環(huán)境生物學復習總結全

1、環(huán)境生物學復習環(huán)境生物學（Environmental Biology）：是研究生物與受人類干擾的環(huán)境之間相互作用規(guī)律及其機理的科學環(huán)境污染（Environmental Pollution）：是指有害物質或因子進入環(huán)境，并在環(huán)境中擴散、遷移、轉化，是環(huán)境系統(tǒng)結構與功能發(fā)生變化，對人類以及其他生物的生存和發(fā)展產生不利影響的現象。環(huán)境生物效應：是指各種環(huán)境因素變化而導致生態(tài)系統(tǒng)變異的效果。環(huán)境化學效應：是在多種環(huán)境條件的影響下，物質之間的化學反應所引起的環(huán)境效果，如環(huán)境的酸化、土壤的鹽堿化、地下水硬度的升高、光化學煙霧的發(fā)生等。生物濃縮(bioconcentration)：生物機體或在同一營養(yǎng)級上的

2、多種生物種群，從所棲息的環(huán)境中蓄積化學物質使生物體內化學物質濃度大于環(huán)境中濃度的過程。生物積累(bioaccumulation)：生物通過吸收、吸附或吞食，從環(huán)境中濃縮某些元素或難分解的物質，并在整個生命周期中不斷濃集的現象。生態(tài)入侵 ：人類有意或無意地把某種生物帶進新的地區(qū),倘若當地適于其生存和繁衍,它的種群數量便開始增加,分布區(qū)也會逐漸擴大,這就是生態(tài)入侵。環(huán)境問題：是指由于人類活動作用于周圍環(huán)境所引起的環(huán)境質量變化，以及這種變化對人類的生產、生活和健康造成的影響。人類在改造自然環(huán)境和創(chuàng)建社會環(huán)境的過程中，自然環(huán)境仍以其固有的自然規(guī)律變化著。社會環(huán)境一方面受自然環(huán)境的制約，也以其固有的規(guī)律

3、運動著。人類與環(huán)境不斷地相互影響和作用，產生環(huán)境問題。環(huán)境監(jiān)測：指通過對影響環(huán)境質量因素的代表值的測定，確定環(huán)境質量（或污染程度）及其變化趨勢。 環(huán)境檢測的過程一般為接受任務，現場調查和收集資料，監(jiān)測計劃設計，優(yōu)化布點，樣品采集，樣品運輸和保存，樣品的預處理，分析測試，數據處理，綜合評價等。 環(huán)境監(jiān)測的對象：自然因素，人為因素，污染組分。 環(huán)境監(jiān)測包括：化學監(jiān)測，物理監(jiān)測，生物監(jiān)測，生態(tài)監(jiān)測。活性污泥：微生物群體及它們所依附的有機物質和無機物質的總稱微生物群體主要包括細菌，原生動物和藻類等其中，細菌和原生動物是主要的二大類活性污泥主要用來處理污廢水。生物富集：生物個體或處于同一營養(yǎng)級的許多生物

4、種群，從周圍環(huán)境中吸收并積累某種元素或難分解的化合物，導致生物體內該物質的濃度超過環(huán)境中濃度的現象，又稱生物濃縮(bio-concentration)。生物遷移：污染物通過生物的吸收、代謝、生長、死亡等過程所實現的遷移污染物的生物轉化：是指通過生物的吸收和代謝作用而發(fā)生的變化水體的富營養(yǎng)化（Eutrophication）作用：是指大量的氮磷等營養(yǎng)元素物質進入水體，使水中藻類等浮游生物旺盛增殖，從而破壞水體的生態(tài)平衡的現象。靶器官:污染物進入機體后，對個器官并不產生同樣的毒作用，而只對部分器官產生直接毒作用，這些器官稱為靶器官。行為毒性（Behavioral Toxicity）:當一種污染物或其

5、他因素（如溫度、光照、輻射）使得動物一種行為改變超過正常變化的范圍時，就產生了行為毒性。生物測試（Bioassay）：指系統(tǒng)地利用生物的反應測定一種或多種污染物或環(huán)境因素單獨或聯合存在時，所導致的影響或危害。生物半減期：是指一種外來化合物在體內消除到原有濃度的一半所需要的時間。環(huán)境質量（Environmental Quality）：是指環(huán)境素質的優(yōu)劣程度。大氣污染指示生物：對大氣污染反應靈敏、用來監(jiān)測和評價大氣污染狀況的生物。生態(tài)環(huán)境質量評價：人們開發(fā)、利用、建設甚至破壞周圍的生命系統(tǒng)，使它們發(fā)生了變化，對這些變化及其給人們的影響作出定量的分析及評價。自凈作用（Selfpurification

