡上。

二、樣品保存

1）各種水樣，特別是地表水、污水和廢水的水樣，易受物理、化學或生物的作用，從采水至檢驗的時

間間隔內會很快發生變化。因此，當水樣不能及時運到實驗室，或運到實驗室后，不能立即進行分析

時，必須采取保護措施。

2）采好的水樣，應迅速運往實驗室，進行細菌學檢驗。一般從取樣到檢驗不宜超過2h，否則應使用

10℃以下的冷藏設備保存樣品，但不得超過6h。實驗室接到樣品后，應將樣品立即放入冰箱，并在2h

內著手檢驗。如果因路途遙遠，送檢時間超過6h者，則應考慮現場檢驗或采用延遲培養法。

三、細菌總數的測定

細菌總數可以反映水體被有機污染的程度。一般未污染的水體細菌數量很少，如果細菌增多，表示水

體可能受到有機污染，細菌總數越多說明污染越重。中國生活飲用水衛生標準（試行）中規定，生活飲

用水的細菌總數1mL不得超過100個。

（一）培養基的制作

細菌總數測定所用培養基為營養瓊脂培養基，

將成分稱好，放入量杯中，加熱溶解，然后調節pH為~，過濾除去沉淀，分裝于玻璃容器中，經

121℃高壓蒸汽滅菌15min，貯存于暗處備用。

（二）測定方法及步驟

1、水樣的稀釋

（1）選擇稀釋度稀釋度要選擇適宜，要求在平皿上的菌落總數介于30～300個之間。大多數飲用水水

樣，未經稀釋直接接種1mL，所得的菌落總數可適于計數。

（2）水樣的稀釋方法

①將水樣用力振蕩20~25次，使可能存在的細菌凝團分散開。

②以無菌操作方法吸取10mL充分混勻的水樣，注入盛有90mL滅菌水的三角燒瓶中混勻成1：10稀釋

液。

③吸取1：10的稀釋液1mL注入盛9mL滅菌水的試管中，混勻成1：100稀釋液。按同法依次稀釋成

1：1000、1：10000稀釋液。注意：吸取不同濃度的稀釋液時，必須更換吸管。

2、操作方法

①接種：以無菌操作方法用1mL滅菌吸管吸取充分混勻的水樣，注入滅菌平皿中，傾注約15mL已融化

并冷卻到45℃左右的營養瓊脂培養基中，并立即轉動平皿，使水樣與培養基充分混勻。每個水樣應傾

注兩個平皿，每次檢驗時，另用一個平皿只傾注營養瓊脂培養基做空白對照。

②培養：待營養瓊脂培養基冷卻凝固后，翻轉平皿，使底面向上，置于37℃恒溫箱內培養24h，進行

菌落計數

（三）菌落計數培養之后，立即進行平皿菌落計數。

（四）計算

細菌總數是以每個平均菌落的總數或平均數乘以稀釋倍數而得來的。各種不同情況的計算方法如下：

（1）首先選擇平均菌落數在30～300之間進行計算，當只有一個稀釋度的平均菌落數符合此范圍時，

即以該平均菌落數乘其稀釋倍數報告。

（2）若有兩個稀釋度，其平均菌落數均在30～300之間，則應按兩者之比值來決定。若其比值小于2

應報告兩者的平均數，若大于2則報告其中較小的數值。

（3）若所有的稀釋度的平均菌落數大于300，則應按稀釋倍數最大的平均菌落數乘以稀釋倍數報告。

（4）若所有稀釋度的平均菌落數均小于30，則應按稀釋倍數最小的平均菌落數乘以稀釋倍數報告。

（5）若所有稀釋度的平均菌落數均不在30～300之間，則以最接近300或30的平均菌落數乘稀釋倍數

報告。

（五）報告計數結果

菌落數在100以內時按實有數報告；大于100時，采用兩位有效數字，用10的指數來表示。在報

告菌落數為“無法計數”時，應注明水樣的稀釋度。采用四舍六入五留雙的計數方法。

四、水中總大腸菌群的測定

糞便中存在有大量的大腸菌群細菌，在水體中存活時間和對氯的抵抗力等與腸道致病菌，因此將總大

腸菌群作為水體受糞便污染的指示菌是合適的。

（一）多管發酵法

多管發酵是根據大腸菌群細菌能發酵乳糖、產酸產氣以及具備革蘭染色陰性、無芽孢、呈桿狀等

