生态监测与评价
第一章绪论
环境监测（environmental monitoring ）是对外界空气、水、土壤、食物等材料进行测定分析、定量评价环境污染的程度。
生态监测是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律，为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据。生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目。
浮游生物（plankton）是指悬浮在水体中的生物，多数体型小，游泳能力弱或完全没有游泳能力，过随波逐流的生活。
着生生物（Periphyton）指生长在浸没于水中的各种基质表面上的微型生物群落。
PFU法是指用聚氨酯泡沫塑料块采集水域中微型生物和测定其群集速度来监测水环境质量状况的一种方法。底栖动物：栖息在水体底部淤泥内、石块或石砾表面及其间隙中,以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物。
指示生物指对水体污染变化反应敏感的生物。
生物指数用来反映生物种群和群落结构的变化，以评价环境质量，从而简化了污水生物系统，而且所得结果有了定量概念，便于比较和应用。
细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37℃培养24h后，所生长细菌菌落的总数。
总大肠菌群是指那些能在37℃48h之内发酵乳糖产酸产气的、需氧及兼性厌氧的革兰阴性的无芽孢杆菌。
如果是使用滤膜法，则总大肠菌群可重新定义为：所有能在含乳糖的远藤培养基上，于37℃培养24h之内生长出带有金属光泽暗色菌落的、需氧和兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。
粪大肠菌群在44.5℃温度下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。
土壤环境容量从生态学观点出发，认为在不使土壤生态系统的结构和功能受到损害的条件下，土壤中所能承纳污染物的最大数量。
受害阈值：污染气体使植物产生受害症状的最低浓度称为临界浓度；在临界浓度时，使植物产生受害症状的最短时间称为临界时间。受害阈值就是由这两个因素构成的。
指示植物把能够反映环境中污染信息的植物称为指示植物。
（二）生态监测的范畴1、从环境角度看2、从污染源角度看3、从监测手段看包括：生物材料检测、指示生物的研究和生物监测器的应用、群落结构调查、生物污染源检测和生物测试。
二、生态监测的任务1、监查2、监视，3、监控
三、生态监测的特点①能综合地反映环境质量状况②具有长期性监测的功能。③具有多功能性。④监测灵敏度高。⑤经济性。
四、生态监测的基本要求1、样本容量应满足统计学要求2、要定期、定点连续观测3、综合分析：对监测结果要依据生态学的基本原理做综合分析。4、要有扎实的专业知识和严谨的科学态度
五、生态监测的局限性1、易受各种环境因素的影响2、可能受到监测生物生长发育状况的影响3、费时且难确定环境污染物的实际浓度
六、生态监测的主要方法：生态学方法、生理生化方法、毒理学与遗传毒理学方法、生物化学成分分析法。
八、生态监测指标体系的选择
选择与确定生态监测指标体系应遵循以下原则：代表性、敏感性、综合性、可行性、简易化、可比性、灵活性、经济性、阶段性、协调性
优先监测指标的确定原则是：当前受外力影响最大、可能改变最快的指标；反映生态系统的生命支持能力的关键性指标；有综合代表意义的指标。
第二章水污染的生物群落监测
（一）水生物监测断面布设的原则1、代表性2、与水化学监测断面布设的一致性3、要考虑水环境的整体性4、断面布设的经济性5、断面布设的连续性
二、浮游生物的测定
在淡水中，浮游植物主要是藻类，它们以单细胞、群体或丝状体的形式出现。
浮游动物主要包括原生生物、轮虫、枝角类和桡足类。
（一）采样
1、采样工具
（1）浮游生物网：定性网、定量网
（2）采水器常用的有：①瓶式采水器 ②水生-81型有机玻璃采水器 ③透明度盘
计数框常用的有： S-R 计数框、网格计数框：
（4）计数方法（三种方法）长条计数法、视野计数法、网格计数法
? 视野计数法： 式中：A ——一个视野的面积，mm2; D ——视野的深度，mm;
F ——计数的视野数，一般至少10个；C ——计数的生物个数。
浮游生物的测定常用指标：1、利用指示生物进行评价2、利用多样性指数和各种生物指数进行评价3、利用藻类各类群在群落中所占比例进行评价
1、人工基质：载玻片、聚酯薄膜和PFU
2、天然基质：水中的动物、大型植物、石块、木块
（二）样品的处理和保存
1、着生硅藻
（2）定量计数：把已定容到30mL 的定量样品充分摇匀后，吸取0.1mL 置入0.1mL 的计数框里，在显微镜下，采用网格计数法，横行移动计数框，逐行计平行线内出现的种（属）藻类数。视藻类密度大小，一般计数10行、20行、40行以至全片。必须使优势种类计数的个体在100个以上。也可采用视野计数法或长条计数法。将定量计数的各种类的个体数进行计算，最后换成1cm2基质上着生藻类的个体数量。
四、PFU （polyurethane foam unit ）法
PFU 法（一）工作原理当某一自然基质或人工基质在水体中开始出现时，一些微型生物即会在这种基质上进行群集，在不断群集的同时，也会有已经群集在基质上的种类离开基质，因此，在基质上的种类，就有一个群集和消失的问题，当群集速度曲线和消失速度曲线交叉时，基质上的种数达到平衡，这时，基质上的群落保持一定的稳定性，对周围环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 岛屿生物地理平衡模型2、岛屿的大小直接影响群集的种数3、原生动物群集过程反映出群落内的调节机制
（三）PFU 的工作方法
在做同一批实验时，最好用同一批材料，在用之前，先用蒸馏水浸泡12-24h 消毒。
实验时，将一定数量的PFU 悬挂在水中，一天后，以及第3天、5天、7天、12天、15天、21天、28天检查，每个点每次取两块，剪下后，放在塑料袋中，用吸管滴在载玻片上，在显微镜下检查，把每天的新见种、复见种、消失种都记录下来。一般一块PFU 至少要做两个装片，要求全片检查，以免遗漏。
在室内，利用PFU 还可以做毒性试验。把一块PFU 放在微型生物种类很多的清洁水中，接近平衡期后，取下，把它作为种源固定在大盘中央，盘子边缘固定8-10块空白PFU ，每块均需与中间的种源PFU 距离相等。盘的大小一般54cm*25cm ，放入测试水的量要求能浸没PFU ，一般6-10L ，每个浓度2-3个盘。室内实验，需要人工光源，可在盘上安一架子，罩是玻璃，罩上客观存在一日光灯。对照盘中放清洁水（可用稀释水），通过种源上的生物在空白PFU 上群集的情况了解污染物的毒性。
PFU 可测试很多参数。在分类学方面，可测种数、种类组成、相对密度、群集速度、消失速度、平衡期、平衡期时的种数等；在非分类方面，可以测活细胞的生物量、叶绿素a 的含量（即自养生物量）、呼吸速度、各种化ADF C 1000=每毫升中浮游生物个数
（五）PFU法的优点
（1）由于PFU孔径小，约100-150μm，大型浮游生物不易入侵，可以采集到以微型生物占绝对优势的群落；（2）容易群集，体积小，便于携带和置放；
（3）它所群集的微型生物代表了食物链上的几个营养级，可以模拟天然群落，并且是在最高级——群落级水平上做出对环境压迫的反应；
（4）野外工作证明周围水体中大多数的微型生物种类最后均可群集在PFU上。
（5）可用许多块PFU进行同步实验，重复性强；
（6）在同一块PFU上，是室内、室外随机采样所得，可测定群落结构与功能的各种参数；
（7）用PFU采集水体中的微型生物作种源，可在室内做各种毒物的生物测试，预报水体的污染程度。
五、底栖动物的测定
（1）定量采样：定量采样可以客观地反映河流、湖泊、水库等水体底部栖动物不同部位的种类组成和现存量，并以每平方米为单位进行统计和计算。
常用的采样器有：①彼德逊采泥器②人工基质篮式采样器
六、指示生物和污水生物系统
浮游生物、着生生物、底栖动物、水生维管束植物等都可作为水污染的指示生物
常用的指示生物如下：
①水体严重污染的指示生物有颤蚓类、毛蠓、细长摇蚊幼虫、腐败波豆虫、小口钟虫、绿色裸藻、小颤藻等。这些指示生物能在溶解氧极低的条件下生活，其中颤蚓类是有机污染十分严重水体中的优势种。
②水体中等污染的指示生物主要有居栉水虱、瓶螺、被甲栅藻、四角盘星藻、环绿藻、脆弱刚毛藻、蜂巢席藻等。这些种类对较低溶解氧有较好的耐受能力。
③清洁水体指示生物有蚊石蚕、扁蜉、蜻蜓、田螺、簇生竹枝藻等，这些生物只能在溶解氧很高，未受污染的水体中大量繁殖。
（二）污水生物系统
把受有机污染的河流从排污口至下游划分成一系列在污染程度上逐渐下降的连续带，这一系列的带称为污水生物系统。
1、多污带
多污带是严重污染的水体，是多污污水生物生存的地带。它多处在污水、废水入口处，其水呈暗灰色，极浑浊，水中所含大量的有机物在分解过程中产生大量的硫化氢、二氧化碳及甲烷。其化学作用为还原性，生物化学需氧量（BOD）很高，氧气极缺，水底沉积大量的悬浮物质。水中还可能存在有毒成分及不正常的pH，这种不良环境决定了可生存的生物种类是有限的，而且均是消费性生物。底部淤泥中生活着寡毛目蠕虫。
多污带的指示生物主要有浮游球衣细菌、贝氏硫细菌、素衣藻、钟虫、颤蚯蚓、摇蚊幼虫等。如图所示
2、α-中污带
a-中污带水体的特点与严重污染水体近似，水为灰色，BOD 值仍相当高。但是，除了还原作用之外，还有氧化作用，有机物分解形成氨和氨基酸。氧气仍然缺乏，为半厌氧条件，并有硫化氢存在。生活在这一带的生物种数虽然不多，但比严重污染的水体多了一些。主要生活的污水生物还是水细菌。此外还出现吞食细菌的纤毛虫类和轮虫类，以及蓝藻和绿藻。
常见的指示生物有大颤藻、小颤藻、椎尾水轮虫、天蓝喇叭虫、栉虾、臂毛水轮虫等多种藻类和轮虫类。
3、β-中污带
β-中污带水体的特点是氧化作用占优势，绿色植物大量出现。水中含氧量增高，氮的化合物呈铵盐、亚硝酸盐或硝酸盐。相反有机物及硫化氢等含量减少。
水生生物种类多种多样，主要是各种藻类、轮虫类、贝类和各种昆虫。β-中污带水体不利于水细菌的生存，因此细菌的数量显著减少至1mL水仅存几万个。已有泥鳅、鲤鱼等鱼类出现。
β-中污带指示生物有多种藻类、轮虫、水蚤以及虫子类等。
寡污带自净作用已经完成，有机物已被完全氧化或矿化，为清洁水体。溶解氧化丰富，硫化氢几乎不存在，水的pH 适于生物生存。污泥沉淀已矿质化。蛋白质达到矿质化最后阶段，形成了硝酸盐态氨。水中有机物浓度很低。
寡污带的生物种类极为丰富，而且均是需氧型生物。水中细菌量已极少，浮游植物大量存在，生长的动物有甲壳虫、苔藓虫、水螅等，并有大量显花植物和多种鱼类、水生昆虫幼虫，以及田螺等，可作为各种水体的指示生物进行污染程度的综合评价。
七、生物指数
常用的生物指数有以下几种：
（一）贝克（Back ）生物指数
大型底栖无脊动物分成A 和B 两大类：A 为敏感种类，在污染状况下从未发现；B 为耐污种类，是在污染状况下才有的动物。然后采用公式表示：生物指数（BI ）=2A+B