6、）:受污染的水質自然地回復原樣的現象。菌膠團細菌：能形成活性污泥絮狀體的細菌。污泥溶劑系數（SVI）：指曝氣池中混合液經30min靜置沉降后體積與污泥干重之比。一般SVI控制在50150之間，若其大于200，則表明污泥已發(fā)生膨脹。生物工程（Ecological Engineering）:一般指人工涉及的、以生物種群為主要結構組分、具有一定功能的、宏觀的、人為參與調控的工程系統(tǒng)。生物修復（Bioremediation）:利用生物將土壤、地表及地下水或海洋中的危險性污染物現場去除或講解的工程技術系統(tǒng)。優(yōu)先污染物：指在眾多的污染物中篩選出的潛在危險大的作為優(yōu)先研究和控制對象的污染物污染物的遷移：指污

7、染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的移動及其引起的富集、分散和消失的過程生物污染：指對人和生物有害的微生物、寄生蟲等病原體和變應原等污染水、氣、土壤和食品，影響生物產量和質量， 危害人類健康的污染環(huán)境激素：指具有動物和人體激素的活性，能干擾和破壞野生動物繁殖障礙、誘發(fā)人類重大疾病的天然物質或人工合成物質生物遷移：指污染物經由生物體的吸收、代謝、生長、死亡等過程所完成的遷移,這是一種極為復雜的遷移方式污染物的轉化：指污染物在環(huán)境中通過物理、化學或生物的作用改變形態(tài)或轉變成另一種物質的過程生物轉化：指外源化合物進入生物機體后在有關酶系統(tǒng)的催化作用下的代謝變化過程生物轉運：指環(huán)境污染物經各種途徑和方式同生物

8、機體接觸而被吸收、分布和排泄等過程的總稱。這些過程都需要通過細胞的膜結構生物積累：指生物在其整個代謝活躍期間通過吸收、吸附、吞食等各種過程，從周圍環(huán)境中蓄積某些元素或難分解化合物，以致隨著生長發(fā)育，濃縮系數不斷增大的現象，又稱生物學積累生物放大：指在生態(tài)系統(tǒng)中，由于高營養(yǎng)級生物以低營養(yǎng)級生物為食物，某元素或難分解化合物在生物機體中濃度隨營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現象半數致死濃度（LC50）和半數效應濃度（EC50）半數致死濃度（LC50）: 指引起一群動物的50%死亡的最低劑量或濃度半數效應濃度（EC50）: 指引起50%受試生物的某種效應變化的濃度劑量-效應（反應）關系：劑量-效應關系：指不同

9、劑量的毒物在個體或群體中表現出來的量效應大小之間的關系劑量-反應關系：指不同劑量的毒物與其引起的質效應發(fā)生率之間的關系生物監(jiān)測：是利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染或變化所產生的反應闡明環(huán)境污染狀況，從生物學角度為環(huán)境質量的監(jiān)測和評價提供依據指示生物：對大氣污染反應靈敏，用來監(jiān)測和評價大氣污染狀況的生物，它包括指示植物和指示動物兩大類，其中對指示植物研究較多環(huán)境生物技術：應用于認識和解決環(huán)境問題過程的生物技術體系，包括對環(huán)境污染效應的認識、環(huán)境質量的評價和環(huán)境污染的生物處理技術等生物強化技術：也稱生物增強技術，是為了提高廢水處理系統(tǒng)的處理能力，而向該系統(tǒng)中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢種群并通過基因

10、組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質，促進系統(tǒng)內生物處理效率的方法。（所使用的菌種可從自然界篩選出來，也可以是經處理的變異菌株或經遺傳過程構建的菌株。這些菌種可以通過熱風干燥、冷卻干燥或添加抑制劑加以保存。）環(huán)境問題一般可以分為兩大類，一類是環(huán)境污染，一類是生態(tài)破壞。環(huán)境生物學的研究方法有野外調查和實驗、實驗室實驗、模擬實驗。環(huán)境效應按環(huán)境變化的性質可分為環(huán)境生物效應、環(huán)境化學效應、環(huán)境物理效應。認為污染源按排放物的種類，可分為有機污染源、無機污染源、熱污染源、噪聲污染源、放射性污染源、病原體污染源和同時排放多種污染物的混合污染源。污染源殺死按人類社會活動功能來分，可分為工業(yè)污