有關特性，通過3個步驟進行檢驗，以求得水樣中的總大腸菌群數。多管發酵法是以最可能數（MPN）

來表示試驗結果的。

1、培養基（1）乳糖蛋白胨培養液（2）三倍乳糖蛋白胨培養液（3）品紅亞硫酸鈉培養基（多管發酵法

用）

①貯備培養基。②平板培養基。（4）伊紅美藍培養基（EMB培養基）①貯備培養基。②平板培養基

的配制。

2、試驗步驟

（1）生活飲用水

①初發酵試驗。在兩個裝有已滅菌的50mL三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液的大試管或燒瓶中（內有倒置），

以無菌操作各加入已充分混勻的水樣100mL；在10支裝有已滅菌的5mL三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液的試

管中（內有倒置），以無菌操作加入充分混勻的水樣10mL，混勻后置于37℃恒溫箱培養24h。

②平板分離。經初發酵試驗培養24h，發酵試管顏色變黃為產酸，小玻璃倒管有氣泡為產氣。將產酸產

氣及只產酸發酵管。分別用接種環劃線接種于品紅亞硫酸鈉培養基或伊紅美藍培養基上，置于37℃恒

溫箱內培養18-24h，挑選符合下列特征的菌落，取菌落的一小部分進行涂片、革蘭染色、鏡檢。

品紅亞硫鈉培養基上的菌落：紫紅色，具有金屬光澤的菌落；深紅色，不帶或略帶金屬光澤的菌

落；淡紅色，中心色較深的菌落。

伊紅美藍培養基上的菌落：深紫黑色，具有金屬光澤的菌落；紫黑色，不帶或略帶金屬光澤的菌

落；淡紫紅色，中心色較深的菌落。

③復發酵試驗。上述涂片鏡檢的菌落如為革蘭陰性無芽孢的桿菌，則挑選該菌落的另一部分接種于普

通濃度蛋白胨培養液中（內有倒置），每管可接種分離自同一初發酵管的最典型菌落1~3個，然后置于

37℃恒溫箱培養24h，由產酸產氣者，即證實有大腸菌群存在。根據證實有大腸菌群菌存在的陽性管數

查表4-3，報告每升水樣中的大腸菌群數。

（2）飲用水源水

①將水樣作1：10稀釋

②于各裝有5mL三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液的5個試管中（內有倒管），各加10mL水樣；于各裝有10mL

乳糖蛋白胨培養液的5個試管中（內有倒管），各加1mL水樣；于各裝有10mL乳糖蛋白胨培養液的5

個試管中（內有倒管），各加入1mL1：10稀釋的水樣。共計15管，3個稀釋度，將各管充分混勻，置

于37℃恒溫箱培養24h。

③平板分離和復發酵的檢驗步驟同“（1）生活飲用水”檢驗方法。

④根據證實總大腸菌群存在的陽性管數，即求得每100mL水樣中存在的總大腸菌群數。

（3）地表水和廢水

①地表水中較清潔水的初發酵試驗步驟同”（2）飲用水源水”檢驗方法。有嚴重污染的地表水和廢水

初發酵試驗的接種水樣應作1：10、1：100、1：1000或更高的稀釋，檢驗步驟同“（2）飲用水源水”

檢驗方法。

②如果接種的水樣量不是10mL、1mL、，而是較低的或較高的3個濃度的水樣量，也可查表求得MPN

指數，再經下式換算成每100mL的MPN值

（二）四管發酵法

此法在測定時只需4個發酵管，水樣根據其污染程度進行稀釋，每一水樣在測定時都有4個接種水

樣量，其他檢驗同多管發酵法。

1.試驗步驟（以輕度污染者為例）

（1）將水樣作1：10稀釋

（2）分別取1mL1：10稀釋水樣及1mL原水樣，分別注入裝有10mL乳糖蛋白胨培養液的試管中（內有

倒管）；另取10mL原水樣注入一支裝有5mL三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液的試管中（內有倒管）；再取

