《生物監(jiān)測》教學(xué)課件—06大氣污染生物監(jiān)測

1、項目十項目十 大氣污染的生態(tài)監(jiān)測大氣污染的生態(tài)監(jiān)測 利用生物對存在于大氣中的污染物的反應(yīng)，監(jiān)利用生物對存在于大氣中的污染物的反應(yīng)，監(jiān)測有害氣體的成分和含量，以確定大氣的環(huán)境質(zhì)量測有害氣體的成分和含量，以確定大氣的環(huán)境質(zhì)量水平。水平。 一、污染癥狀監(jiān)測法一、污染癥狀監(jiān)測法 二、指示植物監(jiān)測法二、指示植物監(jiān)測法 三、地衣、苔蘚監(jiān)測法三、地衣、苔蘚監(jiān)測法 四、樹木年輪監(jiān)測法四、樹木年輪監(jiān)測法利用植物監(jiān)測利用植物監(jiān)測 在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，其在生物體系中，植物更易遭受大氣污染的傷害，其原因為原因為: :植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進行植物能以龐大的葉面積與空氣接觸，進行活躍的活

2、躍的氣體交換氣體交換; ; 植物缺乏動物的循環(huán)系統(tǒng)來植物缺乏動物的循環(huán)系統(tǒng)來緩沖緩沖外界的影響外界的影響; ; 植物植物固定生長固定生長的特點使其無法避開污染物的傷害。的特點使其無法避開污染物的傷害。正因為植物對大氣污染的正因為植物對大氣污染的反應(yīng)敏感性強反應(yīng)敏感性強，加上本身，加上本身位置的固定，便于位置的固定，便于監(jiān)測與管理監(jiān)測與管理，大氣污染的生物監(jiān)，大氣污染的生物監(jiān)測主要是利用植物進行監(jiān)測。測主要是利用植物進行監(jiān)測。植物監(jiān)測的優(yōu)點：植物監(jiān)測的優(yōu)點： 1. 植物能直接反映大氣污染，而且能綜合綜合地反映大氣污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響。 2. 能早期發(fā)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)大氣污染 3. 能檢測出不同的污染物

3、種類不同的污染物種類，找出污染源污染源 4. 能監(jiān)測長時間長時間的慢性影響 5. 能反映一個地區(qū)的污染歷史污染歷史 6. 植物種類植物種類多、來源廣、成本低 7. 方法簡便、容易掌握方法簡便、容易掌握 8. 植物監(jiān)測可以結(jié)合綠化、美化和凈化綠化、美化和凈化環(huán)境來進行 植物監(jiān)測的不足植物監(jiān)測的不足 在自然條件下在自然條件下很難獲得準確可靠的定量數(shù)據(jù)很難獲得準確可靠的定量數(shù)據(jù)。不像儀器監(jiān)測。不像儀器監(jiān)測能精確地測出各種污染物的濃度及其瞬時變化。能精確地測出各種污染物的濃度及其瞬時變化。 在污染嚴重時，植物本身也會死亡。在污染嚴重時，植物本身也會死亡。 同一植物在同一植物在不同生長期敏感性不同不同生

4、長期敏感性不同。如唐菖蒲在。如唐菖蒲在4葉期最為葉期最為敏感，開花以后，葉片逐漸老化，敏感性顯著降低。敏感，開花以后，葉片逐漸老化，敏感性顯著降低。 植物個體之間有一定差異，容易產(chǎn)生植物個體之間有一定差異，容易產(chǎn)生誤差誤差。植物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布植物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布空氣污染物主要通過粘附、空氣污染物主要通過粘附、 從葉片氣孔或莖部皮孔侵從葉片氣孔或莖部皮孔侵 入方式進入植物體；入方式進入植物體；植物通過根系從土壤或水體植物通過根系從土壤或水體 中吸收水溶態(tài)污染物。中吸收水溶態(tài)污染物。 氟化物、農(nóng)藥等氟化物、農(nóng)藥等污染物污染物 空氣污染物一般通過空氣污染物一般通過葉面上的氣孔或

5、孔隙葉面上的氣孔或孔隙進入植物體進入植物體內(nèi)，侵襲細胞組織，并發(fā)生一系列生化反應(yīng)，呈現(xiàn)受內(nèi)，侵襲細胞組織，并發(fā)生一系列生化反應(yīng)，呈現(xiàn)受害癥狀。害癥狀。 這些癥狀雖然隨這些癥狀雖然隨污染物的種類污染物的種類、濃度濃度以及受害以及受害植物的植物的品種品種、曝露時間曝露時間不同而有差異，但具有某些共同特點，不同而有差異，但具有某些共同特點，如如葉綠素被破壞葉綠素被破壞、細胞組織脫水細胞組織脫水，進而發(fā)生葉面失去，進而發(fā)生葉面失去光澤，出現(xiàn)不同顏色（黃色、褐色或灰白色）的光澤，出現(xiàn)不同顏色（黃色、褐色或灰白色）的斑點斑點，葉片脫落葉片脫落，甚至，甚至全株枯死全株枯死等異?，F(xiàn)象。等異?，F(xiàn)象。 植物內(nèi)污染