一般BI 值的范围为0-40，指数为0时属重污染区；1－10时为中等有机污染；10－40时为清洁水区。
采集动物样品时应注意如下几点：
（1）应避开淤泥河床，选择砾石底河段，在水深0.5m 处采样。
（2）水表面流速在100-150cm/s 为宜。
（3）每次采集面积应一定。
（4）采样前应预先进行河系调查。
（二）硅藻生物指数
根据硅藻对水体污染耐性的不同，提供的硅藻指数（I ）：
式中：A 为不耐污的硅藻种类数；B 为对有机污染耐污力强的种类数；C 为在污染区内独有的种类数。
I ≤0为重污染；I 为1-100为中度污染；I 为100-150为轻污染；I>150为基本无污染。
（三）Goodnight-Whitley 生物指数
以颤蚓类数量占整个底栖动物数量的百分比指示污染状况，即：
所得数值小于60％为良好水质，60－80％为中等污染水质，大于80％为严重污染水质。
（四）生物比重指数
生物比重指数=
此指数值越小，表示污染越严重；反之则水质越清洁。指数的变动范围为0~612(经验值)。
（五）特伦特（Trent ）生物指数
指数值越低，表示污染越严重，指数越高；表示污染越轻。
若把污染水体划分为6类，则可定为：指数ⅹ为极清洁，Ⅵ～Ⅶ为轻度污染，Ⅲ～Ⅴ为中度污染，Ⅰ～Ⅱ为重污染，0为严重污染。
优点：只需掌握所规定的关键生物即可，不需待鉴定到种，可以减少鉴定时间，也易于为非生物学工作者掌握，对中度污染的水质反应灵敏，适于对渔业水质的评价。
缺点：软体动物未列入关键群，对轻度污染的水质反映不灵敏，指示水污染等级的指数范围太窄；用于其他河流时，因生物不同，需加以修改；在调查时偶然出现的生物，能轻易改变调查地点的生物指数值，影响评价的准确性；对重金属等无机污染不能进行评价。
（六）藻类污染指数
对能耐受污染的20属藻类分别给予不同的污染指数值，根据水样中出现的藻类，计算总污染指数，由总污染指数判断水体污染程度。
（七）污染生物指数
污染生物指数（BIP ）是指无叶绿素微型生物占全部微生物的百分比。
八、种的多样性指数
（一）马加利夫（Margalef ）多样性指数
式中 ：S —样品中生物的种类数； N —样品中生物的总个体数或总密度，ind/m2
d —值越大表示水质越清洁。d<3
d<5为轻度污染，d>5为清洁。
（二）香农-威纳（
Shannon-Weiner ）多样性指数
式中 ni ——样品中第i 种生物的个体数或密度，ind/m2；
样品中生物的种类数。
为0~1时，说明水体受到严重污染；1~2为2~33时说
（三）凯恩斯（Cairns ）多样性指数 式中 ：R —组数； N —被比较的生物个体总数 （四）辛普森（Simposon ）多样性指数：又称组合多样性指数。 式中： S —样品中生物的种类数；ni —样品中第i N —样品中生物的总给数;
d<2 严重污染；2~3 中度污染；3~6 轻度污染；d>6 清洁
如果群落中每个个体都是同一种（即S=1），则d=1，说明该群落是一种单调群落，水体污染比较严重；如果群落中每个个体都是不同种的生物，则d=∞，说明该群落是一种完全多样化的群落，水质比较清洁。
优点：种类多样性指数的运用，比指示生物法和生物指数法又前进了一步，在许多情况下能更好地反映水体污染状况。
缺点：多样性指数只是定量地反映了群落的结构，未能反映出个体生态学的信息及各类生物的生理特性，当水中营养盐类或其他理化性质发生变化时，使群落结构发生的改变，又会对多样性指数评价的效果产生干扰。 第三章 水体初级生产力的测定
水体生产力是指水生植物（主要是浮游植物）进行光合作用的强度。
一、叶绿素a 的测定水体中叶绿素的含量是指示浮游植物生物量的一个重要指标，特别是叶绿素a 含量测定是研究水体富营养化的一种有效方法。
（一）测定原理叶绿素a 是有机物，不溶于水，但能溶于丙酮、乙醇等有机溶剂。首先要用机械方法使细胞破碎，把叶绿素a 从细胞中提取出来。在测定过程中先用醋酸纤维素滤膜抽滤水样，然后破碎细胞，用90%丙酮提取叶绿素a ，再用分光光度计测叶绿素a 的吸光度，最后利用公式计算叶绿素a 的含量。
（二）测定方法和步骤
（1）水样的采集和保存
可根据工作需要进行分层采样或混合采样。湖泊、水库采样500mL ，池塘300mL 。采样量根据浮游植物多少而定，若浮游植物量少，也可采集1000mL 水样。带回实验室进行测定。
水样采集后应放在荫凉处，避免日光直射。最好立即进行测定，如需经过一段时间（4～8h ）方可进行处理，则应将水样保存在低温（0～4℃）避光处，在每升水样中加入1％碳酸镁悬浮液1mL ，以防止酸化引起色素溶解。水样在冰冻情况下（－20 ℃ ）最长可保存30天。
（2）浓缩水样
在抽滤器上装好醋酸纤维素滤膜（0.5μm ），倒入定量体积的水样进行抽滤。抽滤时负压不能过大（约为50kpa ）。水样抽完后，继续抽1～2min ，以减少滤膜上的水分。如需短期保存1～2天时，则可放入普通冰箱冷冻，如需长期保存（30天），则应放入低温冰箱（－20℃）保存。
（3）取出载有浮游植物的滤膜，在冰箱内低温干燥6～8h 后放入组织研磨器中，加入少量碳酸镁粉末及2～3mL90％的丙酮，充分研磨，提取叶绿素a ，用离心机（3000～4000r/min ）离心10min ，将上清液倒入容量瓶中。
（4）再用2～3mL90%的丙酮继续研磨提取，离心10min 。将上清液再转入容量瓶中，重复1～2次，用90％的丙酮定容为5mL 或10mL ，摇匀。
（5）将上清液在分光光度计上，用1cm 光程的比色皿测吸光度，分别读取 750nm 、663nm 、645nm 、630nm 波长的吸收值，并以90％的丙酮做空白吸光度测定，对样品吸光度进行校正。
（三）计算方法
叶绿素a(mg/m3)= 式中 V —水样体积，L ；V1—定容体积，mL ；D —吸收度；δ—比色皿厚度，cm 。
（四）环境标准叶绿素a 含量<4 贫营养型；4~10 中营养型；10~50 富营养型；>50 高度富营养型
二、黑白瓶测氧法
（一）测定原理
黑白瓶测氧法是将几只注满水的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光24h 。黑瓶中的悬游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全曝露在光下，瓶中的悬游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化，就可估算出水体的生产力。
第四章 水中的细菌学测定
一、水样的采集
1、采水容器
（1）采样瓶：通常采用以耐用玻璃制成的，具磨口玻璃塞的500mL 广口瓶。
（2）采样瓶的洗涤：一般可用加入洗涤剂的热水洗刷采样瓶，用清水冲洗干净，最后用蒸馏水冲洗1-2次。
（3）采样瓶的灭菌：将洗涤干净的采样瓶盖好瓶塞，用牛皮纸等防潮纸将瓶塞、瓶顶和瓶颈处包好，置干燥箱160-170℃干热灭菌2小时，或用高压蒸汽灭菌器121℃灭菌15min 。灭菌后的采样瓶，两周内未使用，需重新灭菌。
2、采样步骤及注意事项
（1）去氯和高浓度重金属
（2）已灭菌和封包好的采样瓶，无论在什么条件下采样时，均要小心开启包装纸和瓶盖，避免瓶盖及瓶子颈部受杂菌污染，并注意在使用船只或附带的采样缆绳等附加设备采样时可能造成的污染。
（3）采集江、河、湖、库等地表水样时，可握住瓶子下部直接将已灭菌的带塞采样瓶插入水中，约距水面10～15cm 处，拔玻璃塞，瓶口朝水流方向，使水样灌入瓶内然后盖好瓶塞，将采样瓶从水中取出。如果没有水流，可握住瓶子水平前推，直到充满水样为止。采好水样后，迅速盖好瓶盖和包装纸。
（4）采集一定深度的水样时，可使用单层采水瓶或深层采水瓶。
（5）从自来水龙头采集样品时，不要选用漏水的龙头，采水前可先将水龙头打开至最大，放水3～5min ，然后将水龙头关闭，用酒精灯火焰灼烧约3min 灭菌，或用70％的酒精溶液消毒水龙头及采样瓶口，再打开龙头，开足，放水1min 。以充分除去水管中的滞留杂质。采水时控制水流速度，将水小心接入瓶内。
（6）采样时不需用水样冲洗采样瓶。采样后在瓶内要留足够的空间，一般采样量为采样瓶容量的80%左右，以便在实验室检查时，能充分振摇混合样品，获得具有代表性的样品。
（7）在同一采样点进行分层采样时，应自上而下进行，以免不同层次的搅扰；
同一采样点与理化监测项目同时
采样时，应先采集细菌学检验样品。
（8）在危险地点或恶劣气候条件下采样时，必须有防护措施，保证采样安全，并做好记录，以便对检验结果正确解释。
（9）采样完毕，应将采样瓶编号，做好采样记录。将采样日期、采样地点、采水深度、采样方法、样品编号、采样人及水温、气温情况等登记在记录卡上。
二、样品保存
1）各种水样，特别是地表水、污水和废水的水样，易受物理、化学或生物的作用，从采水至检验的时间间隔内会很快发生变化。因此，当水样不能及时运到实验室，或运到实验室后，不能立即进行分析时，必须采取保护措施。
2）采好的水样，应迅速运往实验室，进行细菌学检验。一般从取样到检验不宜超过2h，否则应使用10℃以下的冷藏设备保存样品，但不得超过6h。实验室接到样品后，应将样品立即放入冰箱，并在2h内着手检验。如果因路途遥远，送检时间超过6h者，则应考虑现场检验或采用延迟培养法。
三、细菌总数的测定
细菌总数可以反映水体被有机污染的程度。一般未污染的水体细菌数量很少，如果细菌增多，表示水体可能受到有机污染，细菌总数越多说明污染越重。中国生活饮用水卫生标准（试行）中规定，生活饮用水的细菌总数1mL不得超过100个。
（一）培养基的制作
细菌总数测定所用培养基为营养琼脂培养基，
将成分称好，放入量杯中，加热溶解，然后调节pH为7.4~7.6，过滤除去沉淀，分装于玻璃容器中，经121 ℃高压蒸汽灭菌15min，贮存于暗处备用。
（二）测定方法及步骤
1、水样的稀释
（1）选择稀释度稀释度要选择适宜，要求在平皿上的菌落总数介于30～300个之间。大多数饮用水水样，未经稀释直接接种1mL，所得的菌落总数可适于计数。
（2）水样的稀释方法
①将水样用力振荡20~25次，使可能存在的细菌凝团分散开。
②以无菌操作方法吸取10mL充分混匀的水样，注入盛有90mL灭菌水的三角烧瓶中混匀成1：10稀释液。
③吸取1：10的稀释液1mL注入盛9mL灭菌水的试管中，混匀成1：100稀释液。按同法依次稀释成1：1000、1：10000稀释液。注意：吸取不同浓度的稀释液时，必须更换吸管。
2、操作方法
①接种：以无菌操作方法用1mL灭菌吸管吸取充分混匀的水样，注入灭菌平皿中，倾注约15mL已融化并冷却到45℃左右的营养琼脂培养基中，并立即转动平皿，使水样与培养基充分混匀。每个水样应倾注两个平皿，每次检验时，另用一个平皿只倾注营养琼脂培养基做空白对照。
②培养：待营养琼脂培养基冷却凝固后，翻转平皿，使底面向上，置于37 ℃恒温箱内培养24h，进行菌落计数
（三）菌落计数培养之后，立即进行平皿菌落计数。
（四）计算
细菌总数是以每个平均菌落的总数或平均数乘以稀释倍数而得来的。各种不同情况的计算方法如下：