100mL原水樣注入一支裝有50mL三倍濃縮乳糖蛋白胨培養液的大試管或錐形瓶中（內有倒管）。以下的

檢驗步驟同多管發酵法。

（3）根據證實有總大腸菌群存在的陽性管數。報告每升水樣中的總大腸菌群數。

（三）濾膜法

濾膜是一種微孔性薄膜。將水樣注入已滅菌的放有濾膜（孔徑μm）的濾器中，經過抽濾，細菌即

被截留在膜上，然后將濾膜貼于品紅亞硫酸鈉培養基上，進行培養。因大腸菌群細菌可發酵乳糖，在

濾膜上出現紫紅色具有金屬光澤的菌落，計數濾膜上生長的此特性的菌落數，計算出每1L水樣中含有

總大腸菌群數。如有必要，對可疑菌落應進行涂片染色鏡檢，并再接種乳糖發酵管做進一步鑒定。

1、培養基

（1）品紅亞硫酸鈉培養基（2）乳糖蛋白胨培養液（3）乳糖蛋白胨半固體培養基

2、試驗步驟

（1）過濾水樣①濾膜及濾器的滅菌。②過濾裝置安裝。③水樣量的選擇。④過濾。

（2）培養水樣抽濾完后，再抽約5s，關上濾器閥門取下濾器，用滅菌鑷子夾取濾膜邊緣部分，移放在

品紅亞硫酸鈉培養基上，濾膜截留細菌面朝上，濾膜應與培養基完全貼緊，兩者間不得留有氣泡。然

后將平皿倒置，放入37℃恒溫箱內培養24h。培養期間，保持充足的濕度（大約90%的相對濕度）。

3.結果觀察和報告

挑選符合下列特征的菌落進行革蘭染色、鏡檢。

紫紅色，具有金屬光澤的菌落；深紅色，不帶或略帶金屬光澤的菌落；淡紅色，中心色較深的菌

落。

凡系革蘭陰性無芽孢桿菌，需再接種于乳糖蛋白胨培養液或乳糖蛋白胨半固體培養基，經37℃培

養，前者于24h產酸產氣，或后者經6~8h培養后產氣，則判為總大腸菌群陽性。

記數濾膜上生長的大腸菌群菌落總數，根據過濾的水樣量來計算1L水樣中總大腸菌群數。

總大腸菌群數（個/L）=

濾膜上菌落數以20～60個/片較為適宜。

（四）延遲培養法

延遲培養法可以允許水樣經濾膜過濾后，將濾膜裝運、輸送到實驗室，進行培養并完成檢驗。

延遲培養法和標準濾膜法比較表明兩者的數據可以相符。

延遲培養試驗兩種可選擇的方法是M-遠藤法和LES法。

1、培養基（1）M遠藤法①M-遠藤培養基(M-Endo)②M-遠藤防腐培養基。

（2）LES法①LES-MF保存性培養基②LES-遠藤瓊脂培養基

2、試驗步驟

（1）采樣前的準備

①過濾裝置．濾膜和濾器的滅菌見濾膜法。

②培養皿。無菌的、密封保濕的塑料培養皿，50mm×12mm。

（2）水樣的保存和運輸

①用滅菌鑷子把一片滅菌吸收墊放在一個滅菌的培養皿底部，并吸收足夠的、已選擇好的、在運輸過

程中可抑制大腸桿菌生長的運輸培養基（如M-遠藤防腐培養基或LES-MF保存性培養基），使墊片浸濕

飽和（小心地吸去剩余培養基）。

②用滅菌鑷子從過濾設備上取下濾膜，放在已用運輸培養基飽和過的吸收墊上。緊閉塑料培養皿就能

保持其濕度，防止濾膜損失水分。把放置有濾膜的培養皿放在適當的容器里送到實驗室去做試驗。

（3）轉移和培養

在實驗室里，以無菌操作把濾膜從運輸用的塑料培養皿上移到含有M-遠藤培養基或LES-遠藤瓊脂

培養基的第二個無菌的平皿中。

①M-遠藤方法。從M-遠藤防腐培養基上把濾膜轉移到無抑菌劑的M-遠藤培養基的吸收墊平皿中，在

37℃±1℃培養20-22h。