11、染源、農業(yè)污染源、交通運輸污染源和生活污染源。在大氣中，污染物轉化以光化學氧化、催化氧化反應為主。研究污染物的物理、化學和生物的轉化機制和過程是闡明污染物的環(huán)境行為、遷移、歸趨和對生態(tài)系統(tǒng)影響的基礎工作。對大多數的動物而言，主要通過消化管、呼吸系統(tǒng)、皮膚三條途徑吸收。 10%由于生物對污染物的吸收和積累隨著生物機體的生理因素和外界環(huán)境條件而發(fā)生變化，因此，生物濃縮系數隨之而變。影響生物濃縮的生理因素主要包括生物的生長、發(fā)育、大小、年齡等。影響生物濃縮系數的環(huán)境因素主要有污染物的濃度、化學形態(tài)、物質存在的環(huán)境條件如溫度、pH、光照條件等以及季節(jié)。根據生物學效應的差異，多種化學污染物的聯合作用通常

12、分為四種類型：協(xié)同作用、相加作用、獨立作用和拮抗作用。生物測試的標準化主要有三方面因素：受試生物、實驗條件和不同的實驗室。城市垃圾的處理方法包括：填埋法、堆肥法、制取沼氣、焚燒。自然界中化學物質的降解一般分為3種方式：光降解、化學降解、生物降解。序批式間歇反應器是今年來開發(fā)的活性污泥法新工藝，該工藝通過程序自動控制沖水、反應、沉淀、排水排泥和停置五個階段，實現對廢水的生化處理。膨脹是活性污泥中的兩類細菌菌膠團細菌和絲狀細菌競爭的結果。堆肥可分為好氧堆肥法（高溫堆肥）和厭氧堆肥法?？捎米魑⑸镄迯途N的微生物分三大類：土著微生物、外來微生物和基因工程菌（GEM）.污染物在環(huán)境中的遷移方式：機械遷

13、移、物理-化學遷移和生物遷移污染物的主要吸收和排泄途徑污染物的吸收：動物-呼吸系統(tǒng)吸收、消化管吸收和皮膚吸收； 植物-（1）根部吸收以及隨后隨蒸騰流而輸送到植物各個部分 （2）通過植物葉片上的氣孔從周圍空氣中吸收污染物 （3）有機化合物的蒸汽經過植物地上部分表皮滲透而攝入體內污染物的排泄：（1）腎臟排泄（尿液）；（2）隨膽汁排泄（糞便）；（3）其他排泄途徑（肺、汗腺、乳汁）外源化學物聯合作用的主要類型: 協(xié)同作用、相加作用、獨立作用、拮抗作用機體修復DNA損傷的主要機制: 光復活、切除修復、復制后修復（重組修復、分支移動修復）、誘導性修復、易錯修復化學致癌過程:(1)引發(fā)階段、（2）促長階段、

14、（3）浸潤和轉移階段測定蓄積系數的實驗方法：固定劑量每天連續(xù)染毒法、劑量定期遞增染毒法污染物排出體外的主要途徑幾種常用的致突變試驗：（1）體外基因突變試驗：哺乳動物微粒體酶試驗、哺乳動物體細胞株突變試驗（2）細胞遺傳學試驗：染色體畸變試驗、微核試驗（3）體內基因突變試驗：顯性致死試驗、果蠅伴性隱性致死試驗（4）DNA損傷試驗：姐妹染色單體交換、DNA修復合成試驗、單細胞凝膠電泳發(fā)酵法測定水體中大腸桿菌的步驟：初發(fā)酵（推測試驗）、平皿分離（證實試驗）、復發(fā)酵（完成試驗）污水生物系統(tǒng)法中，河流按其污染程度的劃分：多污帶、中污帶、寡污帶現代生物技術在環(huán)境污染生物處理中的應用：基因工程與環(huán)境污染生物治

15、理、細胞工程與環(huán)境污染生物處理、酶學工程與環(huán)境污染生物治理、發(fā)酵過程在環(huán)境污染治理中的應用、生態(tài)工程與污水處理系統(tǒng)細胞工程：細胞培養(yǎng)、細胞融合、細胞重組和遺傳物質轉移 氧化塘內的生物組成：藻類、細菌和微型動物三、選擇題最大無作用劑量 急性毒性試驗選擇動物的原則 抗氧化防御系統(tǒng)酶 致突變試驗的常用方法致畸作用 常見有害氣體的指示植物和對植物傷害的典型癥狀 浮游生物生物量的測定方法 生物指數和種的多樣性指數 現代生物技術在環(huán)境污染生物處理中的應用的常識生物修復工程技術四、簡答題環(huán)境生物學的任務？（1）闡明環(huán)境污染的生物學或生態(tài)學效應；（2）探索生物對環(huán)境污染的凈化機理，提高生物對污染凈化的效率；（