（1）首先选择平均菌落数在30～300之间进行计算，当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围时，即以该平均菌落数乘其稀释倍数报告。
（2）若有两个稀释度，其平均菌落数均在30～300之间，则应按两者之比值来决定。若其比值小于2应报告两者的平均数，若大于2则报告其中较小的数值。
（3）若所有的稀释度的平均菌落数大于300，则应按稀释倍数最大的平均菌落数乘以稀释倍数报告。
（4）若所有稀释度的平均菌落数均小于30，则应按稀释倍数最小的平均菌落数乘以稀释倍数报告。
（5）若所有稀释度的平均菌落数均不在30～300之间，则以最接近300或30的平均菌落数乘稀释倍数报告。（五）报告计数结果
菌落数在100以内时按实有数报告；大于100时，采用两位有效数字，用10的指数来表示。在报告菌落数为“无法计数”时，应注明水样的稀释度。采用四舍六入五留双的计数方法。
四、水中总大肠菌群的测定
粪便中存在有大量的大肠菌群细菌，在水体中存活时间和对氯的抵抗力等与肠道致病菌，因此将总大肠菌群作为水体受粪便污染的指示菌是合适的。
（一）多管发酵法
多管发酵是根据大肠菌群细菌能发酵乳糖、产酸产气以及具备革兰染色阴性、无芽孢、呈杆状等有关特性，通过3个步骤进行检验，以求得水样中的总大肠菌群数。多管发酵法是以最可能数（MPN）来表示试验结果的。
1、培养基（1）乳糖蛋白胨培养液（2）三倍乳糖蛋白胨培养液（3）品红亚硫酸钠培养基（多管发酵法用）
①贮备培养基。②平板培养基。（4）伊红美蓝培养基（EMB培养基）①贮备培养基。②平板培养基的配制。
2、试验步骤
（1）生活饮用水
①初发酵试验。在两个装有已灭菌的50mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的大试管或烧瓶中（内有倒置），以无菌操作各加入已充分混匀的水样100mL；在10支装有已灭菌的5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒置），以无菌操作加入充分混匀的水样10mL，混匀后置于37℃恒温箱培养24h。
②平板分离。经初发酵试验培养24h，发酵试管颜色变黄为产酸，小玻璃倒管有气泡为产气。将产酸产气及只产酸发酵管。分别用接种环划线接种于品红亚硫酸钠培养基或伊红美蓝培养基上，置于37℃恒温箱内培养18-24h，挑选符合下列特征的菌落，取菌落的一小部分进行涂片、革兰染色、镜检。
品红亚硫钠培养基上的菌落：紫红色，具有金属光泽的菌落；深红色，不带或略带金属光泽的菌落；淡红色，中心色较深的菌落。
伊红美蓝培养基上的菌落：深紫黑色，具有金属光泽的菌落；紫黑色，不带或略带金属光泽的菌落；淡紫红色，中心色较深的菌落。
③复发酵试验。上述涂片镜检的菌落如为革兰阴性无芽孢的杆菌，则挑选该菌落的另一部分接种于普通浓度蛋白胨培养液中（内有倒置），每管可接种分离自同一初发酵管的最典型菌落1~3个，然后置于37℃恒温箱培养24h，由产酸产气者，即证实有大肠菌群存在。根据证实有大肠菌群菌存在的阳性管数查表4-3，报告每升水样中的大肠菌群数。
（2）饮用水源水
①将水样作1：10稀释
②于各装有5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），各加10mL水样；于各装有10mL乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），各加1mL水样；于各装有10mL乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），各加入1mL1：10稀释的水样。共计15管，3个稀释度，将各管充分混匀，置于37℃恒温箱培养24h。
③平板分离和复发酵的检验步骤同“（1）生活饮用水”检验方法。
④根据证实总大肠菌群存在的阳性管数，即求得每100mL水样中存在的总大肠菌群数。
（3）地表水和废水
①地表水中较清洁水的初发酵试验步骤同”（2）饮用水源水”检验方法。有严重污染的地表水和废水初发酵试验的接种水样应作1：10、1：100、1：1000或更高的稀释，检验步骤同“（2）饮用水源水”检验方法。
②如果接种的水样量不是10mL、1mL、0.1mL，而是较低的或较高的3个浓度的水样量，也可查表求得MPN 指数，再经下式换算成每100mL的MPN值
（二）四管发酵法
此法在测定时只需4个发酵管，水样根据其污染程度进行稀释，每一水样在测定时都有4个接种水样量，其他检验同多管发酵法。
1.试验步骤（以轻度污染者为例）
（1）将水样作1：10稀释
（2）分别取1mL1：10稀释水样及1mL原水样，分别注入装有10mL乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒管）；另取10mL原水样注入一支装有5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒管）；再取100mL原水样注入一支装有50mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的大试管或锥形瓶中（内有倒管）。以下的检验步骤同多管发酵法。（3）根据证实有总大肠菌群存在的阳性管数。报告每升水样中的总大肠菌群数。
（三）滤膜法
滤膜是一种微孔性薄膜。将水样注入已灭菌的放有滤膜（孔径0.45μm）的滤器中，经过抽滤，细菌即被截留在膜上，然后将滤膜贴于品红亚硫酸钠培养基上，进行培养。因大肠菌群细菌可发酵乳糖，在滤膜上出现紫红色具有金属光泽的菌落，计数滤膜上生长的此特性的菌落数，计算出每1L水样中含有总大肠菌群数。如有必要，对可疑菌落应进行涂片染色镜检，并再接种乳糖发酵管做进一步鉴定。
1、培养基
（1）品红亚硫酸钠培养基（2）乳糖蛋白胨培养液（3）乳糖蛋白胨半固体培养基
2、试验步骤
（1）过滤水样①滤膜及滤器的灭菌。②过滤装置安装。③水样量的选择。④过滤。
（2）培养水样抽滤完后，再抽约5s，关上滤器阀门取下滤器，用灭菌镊子夹取滤膜边缘部分，移放在品红亚硫酸钠培养基上，滤膜截留细菌面朝上，滤膜应与培养基完全贴紧，两者间不得留有气泡。然后将平皿倒置，放入37℃恒温箱内培养24h。培养期间，保持充足的湿度（大约90%的相对湿度）。
3. 结果观察和报告
挑选符合下列特征的菌落进行革兰染色、镜检。
紫红色，具有金属光泽的菌落；深红色，不带或略带金属光泽的菌落；淡红色，中心色较深的菌落。
凡系革兰阴性无芽孢杆菌，需再接种于乳糖蛋白胨培养液或乳糖蛋白胨半固体培养基，经37 ℃培养，前者于24h产酸产气，或后者经6~8h培养后产气，则判为总大肠菌群阳性。
记数滤膜上生长的大肠菌群菌落总数，根据过滤的水样量来计算1L水样中总大肠菌群数。
总大肠菌群数（个/L）
滤膜上菌落数以20～60个/片较为适宜。
（四）延迟培养法
延迟培养法可以允许水样经滤膜过滤后，将滤膜装运、输送到实验室，进行培养并完成检验。
延迟培养法和标准滤膜法比较表明两者的数据可以相符。
延迟培养试验两种可选择的方法是M-远藤法和LES法。
1、培养基（1）M 远藤法①M-远藤培养基(M-Endo)②M-远藤防腐培养基。
（2）LES法①LES-MF保存性培养基②LES-远藤琼脂培养基
2、试验步骤
（1）采样前的准备
①过滤装置．滤膜和滤器的灭菌见滤膜法。
②培养皿。无菌的、密封保湿的塑料培养皿，50mm×12mm。
（2）水样的保存和运输
①用灭菌镊子把一片灭菌吸收垫放在一个灭菌的培养皿底部，并吸收足够的、已选择好的、在运输过程中可抑制大肠杆菌生长的运输培养基（如M-远藤防腐培养基或LES-MF保存性培养基），使垫片浸湿饱和（小心地吸去剩余培养基）。
②用灭菌镊子从过滤设备上取下滤膜，放在已用运输培养基饱和过的吸收垫上。紧闭塑料培养皿就能保持其湿度，防止滤膜损失水分。把放置有滤膜的培养皿放在适当的容器里送到实验室去做试验。
（3）转移和培养
在实验室里，以无菌操作把滤膜从运输用的塑料培养皿上移到含有M-远藤培养基或LES-远藤琼脂培养基的第二个无菌的平皿中。
①M-远藤方法。从M-远藤防腐培养基上把滤膜转移到无抑菌剂的M-远藤培养基的吸收垫平皿中，在37℃±1℃培养20-22h。
②LES法。把滤膜从LES-MF保存性培养基转移到LES-远藤琼脂培养基里，在37℃±1℃培养20-22h。在转移时，如果不用放大镜即可观察到清晰的菌落，则在放进37℃±1℃的培养箱中培养16-18h之前，将含有转移滤膜的培养皿先存放在5-10℃处。缩短培养时间是为检验员提供一种控制细菌生长过度或菌落光泽消散的办法，以免影响对大肠菌群的菌落计数。
五、水中粪大肠菌群的测定
（一）多管发酵法
1、培养基（1）单倍和三倍乳糖蛋白胨培养液（2）EC培养液
2、试验步骤
（1）水样接种量：将水样充分混匀后，根据水样污染的程度确定水样接种量。每个样品至少用3个不同的水样量接种，同一接种水样量要有5 管。
（2）初发酵试验：将水样分别接种到盛有乳糖蛋白胨培养液的发酵管中。在37 ℃±0.5℃下培养24h±2h。产酸和产气的发酵管表明试验阳性。如在倒管内产气不明显，可轻拍试管，有小气泡升起的为阳性。
（3）复发酵试验：轻微振荡初发酵试验阳性结果的发酵管，用3mm接种环或灭菌棒将培养物转接到EC培养液中。在44.5℃±0.5℃温度下培养24h±2h（水浴箱的水面应高于试管中培养基液面）。接种后所有发酵管必须在30min内放进水浴中。培养后立即观察，发酵管产气则证实为粪大肠菌群阳性。
3、计算和报告结果
根据不同接种量的发酵管所出现阳性结果的数目，从MPN表中查得相应的MPN指数，按总大肠菌群的计算方法计算每升水中粪大肠菌群的MPN值。
（二）滤膜法
1、培养基：M-FC培养基
2、试验步骤
（1）水样过滤
①水样量的选择：水样量的选择根据细菌受检验的特征和水样中预测的细菌密度而定。
②水样的过滤：按总大肠菌群滤膜法水样过滤的步骤和注意事项进行过滤。
（2）培养使用M-FC培养基，培养基含或不含琼脂，不含琼脂的培养基使用已用M-FC培养基饱和的无菌吸收垫。将滤过水样的滤膜置于琼脂或吸收垫表面。将培养皿紧密盖好后，置于能准确恒温于44.5℃±0.5℃的恒温箱或恒温水浴中，经24h±2h培养。在培养时间内，装培养皿的塑料袋必须用重物坠于水面之下，以保持所需的严格温度。所有已制备的培养物都应在过滤后30min内浸入水浴中。
3.计算及报告结果
粪大肠菌群菌落在M-FC培养基上呈蓝色或蓝绿色，其他非粪大肠菌群菌落呈灰色、淡黄色或无色。
粪大肠菌群菌落数（个/L）=
（三）延迟培养法
粪大肠杆菌的延迟培养步骤类似总大肠菌群的延迟培养。其操作步骤为：在野外现场采集水样后，立即进行过滤，将滤膜安放在运输培养基上，再送到实验室，在实验室将滤膜转移到M-FC培养基上，于44.5℃±0.5℃培养24±2h，对粪大肠菌群菌落计数。
1、培养基（1）LES-MF保存性培养基。（2）M-FC培养基。
2、试验步骤
（1）采样前的准备。
（2）样品的保存和运送。
（3）转移。在实验室内，从保存培养基内取出滤膜，放置到另一含有M-FC培养基的培养皿中
（4）培养。将培养皿放置在防水的塑料袋或容器内，浸没在44.5℃±0.5℃的恒温水浴中，培养24h.