②LES法。把濾膜從LES-MF保存性培養基轉移到LES-遠藤瓊脂培養基里，在37℃±1℃培養20-22h。

在轉移時，如果不用放大鏡即可觀察到清晰的菌落，則在放進37℃±1℃的培養箱中培養16-18h之

前，將含有轉移濾膜的培養皿先存放在5-10℃處。縮短培養時間是為檢驗員提供一種控制細菌生長過

度或菌落光澤消散的辦法，以免影響對大腸菌群的菌落計數。

五、水中糞大腸菌群的測定

（一）多管發酵法

1、培養基（1）單倍和三倍乳糖蛋白胨培養液（2）EC培養液

2、試驗步驟

（1）水樣接種量：將水樣充分混勻后，根據水樣污染的程度確定水樣接種量。每個樣品至少用3個不

同的水樣量接種，同一接種水樣量要有5管。

（2）初發酵試驗：將水樣分別接種到盛有乳糖蛋白胨培養液的發酵管中。在37℃±℃下培養24h±

2h。產酸和產氣的發酵管表明試驗陽性。如在倒管內產氣不明顯，可輕拍試管，有小氣泡升起的為陽

性。

（3）復發酵試驗：輕微振蕩初發酵試驗陽性結果的發酵管，用3mm接種環或滅菌棒將培養物轉接到EC

培養液中。在℃±℃溫度下培養24h±2h（水浴箱的水面應高于試管中培養基液面）。接種后所有發酵

管必須在30min內放進水浴中。培養后立即觀察，發酵管產氣則證實為糞大腸菌群陽性。

3、計算和報告結果

根據不同接種量的發酵管所出現陽性結果的數目，從MPN表中查得相應的MPN指數，按總大腸菌群

的計算方法計算每升水中糞大腸菌群的MPN值。

（二）濾膜法

1、培養基：M-FC培養基

2、試驗步驟

（1）水樣過濾

①水樣量的選擇：水樣量的選擇根據細菌受檢驗的特征和水樣中預測的細菌密度而定。

②水樣的過濾：按總大腸菌群濾膜法水樣過濾的步驟和注意事項進行過濾。

（2）培養使用M-FC培養基，培養基含或不含瓊脂，不含瓊脂的培養基使用已用M-FC培養基飽和的無

菌吸收墊。將濾過水樣的濾膜置于瓊脂或吸收墊表面。將培養皿緊密蓋好后，置于能準確恒溫于

44.5℃±0.5℃的恒溫箱或恒溫水浴中，經24h±2h培養。在培養時間內，裝培養皿的塑料袋必須用重

物墜于水面之下，以保持所需的嚴格溫度。所有已制備的培養物都應在過濾后30min內浸入水浴中。

3.計算及報告結果

糞大腸菌群菌落在M-FC培養基上呈藍色或藍綠色，其他非糞大腸菌群菌落呈灰色、淡黃色或無

色。

計數呈藍或藍綠色的菌落，計算出每升水樣中的糞大腸菌群數。

糞大腸菌群菌落數（個/L）=

（三）延遲培養法

糞大腸桿菌的延遲培養步驟類似總大腸菌群的延遲培養。其操作步驟為：在野外現場采集水樣

后，立即進行過濾，將濾膜安放在運輸培養基上，再送到實驗室，在實驗室將濾膜轉移到M-FC培養基

上，于44.5℃±0.5℃培養24±2h，對糞大腸菌群菌落計數。

1、培養基（1）LES-MF保存性培養基。（2）M-FC培養基。

）ml量（過濾水

1000群菌落數濾膜上生長的糞大腸菌

樣

?

2、試驗步驟

（1）采樣前的準備。

（2）樣品的保存和運送。

（3）轉移。在實驗室內，從保存培養基內取出濾膜，放置到另一含有M-FC培養基的培養皿中

（4）培養。將培養皿放置在防水的塑料袋或容器內，浸沒在℃±℃的恒溫水浴中，培養24h.