6、物的分布。植物內(nèi)污染物的分布。植株部位植株部位放射性計數(shù)放射性計數(shù)/(脈沖脈沖min-1g干樣干樣-1)含鎘量含鎘量/(gg干樣干樣-1)分配百分數(shù)分配百分數(shù)/%不同部位不同部位合計合計地上地上部位部位葉、葉鞘葉、葉鞘莖莖 桿桿穗穗 軸軸穗穗 殼殼糙糙 米米1483754437350.671.700.200.160.153.59.01.10.80.815.2根系部分根系部分354016.1284.484.8成熟期水稻各部位中的含鎘量成熟期水稻各部位中的含鎘量品品 種種葉葉 片片根根莖莖果果 實實番番 茄茄茄茄 子子黃黃 瓜瓜菜菜 豆豆菠菠 菜菜青蘿卜青蘿卜胡蘿卜胡蘿卜1491071101645

7、7.034.063.032.031.050.018.73.82.419.59.033.07.32.53.83.617.0氟污染區(qū)蔬菜不同部位的含氟量氟污染區(qū)蔬菜不同部位的含氟量 單位：單位：g/g 農(nóng)藥在稻谷中的農(nóng)藥在稻谷中的蓄積蓄積情況情況農(nóng)農(nóng) 藥藥糠糠 / %米米 / %農(nóng)農(nóng) 藥藥糠糠 / %米米 / %p,p -DDT六六六六六六馬拉硫磷馬拉硫磷704087306013苯硫磷苯硫磷乙拌磷乙拌磷倍硫磷倍硫磷80659420356農(nóng)藥在水果中的蓄積情況農(nóng)藥在水果中的蓄積情況農(nóng)農(nóng) 藥藥品種品種 果皮果皮 / %果肉果肉 / %農(nóng)農(nóng) 藥藥品種品種果皮果皮/ %果肉果肉/ %p,p -DDT西維因

8、西維因敵菌丹敵菌丹倍硫磷倍硫磷蘋果蘋果蘋果蘋果蘋果蘋果桃桃97229770378330異狄氏劑異狄氏劑殺螟松殺螟松樂果樂果柿子柿子葡萄葡萄橘子橘子9698854215一、植物對大氣污染的抗性一、植物對大氣污染的抗性 q抗性強的植物抗性強的植物 q抗性中等的植物抗性中等的植物 q敏感性植物敏感性植物 任務(wù)一：污染癥狀監(jiān)測法任務(wù)一：污染癥狀監(jiān)測法二、二、大氣污染傷害與其它因素傷害的鑒別方法大氣污染傷害與其它因素傷害的鑒別方法其他因素傷害其他因素傷害：病蟲害、凍害、旱害、缺肥、缺微量元素、：病蟲害、凍害、旱害、缺肥、缺微量元素、 農(nóng)藥藥害等農(nóng)藥藥害等植物病害植物病害蟲害蟲害黃楊絹野螟黃楊絹野螟 低溫

9、危害低溫危害旱害旱害農(nóng)藥藥害農(nóng)藥藥害農(nóng)藥藥害農(nóng)藥藥害1.了解污染源了解污染源 固定污染源、流動污染源、農(nóng)田管理、天氣狀況等。固定污染源、流動污染源、農(nóng)田管理、天氣狀況等。 3.觀察植物受害方式觀察植物受害方式 （1）有明顯的方向性）有明顯的方向性 （2）植物受害程度與距有害）植物受害程度與距有害氣體污染源的遠近密切相關(guān)氣體污染源的遠近密切相關(guān) 2. 觀察葉子受害癥狀觀察葉子受害癥狀 （3）在有害氣體擴散過程中遇障礙物，如建筑物、）在有害氣體擴散過程中遇障礙物，如建筑物、山丘、高墻、林帶等，則氣體會被阻擋，障礙物后山丘、高墻、林帶等，則氣體會被阻擋，障礙物后面的植物可避免受害面的植物可避免受害（

10、4）危害不局限在一種植物上，而是涉及到各種植）危害不局限在一種植物上，而是涉及到各種植物物監(jiān)測監(jiān)測4. 4. 葉片污染分析葉片污染分析 1 1二氧化硫（二氧化硫（SOSO2 2）初始典型癥狀為初始典型癥狀為：微微失去膨壓，失去原來光澤，出現(xiàn)呈：微微失去膨壓，失去原來光澤，出現(xiàn)呈暗綠色的水漬狀斑點暗綠色的水漬狀斑點，葉面葉面微微有水滲出并起皺。微微有水滲出并起皺。 三、幾種主要污染氣體的污染癥狀三、幾種主要污染氣體的污染癥狀闊葉植物闊葉植物 典型急性中毒癥狀是葉脈間有不規(guī)則的壞死斑典型急性中毒癥狀是葉脈間有不規(guī)則的壞死斑，傷害嚴重時，點斑發(fā)展成為條狀、塊斑傷害嚴重時，點斑發(fā)展成為條狀、塊斑，壞死