3、计数及报告方法
六、水中总大肠菌群、粪大肠菌群的快速测定
（一）方法原理应用灭菌的滤纸吸收选择性培养基，细菌通过滤纸纤维膨胀而被固定并生长繁殖，大肠菌群在发育时伴随产生琥珀酸脱氢酶将纸片上的TTC（红四碳唑）还原成不可逆的甲簪产生红色色素，即大肠菌在纸片培养基上呈现红色菌落，而菌落周围产生的黄圈是大肠菌分解乳糖产酸使指示剂变色的结果。
（四）判定标准
（1）纸片上出现紫红色菌落，周围有黄圈者为阳性；或出现片状红晕，周围为黄色者亦为强阳性。
（2）纸片为一种颜色而无菌落生长者为阴性。
（3）纸片呈紫红色或紫色，菌落周围无黄圈者为阴性。
（4）酸性水样接种后纸片变黄，经培养无紫红色菌落者为阴性。
（5）纸片变色并呈不典型菌落结果可疑者，应做复发酵进行验证。
第五章土壤污染的生态监测
一、土壤污染对生物的影响
（一）农药污染1、对植物的影响2、对土壤动物的影响3、对土壤微生物数量的影响：负相关性
4、对飞禽的影响：危害主要是引起蛋壳变薄，从而导致繁殖率下降，结果使群体数量发生显著变化。
5、对野生动物的影响：相对较小
(二) 重金属污染1、对土壤酶活性的影响2、对土壤微生物的影响3、对幼苗的生理影响4、对水稻生长的影响
（三）影响土壤污染物质危害的因素1、土壤中的气体条件2、土壤中有机质和粘粒的含量3、土壤反应
二、土壤生化指标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、土壤样品采集、制备与保存、测定
首先必须对监测地区进行调查研究。主要调研的内容包括：
（1）地区的自然条件：母质、地形、植被、水文、气候等；
（2）地区的农业生产情况：土地利用、作物生长与产量情况，水利及肥料、农药使用情况等；
（3）地区的土壤性状：土壤类型及性状特征等；
（4）地区污染历史及现状。
（1）采样点的布设
1)对角线布点法：适用于面积小、地势平坦的污水灌溉或受污染河水灌溉的田块。
2)梅花形布点法：适用于面积较小、地形平坦、土壤较均匀的田块，中心点设在两对角线相交
3)棋盘式布点法：适用于中等面积，地势平坦，地形开阔，但土壤较不均匀的田块。
4)蛇形布点法：适用于面积较大，地势不平坦，土壤不够均匀的田块，采样点布设较多。
（5）采样注意事项：1) 采样点不能设在田边、沟边、路边或肥埃边；
2) 将现场采样点的具体情况，如土壤剖面形态特征等做详细记录，
3) 现场填写标签两张，一张放入样品袋内，一张扎在样品口袋上。
2、土壤背景值样品采样
（1）布点原则：
1) 确定采样单元。采样单元以土类和成土母质类型为主，因为不同类型的土类母质其元素组成和含量相差较大；
2)不在水土流失严重或表土被破坏处设置采样点。
3)采样点远离铁路、公路至少300m以上；
4)选择土壤类型特征明显的地点挖掘土壤剖面，要求剖面发育完整、层次较清楚；
5)在耕地上采样，应了解作物种植及农药使用情况，选择不施或少施农药、肥料的地块作为采样单元，以尽量减少人为活动的影响。
（2）样品采集：
（3）采样点数的确定：
式中：n——
t——置信因子(当置信水平95％时，t取值1.96)；
s——样本相对标准差；
d——允许偏差(若抽样精度不低于80％时d取值0.2)。
二）土壤样品制备与保存
1、土样的风干
从野外采集的土壤样品运到实验室后，为避免受微生物的作用引起发霉变质，应立即将全部样品陈列在塑抖薄膜上或瓷盘内进行风干。当达到半干状态时把土块压碎，除去石块、残根等杂物后铺成薄层，经常翻动，在阴凉处使其慢慢风干，切忌阳光直接曝晒。样品风干处应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。
2、磨碎与过筛
进行物理分析时，取风干样品l00一200g．放在木板上用圆木磨碎，经反复处理使土样全部通过2mm孔径的筛子，将土样混匀储存于广口瓶内，作为土壤颗粒分析及物理性质测定。
3、土壤保存
储存样品应尽量避免日光、潮湿、高温和酸碱气体等的影响。玻璃材质容器是常用的优质贮器。
将风干土样、沉积物或标准土样等储存于洁净的玻璃或聚乙烯容器之内。在常温、阴凉、干燥、避阳光、密封（石腊涂封）条件下保存30个月是可行的。
（三）土壤样品测定
1、测定方法：重量法、容量法、分光光度法、原子吸收分光光度法、等离子体发射光谱法、气相色谱法
2、土壤样品溶解
1）碱熔法：常用的有碳酸钠碱熔法和偏硼酸锂熔融法。
特点：分解样品完全；缺点：添加了大量可溶性盐，易引进污染物质；有些重金属在高温熔融易损失
在原子吸收和等离子发射光谱的喷燃器上，有时会有盐结晶析出并导致火焰的分子吸收，使结果偏高。
2）酸溶法：测定土壤中重金属时常选用各种酸及混合酸进行土壤样品的消化。
作用是：①破坏、除去土壤中的有机物；②溶解固体物质；③将各种形态的重金属变为同一种可测形态。为了加速土壤中被测物质的溶解，除使用混合酸外，还可在酸性溶液中加入其他氧化剂或还原剂。
几种常用酸，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、植物样品的采集和制备
1.样品的代表性、典型性和适时性。
代表性系指采集代表一定范围污染情况的植株为样品。
典型性系指所采集的植株部位要能充分反映通过监测所要了解的情况。
适时性系指在植物不同生长发育阶段，施药、施肥前后，适时采样监测，
2．布点方法：梅花形布点法或交叉间隔布点法。
3．采样方法：根据要求，按照植株的根、茎、叶、果、种子等不同部位分别采集，或整株采集后带回实验室再按部位分开处理。
（二）植物样品的制备
1．鲜样的制备(1)将样品用清水、去离子水洗净，晾干或拭干。
(2)将晾干的鲜样切碎、混匀，称取100g于电动高速组织捣碎机的捣碎杯中，加适量蒸馏水或去离子水，开动捣碎机捣碎1-2min，制成匀浆。对含水量大的样品，如熟透的西红柿等，捣碎时可以不加水；对含水量少的样品，可以多加水。
(3)对于含纤维多或较硬的样品．可用不锈钢刀或剪刀切(剪)成小片或小块，混匀后在研钵中加石英砂研磨。2．干样的制备(1)将洗净的植物鲜样尽快放在干燥通风处风干。
(2)将风干或烘干的样品去除灰尘、杂物、用剪刀剪碎，再用磨碎机磨碎。谷类作物的种子样品，先脱壳再粉碎。
(3)将粉碎好的样品过筛。制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。
(4)对于测定某些金属含量的样品，应注意避免受金属器械和筛子等污染。因此，最好用玛瑙研钵磨碎，尼龙筛过筛，聚乙烯瓶保存。
七、动物样品的采集和制备(一)尿液(二)血液(三)毛发和指甲(四)组织和脏器(五)水产食品
第六章大气污染的生态监测
植物监测大气污染的理论依据：植物与空气环境间存在一定的稳定关系，植物对外界环境的变化会做出某种反应，反应可归纳为以下几方面：1、产生可见症状2、生理代谢活动发生变化3、植物组成成分变化4、苔藓、地衣的变化
（一）植物对大气污染的抗性等级的划分1、抗性强的植物2、抗性中等的植物3、敏感性植物
就植物而言，抗性强的通常有以下特征：
●叶片较厚、革质，外表皮角质化或表面具有蜡质层。气孔较少，叶背面多毛等。
●特殊的生理特性。
●较强的再生能力。
（二）大气污染伤害与其他因素伤害的鉴别方法1、了解污染源2、观察叶子受害症状：3、观察植物受害方式：（1）有明显的方向性：（2）植物受害程度与有害气体污染源的距离远近有关。（3）在有害气体扩散过程中遇到障碍物，（4）危害不局限在一种植物上，而是涉及各种植物。4、叶片污染物质含量分析
（三）各种污染物造成的生物反应
1、二氧化硫：
☆症状的位置：主要出现在叶脉间，呈大小不等、无一定规律的点、块状伤斑，与正常组织之间界限明显，也有少数伤斑分布在叶缘，或全叶褪黄色。
☆症状的颜色：多为土黄色、淡黄色或红棕色。
☆不同植物种类症状的部位和形状：单叶子植物的伤斑常沿平行脉呈条状分布，在叶尖或叶片隆起部位；针叶树的受害部位一般从叶尖开始向基部扩展；阔叶树的叶片通常在脉间出现不规则的大斑块或斑点，有时伤斑呈长条状。
2、氟化氢：
☆症状的位置：伤斑多分布在叶尖和叶缘，与正常组织之间有一条明显的暗红界限。
☆伤斑的分布与叶片的厚薄、叶脉的粗细和走向有关：
叶脉：侧脉不明显或细弱的叶片多连成块状，位置不固定；侧脉明显的多分布在脉间；平行脉叶片常在叶尖或叶片隆起部位。
叶质：叶质厚硬的常分布在主脉两侧的隆起部位或叶缘；叶片大而薄的多分布在叶缘，常连成大片。3、光化学烟雾（氧化剂）：
☆症状的位置：大多在叶面散布细密点状斑，少数为脉间块斑。
☆症状的颜色：多为棕色或黄褐色。
4、乙烯：
☆主要症状：叶片发生不正常的偏上生长（叶片下垂），或失绿黄化，并常常发生落叶、落花、落果以及结
实不正常的现象。
5、氨气：
☆症状的位置：大多在叶脉间叶点状斑，与正常组织之间界线明显。
☆症状的颜色：呈褐色或黑褐色。另外，症状一般出现较早，稳定得快。
6、氯气：
☆症状的位置：大多为脉间点块状伤斑，与正常组织之间界线模糊，或有过渡带。
☆症状的颜色：严重时全叶失绿漂白，甚至脱落。
7、二氧化氮：
☆症状的位置：大多在叶脉间不规则伤斑，有时出现全叶点状斑。
☆症状的颜色：呈白色、黄褐色或棕色。
8、过氧乙酰硝酸酯（PAN）：
☆症状的颜色：叶片背面变为银白色、棕色、古铜色或玻璃状，不呈点块状伤斑。
☆症状的位置：有时在叶子的尖端、中部或基部出现坏死带。
9、酸雾：
☆主要症状：叶片上出现细密、近圆形坏死斑。
二、指示植物监测法
（一）指示植物应具备的条件●对污染物反应比较敏感；●症状明显、典型；●是当地常见种，分布广；●生长期长，能不断地萌发新叶。
常用的指示生物：紫花苜蓿（SO2），地衣和苔藓（SO2、氟化物），菜豆、烟草（O3）等。
（二）指示植物的选择方法
1、野外现场调查法：适用于植物或运动性很小的动物。选取排放已知单一污染物的现场，对污染源影响范围内的各类生物进行观察记录。
植物：叶片上的伤害症状特征、受害面积，评比出抗性等级。凡敏感植物就可选作指示植物。
动物：具有一定的运动能力，着生种类,；在受害程度的衡量上，注重生长和生理方面的变化。
优点：简单易行。
缺点：容易受野外条件下各种因子复杂作用的影响，易造成个体间的不一致性从而影响选择结果。另外，对专业知识和工作经验要求高。
2、栽培比较试验法：将预备筛选的生物进行栽培或饲养，然后把这些生物放置在监测区内观察并详细记录其生长发育状况及受害反应。经一段时间后，评定各种生物的抗性，选出敏感生物。
优点：可避免现场评比法中因条件差异造成的影响，虽难免仍有一些干扰因子影响指示生物选取的准确性，但由于环境条件比较一致，对敏感种类的筛选效率比现场评比法高。
3、人工熏气法：动、植物均适用。将要筛选的生物移植或放置在人工控制条件的熏气室内，把所确定的单一或混合气体与空气掺混均匀后通入熏气室内，根据不同要求控制熏气时间。
