我國(guó)民間水污染調(diào)查逐漸興起,越來(lái)越多的環(huán)保組織和志愿者通過(guò)實(shí)地檢測(cè),探究我國(guó)河流水質(zhì)。事實(shí)上,除了人們所熟知的理化檢測(cè)方法外,借助指示生物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)也是判定水污染的重要方法之一。那么,什么是水污染指示生物?有哪些具體指示生物?指示生物如何指征水污染?
1 什么是水污染指示生物?
定義:指示生物又叫做生物指示物,是指在一定地區(qū)范圍內(nèi),能通過(guò)其特性、數(shù)量、種類(lèi)或群落等變化,指示環(huán)境或某一環(huán)境因子特征的生物。它可分為水污染指示生物和大氣污染指示生物。
水污染指示生物是在一定水質(zhì)條件下生存,對(duì)水體環(huán)境質(zhì)量的變化反應(yīng)敏感而被用來(lái)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)水體污染狀況的水生生物。水污染指示生物包括浮游生物、著生生物、底棲動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)和細(xì)菌等。
由來(lái):1909年,有德國(guó)學(xué)者對(duì)一些受有機(jī)物污染河流的生物分布情況進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)河流的不同污染帶存在著表示這一污染帶特性的生物。他們?cè)诖嘶A(chǔ)上提出了指示生物的概念。例如,水中存在著責(zé)翅目、蜉蝣目稚蟲(chóng)或毛翅目幼蟲(chóng),水質(zhì)一般比較清潔;而顫蚓類(lèi)大量存在或食蚜蠅幼蟲(chóng)出現(xiàn)時(shí),水體一般是受到嚴(yán)重的有機(jī)物污染。
2 指示生物如何指征水污染?
行為特征 大量研究表明,在人為設(shè)計(jì)污染水區(qū)和非污染水區(qū)的迷宮回避裝置中,未經(jīng)訓(xùn)練的魚(yú)類(lèi)在受到亞致死劑量的有毒污染物刺激時(shí),能主動(dòng)回避受污染水域,游向清潔水區(qū)。
數(shù)量特征 在穩(wěn)定的水體環(huán)境中,生物種群數(shù)量多,個(gè)體數(shù)量適中;但若水體受到污染,則敏感指示生物種類(lèi)的數(shù)量減少甚至消失,而污染種類(lèi)個(gè)體數(shù)量大增,形成優(yōu)勢(shì)種。
種群、群落特征 人們常常以各類(lèi)水污染指示生物群在群落中所占比例作為判定水污染程度的指標(biāo)。以藻類(lèi)為例,綠藻和藍(lán)藻數(shù)量多,甲藻、黃藻和金藻數(shù)量少,往往是水體污染的象征。反之,則說(shuō)明水體質(zhì)量向好。
遺傳特征 水體污染可能造成指示生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)的破壞,導(dǎo)致機(jī)體畸變、癌變。
形態(tài)特征 人們可以利用某些指示生物的生理指標(biāo)對(duì)水體污染進(jìn)行定性分析。如牡蠣肉體顏色的改變可以反映海水中銅離子的污染。
3 指示生物法有何優(yōu)點(diǎn)?
用指示生物測(cè)評(píng)水污染有許多優(yōu)勢(shì)。以測(cè)評(píng)污水處理廠(chǎng)凈化能力為例,在傳統(tǒng)的污水處理廠(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中通常采用儀器測(cè)定和化學(xué)分析手段,對(duì)污染物種類(lèi)和質(zhì)量濃度進(jìn)行分析測(cè)定。其中一些常規(guī)參數(shù)如溫度、pH值、溶解氧、氧化還原電位及電導(dǎo)率等,可以連續(xù)監(jiān)測(cè),但大部分測(cè)定項(xiàng)目或參數(shù)則需要定期采樣,因而只能反映采樣瞬時(shí)的污染物濃度,不能及時(shí)反映污泥生長(zhǎng)狀況和污水處理效果。如果靠此測(cè)定結(jié)果來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行,就會(huì)使工藝調(diào)整滯后。而輔之以指示生物監(jiān)測(cè),則有助解決這一問(wèn)題。與傳統(tǒng)理化手段相比,指示生物測(cè)評(píng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
連續(xù)監(jiān)測(cè) 污水中污染物的含量和其他環(huán)境條件隨時(shí)間而變化。這些變化是因?yàn)槲鬯乃亢退|(zhì)不穩(wěn)定而造成的。生活在污水中的生物不斷受到影響,能把一段時(shí)間內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。
真實(shí)全面 污水處理過(guò)程和效果是水中各種因素綜合作用的結(jié)果,不是簡(jiǎn)單的加減關(guān)系,而理化分析得到的結(jié)果只能反映某個(gè)因素的作用,并不能反映綜合作用的真實(shí)情況。指示生物在污水中受周?chē)h(huán)境共同的影響,更能真實(shí)、全面、直接地反映污水狀況。
反應(yīng)靈敏 指示生物中某些生物對(duì)水中物質(zhì)的敏感性有時(shí)比精密儀器還要強(qiáng),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果能更及時(shí)地掌握生產(chǎn)運(yùn)行情況。
4 指示生物法有何缺陷?