3、計數及報告方法

六、水中總大腸菌群、糞大腸菌群的快速測定

（一）方法原理應用滅菌的濾紙吸收選擇性培養基，細菌通過濾紙纖維膨脹而被固定并生長繁殖，大腸

菌群在發育時伴隨產生琥珀酸脫氫酶將紙片上的TTC（紅四碳唑）還原成不可逆的甲簪產生紅色色素，

即大腸菌在紙片培養基上呈現紅色菌落，而菌落周圍產生的黃圈是大腸菌分解乳糖產酸使指示劑變色

的結果。

（四）判定標準

（1）紙片上出現紫紅色菌落，周圍有黃圈者為陽性；或出現片狀紅暈，周圍為黃色者亦為強陽性。

（2）紙片為一種顏色而無菌落生長者為陰性。

（3）紙片呈紫紅色或紫色，菌落周圍無黃圈者為陰性。

（4）酸性水樣接種后紙片變黃，經培養無紫紅色菌落者為陰性。

（5）紙片變色并呈不典型菌落結果可疑者，應做復發酵進行驗證。

第五章土壤污染的生態監測

一、土壤污染對生物的影響

（一）農藥污染1、對植物的影響2、對土壤動物的影響3、對土壤微生物數量的影響：負相關性

4、對飛禽的影響：危害主要是引起蛋殼變薄，從而導致繁殖率下降，結果使群體數量發生顯著變

化。

5、對野生動物的影響：相對較小

(二)重金屬污染1、對土壤酶活性的影響2、對土壤微生物的影響3、對幼苗的生理影響4、對水稻

生長的影響

（三）影響土壤污染物質危害的因素1、土壤中的氣體條件2、土壤中有機質和粘粒的含量3、土壤反

應

二、土壤生化指標1、土壤呼吸作用2、土壤氨化作用3、土壤硝化作用4、土壤反硝化作用

五、土壤樣品采集、制備與保存、測定

首先必須對監測地區進行調查研究。主要調研的內容包括：

（1）地區的自然條件：母質、地形、植被、水文、氣候等；

（2）地區的農業生產情況：土地利用、作物生長與產量情況，水利及肥料、農藥使用情況等；

（3）地區的土壤性狀：土壤類型及性狀特征等；

（4）地區污染歷史及現狀。

（1）采樣點的布設

1)對角線布點法：適用于面積小、地勢平坦的污水灌溉或受污染河水灌溉的田塊。

2)梅花形布點法：適用于面積較小、地形平坦、土壤較均勻的田塊，中心點設在兩對角線相交

3)棋盤式布點法：適用于中等面積，地勢平坦，地形開闊，但土壤較不均勻的田塊。

4)蛇形布點法：適用于面積較大，地勢不平坦，土壤不夠均勻的田塊，采樣點布設較多。

（5）采樣注意事項：1)采樣點不能設在田邊、溝邊、路邊或肥埃邊；

2)將現場采樣點的具體情況，如土壤剖面形態特征等做詳細記錄，

3)現場填寫標簽兩張，一張放入樣品袋內，一張扎在樣品口袋上。

2、土壤背景值樣品采樣

（1）布點原則：

1)確定采樣單元。采樣單元以土類和成土母質類型為主，因為不同類型的土類母質其元素組成和含量

相差較大；

2)不在水土流失嚴重或表土被破壞處設置采樣點。

3)采樣點遠離鐵路、公路至少300m以上；

4)選擇土壤類型特征明顯的地點挖掘土壤剖面，要求剖面發育完整、層次較清楚；

5)在耕地上采樣，應了解作物種植及農藥使用情況，選擇不施或少施農藥、肥料的地塊作為采樣單

元，以盡量減少人為活動的影響。

（2）樣品采集：

（3）采樣點數的確定：

每個采樣單元采樣點位數可按下式估算：

式中：n——每個采樣單元中所設最少采樣點位數；

t——置信因子(當置信水平95％時，t取值；

s——樣本相對標準差；

d——允許偏差(若抽樣精度不低于80％時d取值。

二）土壤樣品制備與保存

1、土樣的風干

從野外采集的土壤樣品運到實驗室后，為避免受微生物的作用引起發霉變質，應立即將全部樣品

陳列在塑抖薄膜上或瓷盤內進行風干。當達到半干狀態時把土塊壓碎，除去石塊、殘根等雜物后鋪成

薄層，經常翻動，在陰涼處使其慢慢風干，切忌陽光直接曝曬。樣品風干處應防止酸、堿等氣體及灰

塵的污染。

2、磨碎與過篩

進行物理分析時，取風干樣品l00一200g．放在木板上用圓木磨碎，經反復處理使土樣全部通過

2mm孔徑的篩子，將土樣混勻儲存于廣口瓶內，作為土壤顆粒分析及物理性質測定。

3、土壤保存

儲存樣品應盡量避免日光、潮濕、高溫和酸堿氣體等的影響。玻璃材質容器是常用的優質貯器。

將風干土樣、沉積物或標準土樣等儲存于潔凈的玻璃或聚乙烯容器之內。在常溫、陰涼、干燥、

避陽光、密封（石臘涂封）條件下保存30個月是可行的。

（三）土壤樣品測定

1、測定方法：重量法、容量法、分光光度法、原子吸收分光光度法、等離子體發射光譜法、氣相色

譜法

2、土壤樣品溶解

1）堿熔法：常用的有碳酸鈉堿熔法和偏硼酸鋰熔融法。

特點：分解樣品完全；缺點：添加了大量可溶性鹽，易引進污染物質；有些重金屬在高溫熔融易

損失

在原子吸收和等離子發射光譜的噴燃器上，有時會有鹽結晶析出并導致火焰的分子吸收，使結果偏

高。

2）酸溶法：測定土壤中重金屬時常選用各種酸及混合酸進行土壤樣品的消化。

作用是：①破壞、除去土壤中的有機物；②溶解固體物質；③將各種形態的重金屬變為同一種可測

形態。為了加速土壤中被測物質的溶解，除使用混合酸外，還可在酸性溶液中加入其他氧化劑或還原

劑。

幾種常用酸，混合酸及土壤消化方法

(1)王水(HCl—HNO3)：(2)HNO3—H2SO4：(3)HNO3—HClO4：(4)H2SO4—H3PO4：

六、植物樣品的采集和制備

1.樣品的代表性、典型性和適時性。

代表性系指采集代表一定范圍污染情況的植株為樣品。

典型性系指所采集的植株部位要能充分反映通過監測所要了解的情況。

2

22

d

st

n

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適時性系指在植物不同生長發育階段，施藥、施肥前后，適時采樣監測，