优点：能人工控制试验条件，能较准确地把握生物的反应症状或观察的其它指标，受害的临界值以及评比各类生物的敏感性等。
4、浸蘸法：人工配制某种化学溶液、浸蘸生物的组织或器官。
优点：所获结果与人工熏气法基本相符，而且具有简便省时和快速的优点，在没有人工熏气装置时可采用此法。浸蘸法适用于植物，特别是适用于对大量植物的初选。
（三）常用的指示植物
大气污染指示植物对大气污染反应敏感并被用于监测和评价大气污染状况的植物称为大气污染指示植物。
①监测二氧化硫的指示植物：紫花苜蓿、地衣和苔藓
②监测臭氧的指示植物：菜豆、烟草
③监测其它几种主要污染物的指示植物
（四）利用指示植物监测大气污染的方法
1、现场栽培法：在栽种时可结合工厂绿化进行，达到既可美化环境，又可监测环境污染的目的。现场栽培监测有2种方法，第一是盆栽实验，第二是人工实地栽培
2、现场调查法：在污染区内调查植物生长、发育及数量丰度和分布状况等，初步查清大气污染与植物之间的相互关系。具体方法和内容如下：（1）选择观察点：（2）了解调查区内主要有害气体种类、浓度、分布和扩散规律等。（3）观察对象主要是树木、农作物、蔬菜或野生草本植物等。（4）根据调查目的和人力条件，确定观测的时间。5）观察各类植物、芽、枝条等器官受害症状表现，仔细观察叶片受害后颜色、形状、受害面积、受害年龄、落叶情况等。对农作物，还要观察根系发育、统计生长高度、干鲜重及产量等。（6）根据调查资料与对照区（清洁区）进行对比分析，确定各种植物对有害气体的抗性等级。
3、植物群落监测法：是分析监测区内植物群落中各种植物受害症状和程度，估测该地区大气污染程度。
三、地衣、苔藓监测法
（1）调查污染区的地衣种类、数量和分布，如果发现种类、数量和盖度明显减少，就说明污染严重；
（2）选择一种生长在树干上比较敏感的地衣，把它和树皮一起切下来，移植到需要监测地区的同种植物上，定期观察它们的受害程度和死亡率，从而可以估测该地区空气污染的状况。
地衣是由菌（真菌）和藻类共生所组成，对SO2最敏感部位是疏松菌丝与藻类共生体部分。
苔藓对大气污染物的反应相当敏感。在具体监测方法上，主要是根据苔藓的分布状况绘制大气污染图。
四、树木年轮监测法
1、树木年轮分析法常用的监测指标（1）年轮的宽度：污染越严重，树木年轮越窄。（2）年轮中重金属的变化。
五、污染物含量监测法
1、布点方法：（1）扇形布点法（2）网格布点法
2、样品的采集
（1）样品采集的一般原则：★代表性：★典型性：★适时性：
（2）样品采集注意事项①植物的种类或品种应一致；②采样枝条的着生位置和方位应一致；③叶片在枝条上的着生位置应一致；④叶龄一致，多年生植物还应注意采用在年龄相同的枝条上生长的叶片；⑤叶片成熟度应一致；⑥采样季节一致。
（3）样品采集方法大面积的一般采用五点取样或交叉间隔取样。采样的量应多于分析样品10-20倍。采集时应根据研究对象，分别采集不同植株的根、茎、叶、果实等不同部位。树木采样，一般选择合适的3棵，尽量选择树龄小的植株。
3、样品的制备（前处理）采回的样品一般按四分选取。如果是叶片、根、茎等，一般做干样品分析。分析时先用自来水或蒸馏水洗涤干净，晾干或擦干后放在干燥箱里于60-70℃下烘干，以免发霉腐烂，然后用植物粉碎机粉碎。如果是蔬菜、水果类的样品应放在冰箱中备测，其样品分析时应先洗净、晾干或擦干、切碎、混合均匀，用捣碎机捣碎，供分析用。捣碎时应根据样品含水量多少适量加水，样品含水量越少，加水量应越多，反之亦然。
5、污染程度的评价
（1）根据植物体内（如叶片）含污量的分析，可以直接了解大气污染的种类、范围和程度
（2）污染指数法①单项指数法：②综合指数法③污染程度相对值
空气质量监测与评价(文书特制)
校园空气质量监测及评价 摘要：以嘉应大学的空气质量状况为研究对象，在欲监测环境内进行布点和采样；对校园空气中SO2和NOx进行连续检测和分析，采用了分光光度计的方法测量吸光 度，测定SO 2、NO x 的日均浓度，计算空气污染指数(API)；以此来判定校园空气 污染指数及污染现状。 结果表明：汽车尾气排放是校园的一大主要污染源，车辆的行驶也是校园噪声的主要来源，校园的总体空气质量状况总体为良好。 关键词：SO 2 、NOx、校区空气污染指数（API） 1 引言 校园是大学生在在校内学习和活动的外界环境，校园作为一个特定外在环境，其人口密集程度大，所处环境状况复杂，其环境质量好坏不仅直接关系到师生的身心健康，更是威胁到这一代人日后的成长发展。而近年来，随着我国经济的高速发展，各地区院校的发展进程也不断加快，校园环境状况日益恶劣。 而当前关于环境质量监测方面的研究大都倾向于天气质量及城市概况交通的空气品质问题分析，关于校园环境问题的研究相对较少。因此，本文通过对校园环境进行即使的环境监测与评价可掌握校园空气质量状况及变化趋势，展开校园空气污染的预测工作，评价校园空气污染对健康的影响，弄清污染源与空气质量的关系，提出相应改进措施，对控制校园区域污染是很有必要的。通过本次试验，也掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。 2 实验部分 2.1 理论分析 2.1.1 空气中SO 2 的测定原理 测定空气中SO 2 常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外荧光法等。本实验采用四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。 空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，
森林生态环境监测与效益评价
森林生态环境监测与效益评价 首先介绍森林生态环境监测方法，监测指标确定的原则和指标内容；阐述了森林生态环境效益评价的指标体系和4种方法，重点介绍计量经济评价的方法和步骤。另外，还简述了森林生态效益补偿方法和补偿机制。 对森林生态环境进行监测，阐明森林生态系统的结构与功能以及森林与环境之间相互作用机制，可为森林的合理经营，并进行宏观调控，实现人类生态环境与经济协调发展提供理论依据； 另一方面，将监测结果应用于森林生态环境效益评价，对森林生态效益进行科学计量和评价，对于制定合理的环境政策和社会经济发展规划具有十分重要的战略意义。 1森林生态环境监测方法 森林生态环境监测是运用可比的方法，在时间或空间上对特定区域范围内森林生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组成要素等进行系统地测定和观察的过程，监测结果可用于森林生态环境评价，为合理利用森林资源、改善生态环境提供决策依据。 鉴于森林生态系统在空间结构上的复杂性，时间序列上的多变性，生长发育过程的周期性和环境反应的滞后性等特点，森林生态环境的监测方法很多，主要包括以下几种： (1) 定位监测和半定位监测方法。 ①定位监测：在一定的区域内，选择有代表性的森林生态环境类型，设固定监测点，进行长期地、 系统地、连续地观测与研究。 ②半定位监测：相对于定位监测而言，通常由于人力、财力等方面的限制，定位观测站数量有限， 对于一些特殊的森林生态系统类型进行相对短期的、不连续的观测和研究，作为对定位观测站的补充。 (2) 宏观监测、微观监测、重点地区监测和典型区域监测。 ①宏观监测：研究地域至少应该在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。 宏观监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统(GIS)。其次，也采取区域生态调查和生态统计的手段。 ②微观监测：研究地域最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态 类型。 微观生态监测以大量的生态监测站为基础，以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。 ③重点地区监测：对重点预防防护区、重点治理区、重点监督区进行水土流失类型、强度、分布、 面积、治理程度、治理效益与动态变化进行监测。 ④典型区域监测：如对泥石流、滑坡、崩岗、汛期等进行监测预报。 (3)定期监测、日常监测和专项监测 ①定期监测：在已有土地变更调查的基础上，扩充、完善土地利用分类体系，开展每年一次的资 源与生态环境变更调查，全面监测资源与生态环境变化；利用遥感手段，定期监测重点地区(尤其是国家级监测区域)资源与生态环境变化，并核查资源与生态环境监测数据的详实性。 ②日常监测：随时监测有关洪水、违法用地、毁林砍伐、毁草开荒、乱占滥用土地等突发事件。 ③专项监测：在国家重点生态环境建设地区进行资源与生态环境时空变化的监测，主要包括黄河 上中游地区、长江上中游地区、风沙区、草原区等。 2 森林生态环境监测指标与内容 我国地域辽阔，自然地理条件差异极大，森林生态环境类型复杂多样，不同的森林生态系统都有
生态监测与评价
第一章绪论 环境监测（environmental monitoring ）是对外界空气、水、土壤、食物等材料进行测定分析、定量评价环境污染的程度。 生态监测是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律，为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据。生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目。 浮游生物（plankton）是指悬浮在水体中的生物，多数体型小，游泳能力弱或完全没有游泳能力，过随波逐流的生活。 着生生物（Periphyton）指生长在浸没于水中的各种基质表面上的微型生物群落。 PFU法是指用聚氨酯泡沫塑料块采集水域中微型生物和测定其群集速度来监测水环境质量状况的一种方法。底栖动物：栖息在水体底部淤泥内、石块或石砾表面及其间隙中,以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物。 指示生物指对水体污染变化反应敏感的生物。 生物指数用来反映生物种群和群落结构的变化，以评价环境质量，从而简化了污水生物系统，而且所得结果有了定量概念，便于比较和应用。 细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37℃培养24h后，所生长细菌菌落的总数。 总大肠菌群是指那些能在37℃48h之内发酵乳糖产酸产气的、需氧及兼性厌氧的革兰阴性的无芽孢杆菌。 如果是使用滤膜法，则总大肠菌群可重新定义为：所有能在含乳糖的远藤培养基上，于37℃培养24h之内生长出带有金属光泽暗色菌落的、需氧和兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。 