11、組織和健康組織之間一般界限明顯壞死組織和健康組織之間一般界限明顯。 單子葉植物單子葉植物：在平行葉脈之間出現(xiàn)斑點狀或在平行葉脈之間出現(xiàn)斑點狀或條狀的壞死區(qū)。條狀的壞死區(qū)。 針葉植物針葉植物： 受二氧化硫傷害首先從針葉尖端開始受二氧化硫傷害首先從針葉尖端開始， 逐漸向下發(fā)展逐漸向下發(fā)展，呈紅棕色或褐色。，呈紅棕色或褐色。共同點共同點: 受害嚴重的葉子會萎焉下垂卷縮受害嚴重的葉子會萎焉下垂卷縮， 最后因失水干枯而脫落最后因失水干枯而脫落。 SO2 氣孔 葉組織 SO2 H2O SO 或HSO O2 SO 23324 2氟化物氟化物典型癥狀是葉尖和葉緣壞死典型癥狀是葉尖和葉緣壞死，傷區(qū)和非傷區(qū)之間常

12、有一紅色或深褐色界線傷區(qū)和非傷區(qū)之間常有一紅色或深褐色界線。氟污染容易危害正在伸展中的幼嫩葉子，氟污染容易危害正在伸展中的幼嫩葉子，因而出現(xiàn)枝梢頂端枯死現(xiàn)象。因而出現(xiàn)枝梢頂端枯死現(xiàn)象。 3 3光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧：指氮氧化物和碳氫化合物：指氮氧化物和碳氫化合物(HC)(HC)在大氣環(huán)境中在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種淺蘭色煙霧。受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種淺蘭色煙霧。（1 1）臭氧（）臭氧（O O3 3） 典型癥狀：典型癥狀：葉片葉片上散布上散布細密點狀斑細密點狀斑，幾乎是均勻地分布在，幾乎是均勻地分布在整個葉片上，并且其形狀、大小也比較規(guī)則、一致，顏色整

13、個葉片上，并且其形狀、大小也比較規(guī)則、一致，顏色呈呈銀灰色或褐色銀灰色或褐色，這種斑點隨著葉齡的增長逐漸脫色，變，這種斑點隨著葉齡的增長逐漸脫色，變成黃褐色或白色。這些斑點還會連成一片，變成大片的塊成黃褐色或白色。這些斑點還會連成一片，變成大片的塊斑（斑（blotchblotch），致使），致使葉片褪綠或脫落葉片褪綠或脫落。 中齡葉最敏感中齡葉最敏感（2）過氧酰基硝酸酯（）過氧?；跛狨ィ≒AN）PANPAN誘發(fā)的早期癥狀是在誘發(fā)的早期癥狀是在葉背面葉背面出現(xiàn)出現(xiàn)水漬狀或亮斑水漬狀或亮斑。隨著。隨著傷害的加劇，氣孔附近的海綿葉肉細胞崩潰并為傷害的加劇，氣孔附近的海綿葉肉細胞崩潰并為氣窩氣窩（a

14、ir pocketair pocket）取代。結(jié)果使受害葉片的葉背面呈銀灰色，）取代。結(jié)果使受害葉片的葉背面呈銀灰色，兩三天后變?yōu)閮扇旌笞優(yōu)楹稚稚?4.4.氮氧化物（氮氧化物（NONOx x） NONO2 2危害植物的癥狀特點是危害植物的癥狀特點是葉脈之間葉脈之間和和近葉緣處近葉緣處的組織顯示的組織顯示不規(guī)則的白色或棕色的不規(guī)則的白色或棕色的解體損傷解體損傷。 5.5.乙烯乙烯 “偏上生長偏上生長”，即葉片下垂即葉片下垂落葉、落花落葉、落花、落果、落果莖變粗，節(jié)間變短，頂端優(yōu)勢消失，須卷曲，側(cè)枝叢生等莖變粗，節(jié)間變短，頂端優(yōu)勢消失，須卷曲，側(cè)枝叢生等 使某些植物如石竹、紫花苜蓿、夾竹桃等

15、正在開放的花朵發(fā)生閉花現(xiàn)象使某些植物如石竹、紫花苜蓿、夾竹桃等正在開放的花朵發(fā)生閉花現(xiàn)象 6.6.氨（氨（NHNH3 3） 大多為大多為脈間點狀或塊狀傷斑脈間點狀或塊狀傷斑。中齡葉片似乎對中齡葉片似乎對NHNH3 3最為敏感，最為敏感，整個葉片會因受整個葉片會因受NHNH3 3的傷害而變成暗綠的傷害而變成暗綠色，色，然后變成褐色或黑色然后變成褐色或黑色。傷斑與正常組織之間界限明顯。傷斑與正常組織之間界限明顯。 7.7.氯氣（氯氣（C1C12 2） 傷害大多為傷害大多為脈間點狀或塊狀傷斑脈間點狀或塊狀傷斑，與正常組織之間界限模，與正常組織之間界限模糊，或有過渡帶。糊，或有過渡帶。 二氧化硫（二氧