利用指示生物可以對(duì)水體污染程度作出綜合判斷并進(jìn)行定性分析,但這項(xiàng)應(yīng)用目前仍然存在一些問(wèn)題。
標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一 所選擇的指示生物生活在自然環(huán)境中,除受到污染物影響外,還受到其他條件的影響,如地理、氣候,以及河流的底質(zhì)、流速、水深等對(duì)生物生存和分布的影響,而且河流上游和下游的生物區(qū)系也存在天然差異。因此,建立標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)方法,使獲得的結(jié)果具有可比性,才更有應(yīng)用價(jià)值。
指示生物的選擇較為困難 由于選用的是活體生物,同一生物不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)污染物的敏感性和反應(yīng)不同,而且即使是同一種生物也存在個(gè)體差異,如何挑選合適的生物進(jìn)行監(jiān)測(cè),要視監(jiān)測(cè)的環(huán)境、污染物類(lèi)型和受檢環(huán)境中生物對(duì)污染物反應(yīng)情況而定。
無(wú)法準(zhǔn)確定量 目前,人們僅借助指示生物還無(wú)法對(duì)引起生物體反應(yīng)的原因進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。因此,指示生物對(duì)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)果應(yīng)與理化監(jiān)測(cè)結(jié)果較好地結(jié)合起來(lái),這樣不僅能對(duì)污染物的性質(zhì)和濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),還能對(duì)污染物引起的生物學(xué)綜合效應(yīng)作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。
指示生物主要有哪些?
按指示生物群落劃分:
浮游生物 指懸浮在水體中的生物,在淡水中,浮游動(dòng)物主要由原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、枝角類(lèi)和橈足類(lèi)組成,浮游植物主要是藻類(lèi)。浮游生物是水生食物鏈的基礎(chǔ),其中多種對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)很敏感,在水污染調(diào)查中,常被列為主要研究對(duì)象之一。
著生生物 指附著于長(zhǎng)期浸沒(méi)在水中的各種基質(zhì)(植物、動(dòng)物、石頭、人工)表面上的有機(jī)體群落,包括真菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物等。它們可以指示水體的污染程度,對(duì)河流水質(zhì)評(píng)價(jià)效果尤佳。
底棲動(dòng)物 指棲息在水體底部淤泥內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙中,以及附著在水生植物之間的肉眼可見(jiàn)的水生無(wú)脊椎動(dòng)物。包括大型甲殼類(lèi)、軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物等,是應(yīng)用較多的指示生物。底棲動(dòng)物的移動(dòng)能力差,故在正常環(huán)境下比較穩(wěn)定的水體中種類(lèi)比較多。當(dāng)水體受到污染后,其群落結(jié)構(gòu)便發(fā)生變化。嚴(yán)重的有機(jī)污染和毒物的存在,會(huì)使多數(shù)較為敏感的種類(lèi)和不適應(yīng)缺氧的種類(lèi)逐漸消失,而僅保留耐污染種類(lèi),成為優(yōu)勢(shì)種類(lèi)。
魚(yú)類(lèi) 由于魚(yú)類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物的生理特點(diǎn)不同,某些污染物對(duì)低等生物可能不引起明顯變化,但魚(yú)類(lèi)卻可能受到影響。因此,魚(yú)類(lèi)的狀況能夠全面反映水體的總體質(zhì)量。
按水污染程度劃分:
水體嚴(yán)重污染的指示生物
顫蚓類(lèi)、毛蠓、細(xì)長(zhǎng)搖蚊幼蟲(chóng)、綠色裸藻、靜裸藻、小顫藻等,均有在低溶解氧條件下生活的能力。顫蚓類(lèi)在溶解氧為15%的水體中,仍能正常生活,所以成為受有機(jī)物污染十分嚴(yán)重的水體的優(yōu)勢(shì)種。
水體中度污染的指示生物
居櫛水虱、瓶螺、被甲柵藻、四角盤(pán)星藻、環(huán)綠藻、脆弱剛毛藻、蜂巢席藻和美洲眼子菜等,對(duì)低溶解氧也有較好的耐受能力,會(huì)在中度有機(jī)物污染的水體中大量出現(xiàn)。
清潔水體的指示生物
紋石蠶、扁蜉和蜻蜓的稚蟲(chóng),以及田螺、肘狀針桿藻、簇生竹枝藻等, 只能在溶解氧很高、未受污染的清潔水體中大量繁殖。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/729623.html
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