粪大肠菌群在44.5℃温度下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。 土壤环境容量从生态学观点出发，认为在不使土壤生态系统的结构和功能受到损害的条件下，土壤中所能承纳污染物的最大数量。 受害阈值：污染气体使植物产生受害症状的最低浓度称为临界浓度；在临界浓度时，使植物产生受害症状的最短时间称为临界时间。受害阈值就是由这两个因素构成的。 指示植物把能够反映环境中污染信息的植物称为指示植物。 （二）生态监测的范畴1、从环境角度看2、从污染源角度看3、从监测手段看包括：生物材料检测、指示生物的研究和生物监测器的应用、群落结构调查、生物污染源检测和生物测试。 二、生态监测的任务1、监查2、监视，3、监控 三、生态监测的特点①能综合地反映环境质量状况②具有长期性监测的功能。③具有多功能性。④监测灵敏度高。⑤经济性。 四、生态监测的基本要求1、样本容量应满足统计学要求2、要定期、定点连续观测3、综合分析：对监测结果要依据生态学的基本原理做综合分析。4、要有扎实的专业知识和严谨的科学态度 五、生态监测的局限性1、易受各种环境因素的影响2、可能受到监测生物生长发育状况的影响3、费时且难确定环境污染物的实际浓度 六、生态监测的主要方法：生态学方法、生理生化方法、毒理学与遗传毒理学方法、生物化学成分分析法。 八、生态监测指标体系的选择 选择与确定生态监测指标体系应遵循以下原则：代表性、敏感性、综合性、可行性、简易化、可比性、灵活性、经济性、阶段性、协调性 优先监测指标的确定原则是：当前受外力影响最大、可能改变最快的指标；反映生态系统的生命支持能力的关键性指标；有综合代表意义的指标。 第二章水污染的生物群落监测
水环境监测与评价体系的建设研究
水环境监测与评价体系的建设研究 摘要：水环境监测主要是指通过对水体采用化学、物理以及生物等一系列的方法，对水体中所存在的污染物以及污染物的组成所进行的鉴定分析与动态监测， 依靠科学的实验方法对水环境质量作出系统的评价判断。随着人们对于水环境安 全的日益重视，对于水环境监测质量也提出了更高的要求，强化水环境监测管理，提高水环境监测水平，掌握水资源质量与污染情况，已经成为我国环境保护工作 的重要内容，这对于确保我国水资源安全，促进水环境质量提升也具有重要的作用。本文主要分析了水环境监测。 关键词：水环境监测；发展；对策； 水环境监测是水环境保护和治理重要的手段和技术前提，通过对水中污染物 的监测分析，寻找污染源，并进行水污染程度分级，对保障人们用水安全有着重 要的意义。 1 水环境监测发展 我国水环境监测工作的发展滞后于西方国家，但是经过几十年的发展也取得 了丰硕的成果。但是我国是一个人口大国，工业用水和居民用水以及水污染给我 国水资源供应带来了巨大的压力。我国的水资源分布有着明显的地域性，南方水 资源相对充足，北方尤其是西北地区用水紧张。合理用水对水环境的监测工作有 着很高的依赖性。经过几十年的发展，我国已经初步建设完成了各大江、大河和 湖波等水源区的监测网络，已经形成了比较完善详尽的技术规范，在监测点布置、水样采集和运输等工作方面积累了比较丰富的经验，在一些重要的水源地，自动 化水环境监测系统也已经开始运行发挥作用。 2 水环境监测现状 2.1 不满足环境预警相关要求。通过水环境的监测预警系统能够实现对水质的自动监控，在高科技的协助之下让监测信息技术整合得以实现，同时将水文和气 象特征对环境的利用空间和承载能力进行科学预警，如此一来便需要保证管理能 够实现高效运行。但由于现在我国的水环境监测系统不是非常完善，加上部门责 任义务不明确，使得在监测范围之内所形成的信息并不科学。 2.2 无法适应监测分析形式以及水环境情况。目前，在进行水资源监测时，其监测标准里面还并无对废水监测的分析方式进行逐项的规定，同时也没有满足监 测分析标准化最低的要求。现如今，在污水排放和水环境质量相关要求里面对近 百余项污染物展开了控制，然而现在的分析方式并不配套。在国家重点控制的水 污染物中欠缺快速、简单的分析方式，导致应急监测不能对污染事故进行及时的 分析和判断。 2.3 不统一的监测体系管理。环境监测把同一生态流域由多个部门进行管辖，进而形成各自为政的局面，再加上水资源管理人员太过重视辖区范围内的利益， 而对全流域利益欠缺考虑，并未深人流域管理概念。使区域控制和流域控制实现 有机结合，还需要确保水资源的监管系统具备长期性，按照不同河段、流域以及 不同水利工程影响经济的程度来对流域内管理任务和权限进行统一，并尽可能做 到权利、责任、利益的统一。 2.4 较少的水环境评价和监测指标。水环境监测开展的依据便是水污染的排放标准和水环境的质量标准，它的标准限值和监测项目是监测体系建立的导向和依据。现如今，地表水环境的质量标准项目包括饮用水水源补充项目和特定项目以 及基本项目。事实上，地表水环境的质量标准项目在全国渠道、水库、运河、湖
综合应用一：基于遥感的自然生态环境监测
遥感应用实习报告 班级： 小组： 学号： 姓名： 指导老师： 测绘科学与技术学院 二零一七年一月
遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学，是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显，遥感作为一门技术性很强的专业，加强实习实践环节教学是非常必要的。 一、教学目标和基本要求 实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作，能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此，要求每个学生都必须认真对待，并保质保量完成实习任务，不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的： 1．掌握遥感图像处理软件的基本使用方法； 2．会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作，掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法； 3．能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识，结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题，能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论； 4．通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识，提高学生适应社会发展的能力； 5．通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。 二、实习地点 固定教室2教304。 三、时间内容和时间安排
基于遥感的自然生态环境监测 目录 基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)
《环境影响评价技术导则生态影响》HJ19-2011
《环境影响评价技术导则生态影响》HJ19-2011 学习《环境影响评价技术导则生态影响》HJ19-2011 1、适用范围 本标准规定了生态影响评价的一般性原则、方法、内容和技术要求。 本标准适用于建设项目对生态系统及其组成因子所造成的影响的评价。区域和规划的生态影响评价可参照使用。 这里说明导则的适用范围，是制定导则的前提，也是一部导则必须首先说明的事项。但要注意任何一部导则不可能包括一个建设项目所涉及的方方面面，因此，只能做出一般性的规定，而很多情况下是有特殊性的。因此，在生态影响评价实际工作中，既在遵循导则的一般性要求，也要高度重视特殊性。一般性的东西，大家不难理解、掌握和应用，而特殊性的东西则需要有针对性地进行现状调查和影响评价，并提出可操作性的措施，而这恰恰是实际工作中不容易掌握的。因此，需要实事求是，不断探索，不断总结。在专家审查时，专家们一般既关注一般性(首先一般性原则不应违背，否则需充分说明理由，甚至需要论证)，更关注特殊性。 此外，本导则与原“非污染生态影响”导则相比，在适用范围上不再提出适用于哪几类项目(原导则包括了:水利、水电、矿业、农业、林业、牧业、交通运输、旅游等行业的开发利用自然资源和海洋及海岸带开发，对生态环境造成影响的项目和区域开发建设项目环境影响评价中的生态影响评价)，而是凡是建设项目影响到生态系统及其组成因子，就应依据本导则进行生态影响评价，其适用范围进一步扩大。这在一定程度上打破了原来的工业类项目重污染影响评价，而轻生态影响评价的现象(其实大家知道，工业项目也有生态影响，特别是新建项目)。 考虑到区域和规划环境影响评价有自身的特点，因此，本导则规定的内容只供其参照，并未规定在区域和规划环境影响评价中也必须遵循本导则。
土地生态评价方法
土地生态安全评价 1概述 1.1生态安全的概念 1）生态安全的背景 “生态安全”这一概念是在生态环境日益遭受破坏的背景下提出的。 20世纪50—60年代，随着人口规模的急剧膨胀和工业化的快速发展，全球资源环境状况发生了重大变化，迅速增长的消费需求及结构变化对有限的资源环境基础及其安全保障形成了越来越大的压力。如世界八大公害事件、自然资源的过渡消耗、生物物种的加速灭绝、温室效应加剧、臭氧层耗损、水土六十、土地沙化、环境污染、酸雨加剧等，这些生态环境问题直接威胁到整个人类自身的生存、安全和发展，成为全球性的问题。 20世纪70年代，在瑞典的斯德哥尔摩召开了联合国人类环境会议，会议通过了《人类环境宣言》，向全球胡宇：在我们人类决定师姐各地德行动时，必须更加审慎地考虑环境后果。 20世纪80年代，联合国世界环境与发展委员会提交的《我们共同的未来》报告中指出：在过去的经济发展模式中，人们关心的是经济发展对生态环境带来的影响，而现在，人类还迫切感受到生态压力对经济发展所带来的重大影星与存在的安全性问题。 20世纪90年代后，在巴西的里约热内卢召开的联合国人类环境会议是生态环境安全问题的一个里程碑，以这次大会标志，生态安全、环境安全与可持续发展成为国际社会中国际政治的一部分。2002年9月，南非约翰内斯堡的环境与发展高峰会议，进一步商讨生态安全大计。当前，关注生态安全问题已成为国际社会的广泛共识。 2）生态安全的概念及特点 国际社会关于生态安全的概念至今未能达成共识，肖笃宁将生态安全分为广义和狭义两种 广义：生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全，经济生态安全和社会生态安全，组成一个符合人工生态安全系统。 狭义：是指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康整体水平的反映。生态系统健康是环境管理的一个新内容和新目标，通常认为，功能正常的生态系统可称为健康系统，它是稳定的和可持续的，在时间上能够维持它的组织结构和自治以及保持对胁迫的恢复力。反之功能不完全或不正常的生态系统为不健康的生态系统，其安全状况处于受威胁之中。 生态安全一般包含两层含义：一是生态系统自身的安全，即其自身结构是否受到破坏；二是生态系统对于人类的安全，即生态系统的功能是否受损害，其提供的服务是否能满足人类的生存和发展需要。 国内外学者对生态安全的定义有着许多不同的认识，这些生态安全的定义存在两方面的局限，一方面，仅考虑了生态风险，而忽略了脆弱性的一面；另一方面仅把生态安全看成一种状态，而没有考虑到生态安全的动态性。针对这一局限，人们认为， 生态安全的概念：生态安全应是指人与自然这一整体免受不利因素危害的存在状态及其保障条件，并使得系统的的脆弱性不断得到改善。一方面，生态安全是指在外界不利因素的作用下，人与自然不收损伤、侵害或威胁，人类社会的生存发展能够持续，自然生态系统能够保持健康和完整；另一方面，生态安全的实现是一个动态过程，需要通过脆弱性的不断改善，实现人与自然处于健康和有活力的客观保障条件。