16、化硫（SOSO2 2）: :葉脈間有不規(guī)則的壞死斑葉脈間有不規(guī)則的壞死斑氟化物氟化物: 葉尖和葉緣壞死葉尖和葉緣壞死臭氧：臭氧：葉片葉片上散布上散布細密點狀斑細密點狀斑PAN：葉背面葉背面出現(xiàn)出現(xiàn)水漬狀或亮斑水漬狀或亮斑/氣窩氣窩NOx：葉脈之間葉脈之間和和近葉緣處近葉緣處的組織顯示不規(guī)則的白色的組織顯示不規(guī)則的白色或棕色的或棕色的解體損傷解體損傷氨氨： 脈間點狀或塊狀傷斑脈間點狀或塊狀傷斑中齡葉片變成褐色或黑色中齡葉片變成褐色或黑色氯氣：氯氣：脈間點狀或塊狀傷斑脈間點狀或塊狀傷斑小結(jié)：小結(jié)： 四、受害閾值四、受害閾值 臨界濃度臨界濃度：污染氣體使植物產(chǎn)生受害癥狀的最低：污染氣體使植物產(chǎn)生受害

17、癥狀的最低濃度稱為臨界濃度濃度稱為臨界濃度 臨界時間臨界時間：在臨界濃度時，使植物產(chǎn)生受害癥狀：在臨界濃度時，使植物產(chǎn)生受害癥狀的最短時間稱為臨界時間的最短時間稱為臨界時間 一般急性傷害值以植物葉片產(chǎn)生一般急性傷害值以植物葉片產(chǎn)生5%的傷害為標準的傷害為標準 污染程度判斷污染程度判斷 無污染無污染 葉片無明顯傷害癥狀；葉片無明顯傷害癥狀； 輕度污染輕度污染 葉片受害面積葉片受害面積25%以下；以下； 中度污染中度污染 葉片受害面積葉片受害面積25%50%； 較重污染較重污染 葉片受害面積葉片受害面積50%75%； 嚴重污染嚴重污染 葉片受害面積葉片受害面積75%以上。以上。 任務(wù)二：指示植物監(jiān)

18、測法任務(wù)二：指示植物監(jiān)測法 指示植物：對環(huán)境中某些物質(zhì)，包括污染物的作用或指示植物：對環(huán)境中某些物質(zhì)，包括污染物的作用或環(huán)境條件的改變能夠較環(huán)境條件的改變能夠較敏感敏感和快速的產(chǎn)生和快速的產(chǎn)生明顯反應(yīng)明顯反應(yīng)的的生物，通過其反應(yīng)可了解環(huán)境狀況和變化。生物，通過其反應(yīng)可了解環(huán)境狀況和變化。1. 對污染物反應(yīng)比較敏感對污染物反應(yīng)比較敏感 2. 癥狀明顯、典型癥狀明顯、典型 3. 是當?shù)爻Ｒ姺N，分布廣是當?shù)爻Ｒ姺N，分布廣 4. 生長期長，能不斷地萌發(fā)新葉生長期長，能不斷地萌發(fā)新葉 指示植物應(yīng)具備的條件：指示植物應(yīng)具備的條件：5.多功能性多功能性幾種主要污染氣體常用的指示植物幾種主要污染氣體常用的指示

19、植物 1 1監(jiān)測監(jiān)測SOSO2 2的指示植物的指示植物 監(jiān)測二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、監(jiān)測二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百日草、歐洲蕨、蘋果樹、顫楊、美國堇菜、百日草、歐洲蕨、蘋果樹、顫楊、美國白蠟樹、歐洲白樺白蠟樹、歐洲白樺 、紫花苜蓿、大麥、蕎麥、紫花苜蓿、大麥、蕎麥、南瓜、美洲五針松、加拿大短葉松、挪威云杉，南瓜、美洲五針松、加拿大短葉松、挪威云杉，以及苔蘚和地衣等。以及苔蘚和地衣等。 百日草百日草紫花苜蓿紫花苜蓿堇菜堇菜苔蘚苔蘚白蠟樹白蠟樹云杉云杉地衣地衣棉花棉花白楊白楊部分二氧化硫指示植物部分二氧化硫指示植物2 2監(jiān)測監(jiān)測HFHF的指示生物的指示生物 最敏感的植

20、物是唐菖蒲最敏感的植物是唐菖蒲 ，此外，金蕎麥、梅、，此外，金蕎麥、梅、葡萄、玉簪、玉米、煙草、蘋果、郁金香、金錢葡萄、玉簪、玉米、煙草、蘋果、郁金香、金錢草、山桃、榆葉梅、紫荊、杏、落葉杜鵑、梓樹、草、山桃、榆葉梅、紫荊、杏、落葉杜鵑、梓樹、北美黃杉、美洲云杉、美國黃松、小蒼蘭、歐洲北美黃杉、美洲云杉、美國黃松、小蒼蘭、歐洲赤松、挪威云杉等都能作為監(jiān)測赤松、挪威云杉等都能作為監(jiān)測HFHF的指示生物。的指示生物。 唐菖蒲唐菖蒲金蕎麥金蕎麥葡萄葡萄玉簪玉簪郁金香郁金香氟化物指示植物氟化物指示植物3 3監(jiān)測監(jiān)測O O3 3的指示生物的指示生物 美國白蠟、美國白蠟、 菜豆、黃瓜、葡萄、牽?；?、洋蔥、