16、3）搜索自然保護生物學和恢復生態(tài)學的原理和方法。污染物在環(huán)境中的遷移？污染物主要通過三條途徑進入環(huán)境：（1）人類活動過程中無意釋放，如交通事故和火災;(2)廢物的排放，如工業(yè)廢水、廢氣和固體廢物排放。(3)人類活動過程中故意的應用。受試生物的選擇條件？（1）受試生物對實驗毒物或因子要具有敏感性；（2）應具有廣泛的地理分布和足夠的數量，并在全年中在某一實際區(qū)域范圍內可獲得；（3）應是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，具有重大的生態(tài)學價值；（4）在實驗室內易于培養(yǎng)和繁殖；（5）應具有豐富的生物學背景資料；（6）應對實驗毒物和因子的反應能夠被測定，并具有一套標準的測定方法或技術；（7）應具有重要的經濟價值和旅游價

17、值，應考慮與人類食物鏈的聯系。生物監(jiān)測的特點？優(yōu)點：能直接反映出環(huán)境質量對生態(tài)系統(tǒng)的影響；能綜合反映環(huán)境質量狀況；具有連續(xù)監(jiān)測功能；監(jiān)測靈敏度高；價格低廉，不需購置昂貴的精密儀器；不需要繁瑣的儀器保養(yǎng)及維修等工作；可以大面積或較長距離內密集布點，甚至在邊緣地區(qū)也能布點進行監(jiān)測。缺點：不能像理化監(jiān)測儀器那樣迅速作出反應；不能像儀器那樣能精確地監(jiān)測出環(huán)境中某些污染物的含量，生物監(jiān)測通常只是反映各監(jiān)測點的相對污染或變化水平。生態(tài)風險評價的主要內容？（1）暴露評價；（2）受體分析；（3）危害評價；（4）風險表征。受體分析包括的主要內容？（1）評價范圍或生態(tài)系統(tǒng)范圍的確定；（2）生態(tài)系統(tǒng)調查；（3）選擇

18、和確定評價題；（4）對受體的生命過程和所需環(huán)境條件進行分析；（5）確定評價終點?；钚晕勰喾ǖ幕咎卣?？（1）利用生物絮凝題為生化反應的主體物；（2）利用曝氣設備想生化反應系統(tǒng)分散空氣或氧氣，為微生物提供氧源；（3）對體系進行混合攪拌以增加接觸和加速生化反應傳質過程；（4）采用沉淀方式去除有機物，降低出水中的微生物的固體總量；（5）通過回流使沉淀池濃縮的微生物絮凝體返回到反應系統(tǒng)；（6）為保證系統(tǒng)內生物細胞平均停留的時間的穩(wěn)定，經常排出一部分生物固體。生物膜法的特點？（1）微生物多樣性高；（2）生物膜各段的微生物類群不同；（3）生物膜中的食物鏈較長；（4）具有較高的脫氮能力；（5）單位處理能力大

19、；（6）系統(tǒng)維護方便；（7）操作運行穩(wěn)定金屬的生物轉化：1、 汞的氧化、還原和甲基化環(huán)境中存在著金屬汞、有機汞化合物和無機汞化合物三種不同形態(tài)的汞。它們被廣泛應用于各種工業(yè)中，如電器制造業(yè)、涂料工業(yè)、氯堿工業(yè)、儀表制造、農藥、防腐劑、制藥、造紙等行業(yè)，這些汞和汞化物，大部分最終進入環(huán)境而形成污染。三種形態(tài)的汞，均具毒，但毒性大小不同。以無機汞化合物毒性最小，而烷基汞是迄今所知毒性最劇的汞化物。 （一）汞的氧化和還原;在有氧條件下，某些細菌，如檸檬酸細菌等使元素汞氧化，HgHg2+。另外，自然界中存在著另一類能使有機汞或無機汞化物還原為元素汞的微生物，稱之為抗汞微生物。其還原過程為：抗汞微生物中