生态环境评估与监测教学大纲
生态环境评估与监测教学大纲 一、课程基本信息： 课程名称：生态环境评估与监测 英文名称：Evaluation and monitoring of ecological environment 课程编号: 课程类型： 适用专业： 开课学期：第二学期 学时：32 学分：2.0 二、课程的性质、目的与任务 生态环境评价是一门多学科交叉，多种理论与方法相综合的系统性的研究工作，它融合了系统科学、生态学、地质学、地理学、环境学等多门学科。各学科的基本原理和理论对生态环境起着主导作用，因此，从生态环境可持续发展的角度来看，生态环境评价以以上学科理论作为支持。 本课程主要讲述生态监测基本概念、微观生态监测、宏观生态监测、生态监测计划的设计、生态评价基础、生态风险评价、农村环境的生态监测等内容，其目的是使学生掌握生态环境评估与监测的基本概念、基本原理和生态环境评估与监测的科学原理、监测技术的关键、各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题；培养今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力，培养学生具有综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力，进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。 三、课程教学基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握生态环境建设与管理的概念、意义、及理论基础；使学生对我国生态环境面临的主要问题有清醒的认识；在此基础上熟悉生态环境建设规划概要，掌握生态环境监测与评价的内容与指标、主要的生态环境监测技术和生态环境现状评价；认识生态环境建设的典型模式，了解生态环境保护的法律体系，掌握生态环境影响评价的方法，做好生态环境保护；最后应熟悉生态环境建设项目管理的主要环节。
环境监测与评价
环境监测在土木行业的应用 摘要：人类从渔猎文明、游牧文明、农业文明、工业城市文明一路走来，发展到现在的生态文明，始终与建筑发生密切关系。土木工程作为建筑设计最直接的表达，无论是远古时代的山洞石窟还是现代文明中的大厦高楼，均离不开土木工程的发展与进步。而对于追求生态建筑的现代人而言，环境在建筑中的考虑比重是不可忽视的。环境监测在土木工程中的应用越发重要起来。 关键词：环境监测土木工程环境监测应用绿色施工 Abstract: From the fishing and hunting, nomadic civilization, agricultural civilization, industrial civilization along the way, the development to the present ecological civilization, has close relationship with the architecture. As the most direct expression of architectural design, civil engineering both ancient cave grottoes and building high-rise buildings in the modern civilization, are inseparable from the development and progress of civil engineering. For the pursuit of ecological architecture of modern people, environment in the construction of proportion is not ignored. Application of environmental monitoring in civil engineering more and more important. Key word: The environmental monitoring Civil engineering Environmental monitoring application Green construction 正文： 环境监测，就是相关部门依据相应法律法规，对影响环境质量和发展趋势的因素进行测试、监视，从而实现对环境质量进行评价、监督和控制的过程，主要包括调查环境背景、研究制定监测方案、合理设置监测地点、样品采集及送检、对样品进行实验、收集相关数据并进行综合分析等环节，它是了解环境质量水平、治理环境污染、加强环境保护的科学依据和重要保证。简言之，环境监测就是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施。建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件，经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求，又能安全承受各种荷载的工程设施，是土木工程学科的出发点和归宿。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。伴随着生态建筑的发展，环境监测在土木工程中的应用越来越重要。我们通过对建筑物周围环境的监测，选择更加绿色环保的土木工程施工方式，使人与建筑更加和谐的相处。 例如现如今已成为快速生活标志之一的有轨交通，其建筑施工及运行过程中均需要应用到环境监测的技术。
环境监测与跟踪评价
第十一章环境监测与跟踪评价 规划方案的实施是一个长期的建设过程，规划实施的不同阶段、不同区域对环境影响的范围和程度会有较大的差别。因此，规划环评阶段进行的预测和分析具有一定的不确定性。跟踪评价是应对规划不确定性的有效手段之一，是指在规划的实施过程中对规划已经及正在造成的环境影响进行实地的监测、分析和评价的过程，用以检验规划环境影响评价的准确性以及不良环境影响减缓措施的有效性，并根据评价结果，提出不良环境影响减缓措施的改进意见，以及规划方案修订或终止其实施的建议。本环评跟踪评价方案包括如下内容： 11.1 组织形式 11.1.1 设置环境管理机构 应建立永平石材加工集中区的环境管理机构，作为具体监督和实施环境管理的机构，配备专职的环境管理人员，在加工区管委会和上级环境保护部门领导下，处理区内环境保护日常管理事务，并接受上级环境管理部门的监督指导。 环境管理机构职责： (1)贯彻执行国家、行业和地方的环保法律、法规和政策。 (2)按规划环评要求负责落实本规划项目环保设施的配套建设、监督管理，配合环保主管部门的验收工作。 (3)落实本报告提出的监测与跟踪评价计划，并委托有资质和能力的机构实施。 (4)负责区域环境风险管理，建立健全区域环境风险应急体系。 (5)监督规划具体项目建设环保审批程序执行情况及“三同时”的落实情况，配合环保主管部门对其的监督检查。 (6)负责与各级环保部门的联系和沟通工作，并接受其监督和指导。 (7)建立环保信息网络，负责各类环保资料的统计、整理和归档工作。 (8)开展环保宣传教育和环保技术培训工作，提高管理人员自身和当地居民的环保意识及责任感。
11.1.2 环境管理内容 (1)环境综合管理 ①相关法律、法规的贯彻实施 认真贯彻国家和地方环境保护的有关法律、法规、政策和规章，同时组织督促区内的各企业贯彻实施国家及地方的有关环保方针、政策法令、条例。 ②制定加工区环境保护管理办法 规划方案实施初期，由加工区环境管理机构(浦城县永兴镇村镇规划建设服务中心)负责组织制定区内的环境保护管理办法，并在规划实施的不同阶段，结合不同区域的建设特点对管理办法进行及时修改及完善。 ③环境污染事故管理 加工区一旦发生突发性的环境污染事故，必须按预先拟定的应急预案进行紧急处理。事后由加工区专职环境管理机构及加工区相关管理部门负责污染事故的调查分析，处理污染事故和纠纷，并向加工区管委会负责人提交调查报告和处理意见。 ④环境信息公开 对加工区内重大环境污染事故处理、排放污染物量较大或有较高环境风险的重大项目及较大的环境危害因素及时公示通报，在加工区范围做到环境信息公开，以维护和保障公众的环境知情权益。 加工区环境管理机构在进行环境信息公开的同时，接受对加工区内各类环境问题的投诉，应及时处理，受权限限制无法处理的，及时上报上级环境保护部门处理解决。 (2)加工区企业管理 ①入区企业的审查 入区企业应选择具有市场潜力大、产业联动效果好、高技术、高附加值、污染可控性好、能源利用率高的企业。本环评中禁止引入的行业严禁入加工区。 入区企业全面实施总量控制及排污许可证制度，严格执行环境影响评价和“三同时”制度，强化环境准入。对验收未通过、被勒令进行限期整改的项目，由加工区环境管理机构协助上级环保部门督促其限期整改。 ②污染管理 指导加工区各企业的污染防治工作，依照水、气、声等污染防治管理办法以及排污
生态敏感性分析法、重要性评价方法