21、松樹、菜豆、黃瓜、葡萄、牽?；?、洋蔥、松樹、馬鈴薯、菠菜、煙草馬鈴薯、菠菜、煙草煙草煙草牽?；颗；? 4監(jiān)測監(jiān)測PANPAN的指示生物的指示生物 矮牽牛、瑞士甜菜、菜豆、繁縷、蕃茄、長葉萵苣、芹矮牽牛、瑞士甜菜、菜豆、繁縷、蕃茄、長葉萵苣、芹菜、燕麥、芥菜、大麗花以及一年生早熟禾等菜、燕麥、芥菜、大麗花以及一年生早熟禾等 矮牽牛矮牽牛大麗花大麗花光化學(xué)氧化物指示植物光化學(xué)氧化物指示植物矮牽?；ò珷颗；ㄆ咸哑咸巡げ瞬げ它S瓜黃瓜馬鈴薯馬鈴薯洋蔥洋蔥5 5監(jiān)測監(jiān)測C C2 2H H4 4的指示生物的指示生物 乙烯的指示植物以洋玉蘭最為有名。其它有芝麻、番茄、乙烯的指示植物以洋玉蘭最為有名。其它有芝

22、麻、番茄、香石竹、棉花、蘭花、麝香、石竹、茄子、辣椒、向日香石竹、棉花、蘭花、麝香、石竹、茄子、辣椒、向日葵、蓖麻、四季海棠、含羞草、銀邊翠、玫瑰、香豌豆、葵、蓖麻、四季海棠、含羞草、銀邊翠、玫瑰、香豌豆、黃瓜、萬壽菊、大葉黃楊、瓜子黃楊、楝樹、刺槐、臭黃瓜、萬壽菊、大葉黃楊、瓜子黃楊、楝樹、刺槐、臭椿、合歡、玉蘭、皂莢樹等。椿、合歡、玉蘭、皂莢樹等。 洋玉蘭洋玉蘭(廣玉蘭廣玉蘭)香石竹香石竹（康乃馨）（康乃馨）芝麻芝麻6. 6. 監(jiān)測監(jiān)測NHNH3 3的指示植物的指示植物向日葵、懸鈴木、楓楊、女貞、紫藤、楊樹、虎杖、杜仲、向日葵、懸鈴木、楓楊、女貞、紫藤、楊樹、虎杖、杜仲、珊瑚樹、薄殼核桃、

23、木芙蓉、楝樹、棉花、芥菜、刺槐等珊瑚樹、薄殼核桃、木芙蓉、楝樹、棉花、芥菜、刺槐等 向日葵向日葵楓楊楓楊7. 7. 監(jiān)測監(jiān)測C1C12 2的指示植物的指示植物 芝麻、蕎麥、向日葵、蘿卜、大馬蓼、藜、萬壽菊、大白芝麻、蕎麥、向日葵、蘿卜、大馬蓼、藜、萬壽菊、大白菜、菠菜、韭菜、蔥、番茄、菜豆、冬瓜、繁縷、大麥、菜、菠菜、韭菜、蔥、番茄、菜豆、冬瓜、繁縷、大麥、曼陀羅、百日草、薔薇、郁金香、海棠、桃樹、雪松、池曼陀羅、百日草、薔薇、郁金香、海棠、桃樹、雪松、池柏、水杉、薄殼核桃、木棉、樟子松、紫椴、赤揚、復(fù)葉柏、水杉、薄殼核桃、木棉、樟子松、紫椴、赤揚、復(fù)葉槭、落葉松、火炬松、油松、楓楊等。槭、落

24、葉松、火炬松、油松、楓楊等。 野蕎麥野蕎麥萬壽菊萬壽菊曼陀羅8. 監(jiān)測監(jiān)測NO2的指示植物的指示植物懸鈴木懸鈴木向日葵向日葵番茄番茄秋海棠秋海棠煙草等煙草等 秋海棠秋海棠氮氧化物指示植物氮氧化物指示植物指示植物的選擇：指示植物的選擇： 污染地區(qū)調(diào)查對比法污染地區(qū)調(diào)查對比法 栽培比較法栽培比較法 浸蘸法浸蘸法 人工熏氣法人工熏氣法 （1）靜態(tài)式熏氣 （2）動式熏氣 A. 二氧化硫儲氣瓶；二氧化硫儲氣瓶； B. 氣體稀釋裝置；氣體稀釋裝置；C. 氣體測定器氣體測定器;D. 氣體接觸玻璃室；氣體接觸玻璃室； E.氣流調(diào)節(jié)器氣流調(diào)節(jié)器1.氣泵；氣泵；2.針型閥；針型閥；3.流量計；流量計；4.活性炭凈

25、化器；活性炭凈化器；5.盆栽指示植物盆栽指示植物（3）開頂式熏氣）開頂式熏氣 （4）田間全開放式熏氣）田間全開放式熏氣 利用指示植物監(jiān)測大氣污染的方法利用指示植物監(jiān)測大氣污染的方法1. 1. 在工廠周圍栽培各種敏感性不同的植物在工廠周圍栽培各種敏感性不同的植物 2. 2. 植物群落監(jiān)測法植物群落監(jiān)測法 3. 3. 利用指示植物定點監(jiān)測報警利用指示植物定點監(jiān)測報警 4. 4. 利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染 2 2、植物群落監(jiān)測法、植物群落監(jiān)測法 先通過調(diào)查和試驗，確定群落中不同種植物對污先通過調(diào)查和試驗，確定群落中不同種植物對污染物的抗性等級，將其分為敏感、抗