2．布點方法：梅花形布點法或交叉間隔布點法。

3．采樣方法：根據要求，按照植株的根、莖、葉、果、種子等不同部位分別采集，或整株采集后帶回

實驗室再按部位分開處理。

（二）植物樣品的制備

1．鮮樣的制備(1)將樣品用清水、去離子水洗凈，晾干或拭干。

(2)將晾干的鮮樣切碎、混勻，稱取100g于電動高速組織搗碎機的搗碎杯中，加適量蒸餾水或去離子

水，開動搗碎機搗碎1-2min，制成勻漿。對含水量大的樣品，如熟透的西紅柿等，搗碎時可以不加

水；對含水量少的樣品，可以多加水。

(3)對于含纖維多或較硬的樣品．可用不銹鋼刀或剪刀切(剪)成小片或小塊，混勻后在研缽中加石英砂

研磨。

2．干樣的制備(1)將洗凈的植物鮮樣盡快放在干燥通風處風干。

(2)將風干或烘干的樣品去除灰塵、雜物、用剪刀剪碎，再用磨碎機磨碎。谷類作物的種子樣品，先脫

殼再粉碎。

(3)將粉碎好的樣品過篩。制備好的樣品貯存于磨口玻璃廣口瓶或聚乙烯廣口瓶中備用。

(4)對于測定某些金屬含量的樣品，應注意避免受金屬器械和篩子等污染。因此，最好用瑪瑙研缽磨

碎，尼龍篩過篩，聚乙烯瓶保存。

七、動物樣品的采集和制備(一)尿液(二)血液(三)毛發和指甲(四)組織和臟器(五)水產食品

第六章大氣污染的生態監測

植物監測大氣污染的理論依據：植物與空氣環境間存在一定的穩定關系，植物對外界環境的變化會做

出某種反應，反應可歸納為以下幾方面：1、產生可見癥狀2、生理代謝活動發生變化3、植物組成成

分變化4、苔蘚、地衣的變化

（一）植物對大氣污染的抗性等級的劃分1、抗性強的植物2、抗性中等的植物3、敏感性植物

就植物而言，抗性強的通常有以下特征：

●葉片較厚、革質，外表皮角質化或表面具有蠟質層。氣孔較少，葉背面多毛等。

●特殊的生理特性。

●較強的再生能力。

（二）大氣污染傷害與其他因素傷害的鑒別方法1、了解污染源2、觀察葉子受害癥狀：3、觀察植物受

害方式：

（1）有明顯的方向性：（2）植物受害程度與有害氣體污染源的距離遠近有關。（3）在有害氣體擴散

過程中遇到障礙物，（4）危害不局限在一種植物上，而是涉及各種植物。4、葉片污染物質含量分析

（三）各種污染物造成的生物反應

1、二氧化硫：

☆癥狀的位置：主要出現在葉脈間，呈大小不等、無一定規律的點、塊狀傷斑，與正常組織之間界

限明顯，也有少數傷斑分布在葉緣，或全葉褪黃色。

☆癥狀的顏色：多為土黃色、淡黃色或紅棕色。

☆不同植物種類癥狀的部位和形狀：單葉子植物的傷斑常沿平行脈呈條狀分布，在葉尖或葉片隆

起部位；針葉樹的受害部位一般從葉尖開始向基部擴展；闊葉樹的葉片通常在脈間出現不規則的大斑

塊或斑點，有時傷斑呈長條狀。

2、氟化氫：

☆癥狀的位置：傷斑多分布在葉尖和葉緣，與正常組織之間有一條明顯的暗紅界限。

☆傷斑的分布與葉片的厚薄、葉脈的粗細和走向有關：

葉脈：側脈不明顯或細弱的葉片多連成塊狀，位置不固定；側脈明顯的多分布在脈間；平行脈

葉片常在葉尖或葉片隆起部位。

葉質：葉質厚硬的常分布在主脈兩側的隆起部位或葉緣；葉片大而薄的多分布在葉緣，常連成

大片。