20、以假單胞菌屬為常見。（二）汞的甲基化;有些微生物，能將無機汞經甲基化作用而生成甲基汞（一甲基汞或二甲基汞），過程如下：無論在好氧或厭氧條件下，都可能存在能使汞甲基化的微生物。在甲基化過程中需要有一種甲基傳遞體存在，甲基鈷胺素（即甲基維生素B12）能起到這種作用，某些微生物能將鈷胺素轉化為甲基鈷胺素，在環(huán)境中有ATP及特定還原劑存在的條件下，以甲基鈷胺素為甲基供體，使汞與甲基結合而生成甲基汞。2、 砷的氧化還原和甲基化砷是介于金屬和非金屬之間的兩性元素，廣泛用于合金、農藥、木材保存及醫(yī)藥制品中。元素砷不溶于水和強酸，所以幾乎無毒。砷的有機、無機化合物有毒，含三價砷的亞砷酸鹽的毒性比含五價砷的砷酸

21、鹽更大，在有機砷化物中三甲砷是對人具有高毒的物質。（1） 砷的氧化和還原; As3+氧化成As5+微生物參與As3+氧化成As5+的活動，使之毒性減弱;引起轉化的微生物為一些異養(yǎng)型微生物，有無色桿菌屬、假單胞菌屬、黃單胞菌屬、節(jié)桿菌屬和產堿桿菌屬。 As5+還原為As3+另一些異養(yǎng)型微生物如微球菌、某些酵母菌、小球藻等可使砷酸鹽還原為更毒的亞砷酸鹽。（2） 砷的甲基化;一些含有砷化物的糊墻紙在潮濕季節(jié)生長霉菌，產生帶大蒜氣味的揮發(fā)性氣體三甲砷，從而使人中毒的事例，在國外曾有過報道。參與形成三甲砷的微生物頗多，微生物生成甲基砷的可能途徑如下：砷生物甲基化中的甲基供體也是甲基鈷胺素。 污染物對細胞

22、的影響：( 一 ) 對細胞膜的影響 1 污染物引起的膜脂過氧化作用導致細胞膜的損傷。2 污染物可影響細胞膜的離子通透性。3 污染物與細胞膜上的受體結合，干擾了受體正常的生理功能。 （二）對細胞器的影響1 線粒體污染物不僅可以引起細胞線粒體膜和嵴的形態(tài)結構地改變 , 而且可以影響線粒體的氧化磷酸化和電子傳遞功能。 2光面內質網和糙面內質網某些污染物經代謝活化產生自由基,可導致光面內質網結構和微粒體膜的一些重要組分如混合功能氧化酶的破壞。多種化學致癌物如黃曲霉毒素等 , 能引起糙面內質網上附著核糖體脫落, 導致蛋白質合成控制的改變。 3污染物還可影響微管、微絲、高爾基體、溶酶體等其他細胞器。 1、

23、環(huán)境污染物透過細胞膜的生物轉運方式及其特點。（1）被動轉運；其特點是生物膜不起主動作用，不消耗細胞的代謝能量。這種形式包括簡單擴散和濾過兩種方式（2）特殊轉運；其特點是具有特定結構的環(huán)境污染物和生物膜中的蛋白質構成的載體形成可逆性復合物進行轉運，生物膜有主動選擇性。這種轉運形式包括主動轉運和易化擴散兩種形式（3）胞飲作用；其特點是生物膜具有可塑性和流動性。細胞通過細胞膜的變形移動和收縮，把顆粒狀物質和液粒包圍起來最后攝入細胞內，這是胞飲作用和吞噬作用2、酶活性的抑制作用的分類及其特點 。不可逆性抑制，其特點是由于污染物與酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性結合（共價鍵）引起的非競爭性抑制，其特點是

24、（1）非競爭性抑制劑的化學結構不一定與底物的分子結構類似；（2）抑制劑與酶的活性中心外的位點結合；（3）抑制劑對酶與底物的結合無影響，故底物濃度的改變對抑制程度無影響；抑制程度取決于抑制劑的濃度競爭性抑制，其特點是當底物濃度增加時，抑制作用減弱。競爭性抑制作用的強弱取決于抑制劑濃度與底物濃度的相對比例3、簡述污染物對蛋白質影響。污染物導致蛋白質化學損傷作用：細胞膜結構及通透性改變；引起各亞細胞結構和功能損傷；影響酶的催化功能，進而引起代謝異常及能量供應障礙；導致遺傳毒性；引起機體特殊的免疫反應；引起機體繁殖功能障礙污染物可誘導生物機體內一些功能蛋白，如應激蛋白和金屬硫蛋白的產生，這些蛋白質的產