26、性中等和抗性強染物的抗性等級，將其分為敏感、抗性中等和抗性強三類。三類。植 物受 害 情 況懸鈴木、加拿大白楊檜柏、絲瓜向日葵、蔥、玉米、菊、牽牛花、月季、薔薇、枸杞、香椿、烏柏葡萄、金銀花、枸樹、馬齒莧廣玉蘭、大葉黃楊、梔子花、臘梅80100%葉片受害，甚至脫落葉片有明顯大塊傷斑，部分植株枯死50%左右葉面積受害，葉片脈間有點、塊狀傷斑30%左右葉面積受害，葉脈間有輕度點、塊狀傷斑10%左右葉面積受害，葉片上有輕度點狀斑無明顯癥狀排放排放SO2的某化工廠附近植物群落受害情況的某化工廠附近植物群落受害情況3.3.指示植物定點監(jiān)測法指示植物定點監(jiān)測法先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽或地栽先將指

27、示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽或地栽培植，待生長到適宜大小時，移至監(jiān)測點觀察它們培植，待生長到適宜大小時，移至監(jiān)測點觀察它們的受害癥狀和程度。的受害癥狀和程度。 4.4.利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染 簡易植物監(jiān)測裝置意圖簡易植物監(jiān)測裝置意圖（缽（缽B左上方圓圈表示排左上方圓圈表示排水孔）水孔）Wc為對照點植物監(jiān)測為對照點植物監(jiān)測結(jié)束時平均每株干重結(jié)束時平均每株干重減監(jiān)測開始時的平均減監(jiān)測開始時的平均每株干重；每株干重；Wm為監(jiān)測點監(jiān)測植為監(jiān)測點監(jiān)測植物監(jiān)測結(jié)束時的平均物監(jiān)測結(jié)束時的平均每株干重減去監(jiān)測開每株干重減去監(jiān)測開始時的平均每株干重。始時的平均每株干重。

28、 WmWcIA任務(wù)三、地衣、苔蘚監(jiān)測法任務(wù)三、地衣、苔蘚監(jiān)測法 (1)地衣生長所需的水分全部依賴于雨水或霧，大氣中的污染物溶地衣生長所需的水分全部依賴于雨水或霧，大氣中的污染物溶入雨水且被濃縮而作用于地衣體內(nèi)；入雨水且被濃縮而作用于地衣體內(nèi)；(2)地衣無根莖葉分化，是以整體吸收養(yǎng)分，所以它吸收污染物的地衣無根莖葉分化，是以整體吸收養(yǎng)分，所以它吸收污染物的量多，一旦被污染，富集量就特別多，受害就特別嚴重；量多，一旦被污染，富集量就特別多，受害就特別嚴重；(3)地衣缺乏像高等植物那樣的真皮層和蠟質(zhì)層，污染物易進入體地衣缺乏像高等植物那樣的真皮層和蠟質(zhì)層，污染物易進入體內(nèi)，致使體內(nèi)有害物質(zhì)高出周圍許

29、多倍，對污染特別敏感；內(nèi)，致使體內(nèi)有害物質(zhì)高出周圍許多倍，對污染特別敏感；(4)地衣的生長速度比高等植物緩慢，一旦受害恢復(fù)所需要的時間地衣的生長速度比高等植物緩慢，一旦受害恢復(fù)所需要的時間也長。也長。所以，地衣對大氣污染極其敏感，是一類很好的大氣監(jiān)測指示物。所以，地衣對大氣污染極其敏感，是一類很好的大氣監(jiān)測指示物。 如何利用地衣和苔蘚監(jiān)測大氣如何利用地衣和苔蘚監(jiān)測大氣SO2的污染？的污染？（1）地衣和苔蘚分布）地衣和苔蘚分布很廣泛很廣泛，多數(shù)種類對，多數(shù)種類對SO2敏感。敏感。SO2 的年平均濃度的年平均濃度在在0.015-0.105ppm范圍內(nèi)，就可使地衣絕跡，濃度達到范圍內(nèi)，就可使地衣絕跡

30、，濃度達到0.017ppm時，時，大多數(shù)苔蘚植物便不能生存。大多數(shù)苔蘚植物便不能生存。（2）地衣是由真菌和藻類）地衣是由真菌和藻類共生共生所組成，對所組成，對 SO2 最敏感部位是疏松菌絲最敏感部位是疏松菌絲與藻類共生體部分。與藻類共生體部分。（3）苔蘚對大氣污染物的反應(yīng)相當敏感。在具體監(jiān)測方法上，主要是）苔蘚對大氣污染物的反應(yīng)相當敏感。在具體監(jiān)測方法上，主要是根據(jù)苔蘚的分布狀況繪制大氣污染圖。根據(jù)苔蘚的分布狀況繪制大氣污染圖。（4）利用地衣監(jiān)測）利用地衣監(jiān)測SO2有利有弊：有利有弊：有利：有利：地衣生長慢和生長時間長；地衣易處理和移植；地衣沒有維管系地衣生長慢和生長時間長；地衣易處理和移植；