3、光化學煙霧（氧化劑）：

☆癥狀的位置：大多在葉面散布細密點狀斑，少數為脈間塊斑。

☆癥狀的顏色：多為棕色或黃褐色。

4、乙烯：

☆主要癥狀：葉片發生不正常的偏上生長（葉片下垂），或失綠黃化，并常常發生落葉、落花、落

果以及結實不正常的現象。

5、氨氣：

☆癥狀的位置：大多在葉脈間葉點狀斑，與正常組織之間界線明顯。

☆癥狀的顏色：呈褐色或黑褐色。另外，癥狀一般出現較早，穩定得快。

6、氯氣：

☆癥狀的位置：大多為脈間點塊狀傷斑，與正常組織之間界線模糊，或有過渡帶。

☆癥狀的顏色：嚴重時全葉失綠漂白，甚至脫落。

7、二氧化氮：

☆癥狀的位置：大多在葉脈間不規則傷斑，有時出現全葉點狀斑。

☆癥狀的顏色：呈白色、黃褐色或棕色。

8、過氧乙酰硝酸酯（PAN）：

☆癥狀的顏色：葉片背面變為銀白色、棕色、古銅色或玻璃狀，不呈點塊狀傷斑。

☆癥狀的位置：有時在葉子的尖端、中部或基部出現壞死帶。

9、酸霧：

☆主要癥狀：葉片上出現細密、近圓形壞死斑。

二、指示植物監測法

（一）指示植物應具備的條件●對污染物反應比較敏感；●癥狀明顯、典型；●是當地常見種，分布

廣；●生長期長，能不斷地萌發新葉。

常用的指示生物：紫花苜蓿（SO2），地衣和苔蘚（SO2、氟化物），菜豆、煙草（O3）等。

（二）指示植物的選擇方法

1、野外現場調查法：適用于植物或運動性很小的動物。選取排放已知單一污染物的現場，對污染源影

響范圍內的各類生物進行觀察記錄。

植物：葉片上的傷害癥狀特征、受害面積，評比出抗性等級。凡敏感植物就可選作指示植物。

動物：具有一定的運動能力，著生種類,；在受害程度的衡量上，注重生長和生理方面的變化。

優點：簡單易行。

缺點：容易受野外條件下各種因子復雜作用的影響，易造成個體間的不一致性從而影響選擇結果。

另外，對專業知識和工作經驗要求高。

2、栽培比較試驗法：將預備篩選的生物進行栽培或飼養，然后把這些生物放置在監測區內觀察并詳細

記錄其生長發育狀況及受害反應。經一段時間后，評定各種生物的抗性，選出敏感生物。

優點：可避免現場評比法中因條件差異造成的影響，雖難免仍有一些干擾因子影響指示生物選取的

準確性，但由于環境條件比較一致，對敏感種類的篩選效率比現場評比法高。

3、人工熏氣法：動、植物均適用。將要篩選的生物移植或放置在人工控制條件的熏氣室內，把所確定

的單一或混合氣體與空氣摻混均勻后通入熏氣室內，根據不同要求控制熏氣時間。

優點：能人工控制試驗條件，能較準確地把握生物的反應癥狀或觀察的其它指標，受害的臨界值以

及評比各類生物的敏感性等。

4、浸蘸法：人工配制某種化學溶液、浸蘸生物的組織或器官。

優點：所獲結果與人工熏氣法基本相符，而且具有簡便省時和快速的優點，在沒有人工熏氣裝置時

可采用此法。浸蘸法適用于植物，特別是適用于對大量植物的初選。

（三）常用的指示植物

大氣污染指示植物對大氣污染反應敏感并被用于監測和評價大氣污染狀況的植物稱為大氣污染指示

植物。

①監測二氧化硫的指示植物：紫花苜蓿、地衣和苔蘚

②監測臭氧的指示植物：菜豆、煙草

③監測其它幾種主要污染物的指示植物