25、生可保護生物機體抵抗污染物的損害4、外源性化合物及其代謝產物能引起DNA損傷，簡述它們與DNA的相互作用過程。外源性化合物及其活性代謝產物與DNA相互作用及產生突變有一定的順序，可分為四個階段：第一階段，形成DNA加合物；第二階段，可能會發(fā)生DNA的二次修飾，如鏈斷裂或DNA修復率提高；第三階段，DNA結構的破壞被固定，在此階段，受影響的細胞常表現出功能的改變，最常見的染色體異常是姊妹染色體交換；第四階段，當細胞分裂時，外源性化合物造成的危害可導致DNA突變及其基因功能的改變5、簡述化學致癌的三個階段。癌的形成一般有以下三個階段引發(fā)階段：即通過致癌物的作用，使正常細胞轉化為癌細胞的過程。致癌物

26、與DNA結合發(fā)生反應，使細胞內遺傳物質染色體或基因發(fā)生突變，也可能與蛋白質發(fā)生反應，使細胞中的基因調控過程發(fā)生改變，并出現代謝障礙促長階段：促長是經過引發(fā)的癌細胞不斷增值直至形成一個臨床上被檢出之腫塊的過程，是癌的增殖階段。促進過程需要較長的時間，一般為可逆過程浸潤和轉移階段：已形成的癌腫不斷發(fā)展，逐漸侵害周圍的正常組織，并擴散到較遠的部位6、簡述PFU微型生物群落監(jiān)測法（簡稱PFU法）。(1)原理：把聚氨酯泡沫塑料作為人工基質沉入水中，經一定時間后，水體中大部分微型生物均可群集到PFU內，達到種類平衡，通過觀察和測定PFU上的微型生物的種群結構與功能的各種參數來評價水質狀況。(2)測定要點：

27、用細繩捆緊PFU并有重物垂吊，懸掛于水體中采樣，靜水采樣四周時間，流動的水樣二周時間。采樣結束后，帶回實驗室，把PFU塊中的水全部擠于燒杯內，用顯微鏡觀察，計算微型生物的種類，及活體個數，然后用給定的公式進行計算。7、污水生物系統(tǒng)法的原理是什么？ 由于河流受污染后，在污染源下游的一段流程里會發(fā)生自凈過程，生物的種類組成也隨之發(fā)生變化，在不同河段將出現不同的物種。從而可以根據一條河流中一定區(qū)域內所發(fā)現的動物區(qū)系和植物區(qū)系來鑒別該區(qū)域的有機物的污染程度。根據生物種類組成可劃分為：多污帶、-中污帶 （強中污帶）、-中污帶 （弱中污帶）、寡污帶8、生物標志物及其基本原則。生物標志物：化學污染物所導致的

28、生物有機體的生物化學和生理學改變。廣義上的概念指在任何生物學水平上用于測定污染物暴露和效應的指標，包括亞個體、個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。目前普遍贊同和應用的概念指在亞個體和個體水平上既可以測定污染物暴露水平，也可以測定污染物效應的生理和生化指標?；驹瓌t：一般指示性；相對敏感性；生物特異性；化學特異性；反應的時間效應；固有的變化性；與高級生物學水平上效應的關系；野外應用價值（詳見書本）9、生物氧化塘的凈化原理及主要的反應過程。凈化原理：氧化塘是利用細菌與藻類的互生關系，來分解有機污染物的廢水處理系統(tǒng)。細菌主要利用藻類產生的氧，分解流入塘內的有機物；分解產物中的CO2、N、等無機物，以及一部分

29、小分子有機物又成為藻類的營養(yǎng)源。增殖的菌體與藻類細胞又為微型動物所捕食。主要反應過程（書本P343）10、土地處理系統(tǒng)與污灌的主要區(qū)別。主要區(qū)別：土地處理系統(tǒng)要求對污水進行必要的預處理，去除污水中的有害物質，使污水水質達到土地處理系統(tǒng)所允許的水質標準，對周圍環(huán)境不造成污染；土地處理系統(tǒng)是按照全年連續(xù)運行的污水處理設施，即使冬季和非灌溉季節(jié)，污水也能得到適當的處理和儲存。污灌則是按照農作物的需要進行灌溉，冬季、非灌溉季節(jié)、雨季的污水則直接排放，得不到處理而造成污染；土地處理系統(tǒng)是按照所要求的出水標準，精心設計施工，它有完整的工程系統(tǒng)并可以調控，尤其是底層防滲系統(tǒng)的建設，有效地控制了污水對地下水可