31、地衣沒有維管系統(tǒng)，易從水溶液中吸收和累積硫；地衣種的分布與周圍統(tǒng)，易從水溶液中吸收和累積硫；地衣種的分布與周圍SO2 濃度有一個濃度有一個好的相關(guān)性。好的相關(guān)性。其弊其弊：地衣再生能力弱，暴露在：地衣再生能力弱，暴露在SO2 下會死亡；地衣對高濃度下會死亡；地衣對高濃度SO2 反應(yīng)反應(yīng)不快。不快。1. 1. 種類分布調(diào)查種類分布調(diào)查 （1）生長型調(diào)查 抗性：殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣抗性：殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣 最嚴重污染區(qū)，一切地衣均絕跡最嚴重污染區(qū)，一切地衣均絕跡 嚴重污染區(qū)，只有殼狀地衣嚴重污染區(qū)，只有殼狀地衣 輕度污染區(qū)，具殼狀地衣和葉狀地衣，無枝狀地衣輕度污染區(qū)，具殼狀地衣和葉狀地衣

32、，無枝狀地衣 清潔區(qū)，枝狀地衣與其它地衣生長均良好清潔區(qū)，枝狀地衣與其它地衣生長均良好 （一）利用地衣監(jiān)測大氣污染的方法（一）利用地衣監(jiān)測大氣污染的方法（2）種屬分布調(diào)查 （4）用蓋度和頻率進行評價 2. 2. 人工移植法人工移植法 把地衣連同樹皮一起切下，固定在監(jiān)測地區(qū)的同種樹干上把地衣連同樹皮一起切下，固定在監(jiān)測地區(qū)的同種樹干上 （3）含量分析 評價方法：（1）根據(jù)受害面積或受害長度的百分率評價受害面積百分率為0時，定為清潔025%：相對清潔2550%：輕度污染5075%為中度污染75100%為嚴重污染（2）分析原植體污染物的含量，根據(jù)污染物含量的多少，結(jié)合具體情況制定相應(yīng)標準，進行評價（

33、二）利用苔蘚監(jiān)測和評價大氣污染的方法（二）利用苔蘚監(jiān)測和評價大氣污染的方法 1. 根據(jù)種類和多度繪制大氣污染分級圖根據(jù)種類和多度繪制大氣污染分級圖 2. 移植法移植法 從非污染區(qū)連樹皮切下附生苔蘚，切成直從非污染區(qū)連樹皮切下附生苔蘚，切成直徑為徑為5cm左右的圓盤，置于各監(jiān)測點左右的圓盤，置于各監(jiān)測點810m高的樹干或其它支架上，面向污染源。高的樹干或其它支架上，面向污染源。也可把附生苔蘚放入用窗紗做成的袋內(nèi)，也可把附生苔蘚放入用窗紗做成的袋內(nèi)，制成直徑為制成直徑為45cm圓球型苔袋圓球型苔袋，代替上述，代替上述圓盤。圓盤。 3. 苔蘚監(jiān)測器 HR=1 - S1 S0 100%式中式中HR-受

34、害率；受害率；S0-凈化室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積；凈化室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積； S1-污染室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積。污染室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積。 四、樹木年輪監(jiān)測法四、樹木年輪監(jiān)測法 年輪寬度年輪寬度 年輪中重金屬含量年輪中重金屬含量（一）樹木年輪分析法常用的監(jiān)測指標（一）樹木年輪分析法常用的監(jiān)測指標 （二）應(yīng)用舉例（二）應(yīng)用舉例 任務(wù)三：任務(wù)三： 污染物含量監(jiān)測法污染物含量監(jiān)測法 一、布點 扇形布點扇形布點：在上風(fēng)向布：在上風(fēng)向布13個點作為對照點，在下風(fēng)個點作為對照點，在下風(fēng)向按扇形由近到遠布點，靠近污染源的地方由于濃度向按扇形由近到遠布點，靠近污染源的地方由于濃度高，隨距離變化大，要多布幾個

35、點，遠離污染源的地高，隨距離變化大，要多布幾個點，遠離污染源的地方可少布幾個點。方可少布幾個點。 適于評價單一污染源的污染適于評價單一污染源的污染 網(wǎng)格布點網(wǎng)格布點：把所需調(diào)查的地區(qū)劃分成很多網(wǎng)格，每：把所需調(diào)查的地區(qū)劃分成很多網(wǎng)格，每個網(wǎng)格內(nèi)布一個點。個網(wǎng)格內(nèi)布一個點。 適于評價多個污染源的污染適于評價多個污染源的污染 任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法 二、樣品的采集 （一）樣品采集的一般原則（一）樣品采集的一般原則 代表性代表性：能代表這個點的大氣污染狀況，不要采集：能代表這個點的大氣污染狀況，不要采集有灰塵、有病蟲害、有損傷或死亡的樣品有灰塵、有病蟲害、有損傷或死亡的樣品

36、 典型性典型性：就是說所采的樣品要典型，要迎著污染源：就是說所采的樣品要典型，要迎著污染源采樣，最好采集有污染癥狀的樣品，一般采集植株采樣，最好采集有污染癥狀的樣品，一般采集植株中部的葉片，而且要老葉、嫩葉，大小葉兼顧中部的葉片，而且要老葉、嫩葉，大小葉兼顧 適時性適時性：是根據(jù)研究的需要和污染物對植物的影響，：是根據(jù)研究的需要和污染物對植物的影響，在植物的不同發(fā)育階段采樣。在植物的不同發(fā)育階段采樣。 任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法 在采集植物樣品時，應(yīng)注意以下幾點： v植物的種類或品種應(yīng)一致植物的種類或品種應(yīng)一致 v采取枝條的著生位置和方位應(yīng)一致采取枝條的著生位置和方位應(yīng)一