（四）利用指示植物監測大氣污染的方法

1、現場栽培法：在栽種時可結合工廠綠化進行，達到既可美化環境，又可監測環境污染的目的。現場

栽培監測有2種方法，第一是盆栽實驗，第二是人工實地栽培

2、現場調查法：在污染區內調查植物生長、發育及數量豐度和分布狀況等，初步查清大氣污染與植物

之間的相互關系。具體方法和內容如下：（1）選擇觀察點：（2）了解調查區內主要有害氣體種類、濃

度、分布和擴散規律等。（3）觀察對象主要是樹木、農作物、蔬菜或野生草本植物等。（4）根據調查

目的和人力條件，確定觀測的時間。5）觀察各類植物、芽、枝條等器官受害癥狀表現，仔細觀察葉片

受害后顏色、形狀、受害面積、受害年齡、落葉情況等。對農作物，還要觀察根系發育、統計生長高

度、干鮮重及產量等。（6）根據調查資料與對照區（清潔區）進行對比分析，確定各種植物對有害氣

體的抗性等級。

3、植物群落監測法：是分析監測區內植物群落中各種植物受害癥狀和程度，估測該地區大氣污染程

度。

三、地衣、苔蘚監測法

（1）調查污染區的地衣種類、數量和分布，如果發現種類、數量和蓋度明顯減少，就說明污染嚴重；

（2）選擇一種生長在樹干上比較敏感的地衣，把它和樹皮一起切下來，移植到需要監測地區的同種植

物上，定期觀察它們的受害程度和死亡率，從而可以估測該地區空氣污染的狀況。

地衣是由菌（真菌）和藻類共生所組成，對SO2最敏感部位是疏松菌絲與藻類共生體部分。

苔蘚對大氣污染物的反應相當敏感。在具體監測方法上，主要是根據苔蘚的分布狀況繪制大氣污染

圖。

四、樹木年輪監測法

1、樹木年輪分析法常用的監測指標（1）年輪的寬度：污染越嚴重，樹木年輪越窄。（2）年輪中重金

屬的變化。

五、污染物含量監測法

1、布點方法：（1）扇形布點法（2）網格布點法

2、樣品的采集

（1）樣品采集的一般原則：★代表性：★典型性：★適時性：

（2）樣品采集注意事項①植物的種類或品種應一致；②采樣枝條的著生位置和方位應一致；③

葉片在枝條上的著生位置應一致；④葉齡一致，多年生植物還應注意采用在年齡相同的枝條上生長

的葉片；⑤葉片成熟度應一致；⑥采樣季節一致。

（3）樣品采集方法大面積的一般采用五點取樣或交叉間隔取樣。采樣的量應多于分析樣品10-20倍。

采集時應根據研究對象，分別采集不同植株的根、莖、葉、果實等不同部位。樹木采樣，一般選擇合

適的3棵，盡量選擇樹齡小的植株。

3、樣品的制備（前處理）采回的樣品一般按四分選取。如果是葉片、根、莖等，一般做干樣品分析。

分析時先用自來水或蒸餾水洗滌干凈，晾干或擦干后放在干燥箱里于60-70℃下烘干，以免發霉腐爛，

然后用植物粉碎機粉碎。如果是蔬菜、水果類的樣品應放在冰箱中備測，其樣品分析時應先洗凈、晾

干或擦干、切碎、混合均勻，用搗碎機搗碎，供分析用。搗碎時應根據樣品含水量多少適量加水，樣

品含水量越少，加水量應越多，反之亦然。

5、污染程度的評價

（1）根據植物體內（如葉片）含污量的分析，可以直接了解大氣污染的種類、范圍和程度

（2）污染指數法①單項指數法：②綜合指數法③污染程度相對值