30、能造成的污染。而污灌則不具備這些條件；土地處理系統(tǒng)地面上種植的植物，以有利于污水處理的牧草、林木、青飼料等經濟作物為主，一般不種植直接食用的農作物，以避免進入食物鏈，而污灌的土地常以糧食、蔬菜等農作物為主論述題1、什么是生物富集？其有何意義？影響生物富集的因素有那些？答：（1）生物富集是指生物個體或處于同一營養(yǎng)級的許多生物種群，從周圍環(huán)境中吸收并積累某種元素或難分解的化合物，導致生物體內該物質的濃度超過環(huán)境中濃度的現象，又稱生物濃縮(bio-concentration)。（2）對于一個受污染的生態(tài)系統(tǒng)而言，處于不同營養(yǎng)級上的生物體內的污染物濃度，不僅高于環(huán)境中污染物的濃度，而且具有明顯的隨營養(yǎng)

31、級升高而增加的現象。污染物在食物鏈中的流動和積累，對人類的健康造成了很大的威脅，因此，研究污染物的生物積累現象及其機制，具有十分重要的意義 （3）影響生物富集的因素：生物富集主要決定于生物本身的特性，特別是生物體內存在的，能與污染物結合的活性強弱和數量多寡。生物體內凡是能和污染物形成穩(wěn)定結合物的物質，都能增加生物富集量。生物體內有很多組分都能和污染物特別是重金屬相結合而形成穩(wěn)定的結合物，從而消除或化解重金屬的毒害作用 。生物對復雜有機化合物的富集能力與其體內存在的分解該類物質的酶的活性有關。酶活性愈強，則不易富集，酶活性愈弱，則易富集。金屬元素在各類生物體內的半衰期長短不同，能直接影響生物富集

32、量。生物的不同器官對污染物的富集量有很大差異。原因是各類器官的結構和功能不同，與污染物接觸時間的長短，接觸面積的大小等也存在很大的差異。生物在不同生育期接觸污染物，體內富集量有明顯差異。3、請簡述活性污泥法和生物膜法處理廢水的生化機制？答、（1）典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應得以正常進行。

33、第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積 。和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。 經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝

34、氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實上，污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩余污泥中?；钚晕勰喾ǖ脑硇蜗笳f法：微生物“吃掉”了污水中的有機物，這樣污水變成了干凈的水。它本質上與自然界水體自凈過程相似，只是經過人工強化，污水凈化的效果更好。（2）生物膜法處理廢水的生化機制，生物膜的表面總是吸附著一層薄薄的污水，成為“附著水層”或結合水層，其外是能自由流動的污水，稱為“運動水層”。 當“ 附著水層”中的有機物被生物膜中的微生物吸附、吸收、氧化分解時，附著水層中有機物質濃度隨之降低，由于“運動水層”中有機物濃度高，便迅速地向 “附著水層”轉移，并不斷

35、進入生物膜被微生物分解。微生物所消耗的氧，也是沿著空氣運動水層附著水層而進入生物膜；微生物分解有機物產生的代謝物及最終生成的有機物以及二氧化碳等，則沿相反向移動。開始形成的膜是好氧性的，但當膜的厚度增加，氧化膜內部擴散受到限制，生物膜就分成了外部的好氧層、內部與載體界面處的厭氧層，以及兩者之間的兼性層。因此，生物膜也是一個十分復雜的生態(tài)系統(tǒng)，其上存在著的食物鏈在有效的去除有機物的廢水凈化過程中，起著十分重要的作用。生物膜在污水處理過程中不斷增厚，是附著于載體一面的厭氧區(qū)也逐漸擴大增厚，最后生物膜老化、剝落，然后又開始新的生物膜形成過程，這就是生物膜的正常更新。4、請簡述廢水生物處理技術的基本生

36、物學原理？答：通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物，轉化為穩(wěn)定、無害的物質的廢水處理法。根據作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運行方式。屬于生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法 。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設備主要為消化池。1、污染物導致細胞膜發(fā)生脂質過氧化的

37、過程。 膜磷脂富含多烯脂肪酸，自由基對磷脂膜的損傷作用主要表現在其可與膜內多不飽和脂肪酸作用，形成脂質自由基和過氧化物，發(fā)生脂質過氧化。脂性自由基指氧自由基與多不飽和脂肪酸作用后生成的中間代謝產物，包括烷(脂質)自由基（L）、烷(脂質)氧自由（LO）、烷(脂質)過氧自由基（LOO）等。 多烯脂肪酸上雙鍵相鄰的亞甲基碳原子受到OH的攻擊, 其中一個H原子被解離，形成不穩(wěn)定的脂質自由基(L)。 當有O2存在時，游離基可與O2結合生成脂質過氧自由基(LOO );此過氧化物游離基奪取與其相鄰的脂肪酸的亞甲基碳原子上的H原子, 生成脂質過氧氫(LOOH)和脂質過氧自由基。脂質過氧氫經分子內環(huán)化和酯解生產