37、致 v葉片在枝條的上的著生位置應(yīng)一致葉片在枝條的上的著生位置應(yīng)一致 v葉齡一致，多年生植物還應(yīng)注意采用在年齡相同葉齡一致，多年生植物還應(yīng)注意采用在年齡相同的枝條上生長的葉片的枝條上生長的葉片 v葉片成熟度應(yīng)一致葉片成熟度應(yīng)一致 v采樣季節(jié)一致采樣季節(jié)一致 任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法任務(wù)三：污染物含量監(jiān)測法（二）采樣方法五點取樣五點取樣交叉間隔取樣交叉間隔取樣 三、樣品的制備(前處理)q干樣品分析干樣品分析：適于葉片、根、莖等：適于葉片、根、莖等 洗凈洗凈 晾干或擦干晾干或擦干 烘干（烘干（6070） 粉碎（粉碎前應(yīng)剔除粗大葉脈）粉碎（粉碎前應(yīng)剔除粗大葉脈） 過篩（一過篩（一般般4060目）目）

38、廣口瓶中保存?zhèn)溆脧V口瓶中保存?zhèn)溆?q鮮樣品分析鮮樣品分析：適于蔬菜、水果類的樣品：適于蔬菜、水果類的樣品洗凈洗凈 晾干或擦干晾干或擦干 切碎、混合均勻切碎、混合均勻 搗碎（搗碎機）搗碎（搗碎機） 分析分析 四、污染物含量分析四、污染物含量分析 五、污染程度的評價五、污染程度的評價 1.根據(jù)植物體內(nèi)（如葉片）含污量的分析，根據(jù)植物體內(nèi)（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?？梢灾苯恿私獯髿馕廴镜姆N類、范圍和程度。 2. 污染指數(shù)法污染指數(shù)法 （1）單項指數(shù)法 IPC =Cm Cc IPC-含污量指數(shù)；含污量指數(shù)；Cm-監(jiān)測點植物葉片（或組監(jiān)測點植物葉片（或組織）某污染物實

39、測含量織）某污染物實測含量Cc-對照點同種植物葉片（或?qū)φ拯c同種植物葉片（或組織）某污染物實測含量組織）某污染物實測含量 1級：清潔級：清潔 IPC I.202級：輕度污染級：輕度污染 IPC1.212.003級：中度污染級：中度污染 IPC2.013.004級：嚴重污染級：嚴重污染 IPC3.00 ICP-綜合污染指數(shù)； Wi-第i種污染物的權(quán)重值； IPCi-第i種污染物的含污量指數(shù)； n-污染物的種類數(shù)。 （2）綜合指數(shù)法 niiiIPCWICP1 3. 污染程度相對值 C = Ci Cmax 100%C-污染程度相對值，；污染程度相對值，； Ci-i監(jiān)測點植物葉片實測含污量；監(jiān)測點植物

40、葉片實測含污量； Cmax-各監(jiān)測點中最大的含污量各監(jiān)測點中最大的含污量 評價標準評價標準：級級-相對清潔：相對清潔：025%級級-輕度污染：輕度污染：2550%級級-中度污染：中度污染：5075%級級-嚴重污染：嚴重污染：75100% 六、利用動物監(jiān)測六、利用動物監(jiān)測（一）利用動物個體的異常反應(yīng)對礦井內(nèi)瓦斯毒氣敏感的動物金絲雀 金翅雀雞老鼠對對SO2敏感的敏感的動物動物敏感性水平：敏感性水平：本鳥最高本鳥最高俺狗狗第二俺狗狗第二耐受力最好的當屬我們家禽了耐受力最好的當屬我們家禽了金絲雀金絲雀狗狗家禽家禽（二）利用動物種群數(shù)量的變化 大型哺乳動物、鳥類、昆蟲等遷移不易直接接觸污染物的潛葉性昆蟲、蟲癭昆蟲、不易直接接觸污染物的潛葉性昆蟲、蟲癭昆蟲、體表有蠟質(zhì)的蚧類增加，圖體表有蠟質(zhì)的蚧類增加，圖6.126.12為部分該類昆蟲。為部分該類昆蟲。潛葉蛾癭蚊紅蠟蚧 用用群棲的鷺科水鳥群棲的鷺科水鳥小白鷺作為指示生物小白鷺作為指示生物,來評估來評估中國和巴基斯坦境內(nèi)濕地污染水平及其影響中國和巴基斯坦境內(nèi)濕地污染水平及其影響 這項歐盟與發(fā)展中國家科技合作項目是由江西省科學(xué)這項歐盟與發(fā)展中國家科技合作項目是由江西省科學(xué)院、意大利帕維亞大學(xué)、西班牙巴塞羅那大學(xué)、巴基院、意大利帕維亞大學(xué)、西班牙巴塞羅那大學(xué)、巴基斯坦農(nóng)業(yè)研究中心等單位共