38、脂類和酮類,從而導致多烯脂肪酸降解。2、什么是污染物在體內的生物轉化？生物轉化過程，主要反應類型和轉化結果。污染物在體內的生物轉化是指外源化合物進入生物機體后在有關酶系統(tǒng)的催化作用下的代謝變化過程。生物轉化過程：相I過程（反應）：外源性化合物在有關酶系統(tǒng)的催化下經由氧化、還原或水解反應改變其化學結構，形成某些活性基團（、）或進一步使這些活性基團暴露相II過程（反應）: 相I過程產生的一級代謝物在另外的酶系統(tǒng)催化下通過上述活性基團與細胞內的某些化合物結合，生成結合產物（二級代謝物）或帶有某些基團的外源性化合物與細胞內物質結合反應主要反應類型：相反應氧化反應，微粒體氧化、非微粒體氧化還原反應：微粒

39、體還原水解反應；相II反應（結合反應）葡萄糖醛酸化、硫酸化、甲基化、乙?；?、甘氨酸結合、谷胱甘肽結合轉化結果：解毒作用（失活）：使外源性化合物毒性降低，易于排出，或使其轉變?yōu)橐子诒黄渌⑸锼到獾幕衔?。樂果樂果酸甲胺（在酰胺酶作用下?增毒作用（活化）：使毒性增加。樂果氧樂果（在CytP450系作用下）3、試述影響污染物在環(huán)境中遷移的主要因素 。內部因素：污染物自身的物理化學性質，組成該物質的元素所具有的組成化合物的能力、形成不同的電價離子能力、水解能力、形成絡合物的能力、被膠體吸附的能力； 原子的電負性、離子半徑、電價、離子電位和化合物的鍵性、溶解度等都是影響遷移的主要理化參數。外部因素

40、：酸堿條件：許多重金屬在酸性條件下具有較強的遷移能力，而在強堿的環(huán)境下常形成難溶的化合物，難以遷移。Ca、Sr、Ba、Cu、Zn、Cd、Fe2+和Mn2+在酸性環(huán)境中遷移能力較強；堿性環(huán)境則有利于Se、Mo、和V5+的遷移； 氧化還原條件：如氧化環(huán)境有利于Cr、V和S的遷移；而還原環(huán)境下則有利于Fe、Mn的遷移。 膠體的種類、數量：包括粘土礦物等懸浮物；金屬氫氧化物等無機膠體；腐殖質等有機膠體；細菌、病毒、水藻等生物膠體。它們可產生種種膠體化學效應。影響重金屬在水中的遷移轉化。如：礦物微粒的吸附作用、有機膠體的螯合作用等，都可以使重金屬進入底泥暫時固定下來。但是，當條件發(fā)生變化時，沉積在底泥的

41、重金屬可泛起再次進入水中。 絡合配位體的數量、性質：天然水中Cl-的含量，氯離子是天然水體中最易遷移的離子之一，其遷移形態(tài)為溶解態(tài)。氯離子是一些重金屬離子的絡合劑，它與重金屬的絡合程度取決于氯化物自身的濃度，也取決于被絡合金屬離子的性質。水中Cl-的存在，可增加水中重金屬的溶解態(tài)，從而加速了重金屬在水中的遷移；水中CO32-與硫化氫的含量，水中有CO32-、H2S、S2-存在時，可使重金屬元素和離子以碳酸鹽和硫化物的形式沉淀至底泥，從而起到了阻止重金屬元素在水中遷移的作用。4 、什么是生物監(jiān)測？請比較在環(huán)境質量監(jiān)測過程中，生物監(jiān)測與理化監(jiān)測相比有哪些優(yōu)點？存在哪些不足？生物監(jiān)測：利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染或變化所產生的反應闡明環(huán)境污染狀況，從生物學角度為環(huán)境質量的監(jiān)測和評價提供依據生物監(jiān)測的優(yōu)點：（1）能直接反應出環(huán)境污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響（2）能較好地反映出環(huán)境污染對生物產生的綜合效應（3）具有連續(xù)監(jiān)測的功能，是對環(huán)境質量狀況長期的、歷史的反映（4）監(jiān)測靈敏度高（5）價格低廉；不需購置昂貴的精