生态功能区划方法之一：生态敏感性分析法 文中内容多来自国家环保总局发布的《生态功能区划技术暂行规程》。 生态环境敏感性的定义：指生态系统对人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态失衡与生态环境问题的可能性大小。可以以此确定生态环境影响最敏感的地区和最具有保护价值的地区，为生态功能区划提供依据。 生态环境敏感性评价的评价要求： （1）敏感性评价应明确区域可能发生的主要生态环境问题类型与可能性大小。 （2）敏感性评价应根据主要生态环境问题的形成机制，分析生态环境敏感性的区域分异规律，明确特定生态环境问题可能发生的地区范围与可能程度。 （3）敏感性评价首先针对特定生态环境问题进行评价，然后对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析，明确区域生态环境敏感性的分布特征。 生态环境敏感性评价的评价内容 （1）土壤侵蚀敏感性 （2）沙漠化敏感性 （3）盐渍化敏感性 （4）石漠化敏感性 （5）酸雨敏感性 生态环境敏感性评价的评价方法： 敏感性一般分为5级，为极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感、不敏感。如有必要，可适当增加敏感性级数。 应运用地理信息系统技术绘制区域生态环境敏感性空间分布图。制图中，应对所评价的生态环境问题划分出不同级别的敏感区，并在各种生态环境问题敏感性分布的基础上，进行区域生态环境敏感性综合分区。 生态环境敏感性评价可以应用定性与定量相结合的方法进行。在评价中应利用遥感数据、地理信息系统技术及空间模拟等先进的方法与技术手段。评价方法如下： （1）土壤侵蚀敏感性：建议以通用土壤侵蚀方程（USLE）为基础，综合考虑降水、地貌、植被与土壤质地等因素，运用地理信息系统来评价土壤侵蚀敏感性及其空间分布特征。具体方法、步骤与指标参见附件。 （2）沙漠化敏感性：可以用湿润指数、土壤质地及起沙风的天数等来评价区域沙漠化敏感性程度，具体指标与分级标准参见附件。
关于环境监测与环境评价的关系
关于环境监测与环境评价的关系 摘要：随着我国社会的不断进步,环境监测贯穿于整个环境评价中,是环境影响评价的技术基础,同时也具有较强的监督功能,只有认识到环境监测的重要性,切实做好环境保护这一主题,真正体现环境影响评价的重要意义。 关键词：环境工程；环境监测；环境评价 1 环境监测工作的重要性 大家都知道，环境监测是环境保护工作的重要基础和技术支撑，是环境管理不可缺少的重要手段。环境监测信息是否准确，分析的结论是否客观，将直接影响到环境决策的正误，而环境监测数据、信息是监测工作最重要的成果，是分析判断环境问题最基本的前提，获取真实有效的监测数据和信息是环境监测的直接目的。数据和信息的有效性包括监测样品的时空代表性(即优化的监测点位和科学的采样频次)，实验数据的科学准确性(即有标准规X的分析方法、优良先进的仪器设备、自动便捷的监测手段和现代可靠的高新技术)和监测行为的合法有效性(即监测人员须持证上岗、监测仪器设备须经计量检定、分析结果须经全过程的质量保证和质量控制),因此,提高对环境监测质量管理工作重要性的认识，重视环境监测质量管理工作是各级环保部门做好环境监测工作的前提，各级环保部门要营造一种重视环境监测质量管理，重视监测全过程质量保证和质量控制的工作氛围，将环境监测质量管理工作抓紧抓实。
2 环境监测的基本内容和原则 2.1 调查阶段所进行的环境监测。该阶段的监测主要是根据项目的评价等级、经济条件以及对环境产生的主要影响，选择适合的监测对象和环境因子，确定适合的监测X围，选择正确的检测方法，并制定一个较优的监测方案。在制定监测方案过程中应遵循以下基本原则:①经济、实用的原则。在制定监测方案、设计技术路线、配置技术装备时，应做费用效益分析，尽量做到既符合实际要求，又节约费用。②优先污染物优先监测的原则。优先污染物包括:毒性大、危害严重、影响广的污染物;污染呈明显增加趋势，对环境具有危险的污染物; 具有广泛代表性的污染物质等。③全面规划、合理布局的原则。环境问题的复杂性要求在制定监测方案时全面规划、合理布局，不同情况采取不同的监测技术路线进行监测，以获得最多的环境信息。同时，监测单位应严格按照环境评价单位提供的监测方案进行监测，在监测过程中最好有环境评价单位参与该项目监测方案制定的人员进行协助监测。当监测方案执行有困难时，应及时与环境评价单位进行联系。监测采样时应注重对外界环境的观测，严禁在监测采样技术导则所禁止的条件下进行工作; 采样中遇到异常情况，应在监测报告中予以说明。环境监测的全过程应严格遵循质量保证和质量控制原则，以正确反映环境质量及其时空变化。 2.2 竣工验收过程中的监测与调查。该阶段监测与调查的主要内容有: 环境保护管理检查、环境保护设备运行效果测试、污染物达标排放监测、环境保护敏感点环境质量的监测以及生态调查。监测过程中应注
自然环境评价方法
自然环境评价方法 1类比分析法 类比分析法是生态影响预测与评价比较常用的定性和半定量评价方法，一般有生态整体类比、生态因子类比和生态问题类比等。 1.1方法 其主要通过类比调查既有工程已经发生的环境影响，从而类比分析拟建工程的环境影响。所以选择好类比对象（类比项目）是进行类比分析或预测评价的基础，也是该法成败的关键。 类比对象的选择条件是：工程性质、工艺和规模与拟建项目基本相当，生态因子（地理、地质、气候、生物因素等）相似，项目建成已有一定时间，所产生的影响已基本全部显现。 类比对象确定后，则需选择和确定类比因子及指标，并对类比对象开展调查与评价，再分析拟建项目与类比对象的差异。根据类比对象与拟建项目的比较，做出类比分析结论。 1.2应用 1）进行生态影响识别和评价因子筛选； 2）以原始生态系统作为参照，可评价目标生态系统的质量； 3）进行生态影响的定性分析与评价； 4）进行某一个或几个生态因子的影响评价； 5）预测生态问题的发生与发展趋势及其危害； 6）确定环保目标和寻求最有效、可行的生态保护措施。
2列表清单法 列表清单法是Little 等人于1971 年提出的一种定性分析方法。该方法的特点是简单明了，针对性强。 2.1方法 列表清单法的基本做法是，将拟实施的开发建设活动的影响因素与可能受影响的环境因子分别列在同一张表格的行与列内，逐点进行分析，并逐条阐明影响的性质、强度等。由此分析开发建设活动的生 态影响。 2.2应用 1）进行开发建设活动对生态因子的影响分析； 2）进行生态保护措施的筛选； 3）进行物种或栖息地重要性或优先度比选。 3生态图法 生态图法使用图来表达生态特征在空间上的变化，它在生态现状和生态影响评价过程中能够简单、直观、形象、明了地展示各种单个影响和复合影响的空间分布，并能够从空间或者时间上分析出变化趋势。 目前该方法主要用于具有区域性影响的特大型建设项目的评价中，如线路（如管道、公路和高压线等）、矿业开发项目选址和滩涂开发、水利水电工程、土地利用规划和农业开发规划等方面，也可将污染影响程度和植被或动物分布叠置成污染物对生物的影响分布图。图形叠置法除应用于生态环境影响评价之外，与计算机作图、地理信息系统等技术结合起来，可得到直观的动态变化显示，应用更加广泛。近几年来，基于GIS的图形叠置法在铁路选线环境影响综合评价、铁路噪声环境影响评价、道路交通环境影响后评价、道路环境影响综合评价方面
生态影响评价名词解释
生态学的定义:研究生物与其环境相互关系的科学 生态影响评价：通过定量揭示和预测人类活动对生态影响及其对人类健康和经济发展作用的分析来揭示一个地区的生态负荷或环境容量，评价生态系统在外力作用下的动态变化。 缓解：对重要的负面影响给出补救措施，包括所有能削弱负面影响的活动 确定研究范围：是在已知计划和环境之间潜在相互作用的特点的条件下，给定恰当的EcIA研究边界。 环境:以人为主体的环境,即指围绕着人群的空间,直接或间接影响人类活动和发展的各种自然因素和社会因素的总和。 环境质量:是因人对环境的要求而形成的评定环境的一种概念，表述环境优劣的程度，指一个具体的环境中，环境总体或某些要素对人群健康、生存和繁衍以及社会经济发展适宜程度的量化表达。环境质量包括综合环境质量和各要素环境质量，如大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量等。各种环境要素的优劣势根据人类要求进行评价。 环境容量：指对一定地区（一般应是地理单元），在特定的产业结构和污染源分布的条件下，根据地区的自然净化能力，为达到环境目标值，所能承受的污染物最大排放量。环境容量也可根据不同环境要素进行分类。 环境影响评价：对人类的生产或生活行为（包括立法、规划和开发建设活动等）可能对环境造成的影响，在环境质量现状监测和调查的基础上，运用模型计算、类比分析等技术手段进行分析、预测和评估，提出预防和减缓不良环境影响措施的技术方法 项目EIA：当地的、特定的（某个项目或地点）的计划或活动之中，以确保在开发活动确定之前，充分、仔细地考虑环境要求 战略环评(SEA): 将EIA应用于制定具有战略意义的规划和政策。 生态系统分类：利用气候、地理、地形和植被来区分生态系统的等级和类型。一般都是将非生物因子变量的信息与生物有机体的联系与分布的信息结合在一起。 生境：指在物种与物理环境之间建立的联系，它通过将非生物因子与相关物种的行为、分布、动态联系起来，在自下而上与自上而下两种方法之间搭起了一座桥梁。 巢区：特定时间内一个动物（包括迁移）所跨越的地理区域。 生境使用者：使用该生境的生物，例如处在当地繁殖的物种外，途经的迁徙者和偶尔出现的取食者，都是生境使用者。 重要生态系统组分（VECs）：重要的或具有价值的，应在生态影响评价中仔细考虑的生态系统组分。 频危种：数量稀少或分布受限、对计划活动引起的特定影响表现脆弱、在其整个分布区都受到威胁的物种，应当作为详细研究的首选目标。 同资源种团：以相似的方式利用同类资源的物种的群体 同资源指示种：是生态同资源种团中的一个成员，是种团内所有物种对环境变化响应的指示者。 伞盖种：指那些以它们为目标的保护管理，会使同一生境的其他物种也受益的物种。 关键种：对生态系统功能具有非常重要的作用，其他物种要依赖这些物种生存，从生态系统中移出这些物种，可能会导致生态系统功能实质性的改变。 价值：将生态系统结构的物种丰富度和物种多样性，作为VECs包括在EcIA中，就是对这两者进行客观的度量，亦即，可以确定明晰的衡量终点，以反映评价标准。 评价终点：保护的实际环境价值的外在表现。可衡量。确定评价终点，除社会和管理的目标外，一个重要的考虑因素就是对于已知的和潜在的应激物的易感性。 生境破碎化：即生境整体破碎成许多小的部分。它涉及生境数量和质量变化：生境斑块面积的减少、边缘效应的增加、物种组成的变化。 生境隔离：生境减少、破碎化、隔离的综合影响。 交互作用：所有因子综合效应值与各个生态因子单独作用效应值之和不同，其累加效应可能产生拮抗或协同作用。 时间和空间的拥挤效应：对单一环境媒介、生态系统或地区，有一些重复和频繁生态因子的作用，称是时间的拥挤效应。同样，累加效应发生在空间中多种生态因子，且它们的密度超过环境吸收这些因子效应的能力。例如，野生生物的生境进一步破碎化就是空间拥挤效应一种体现。 阈值：一个领域或一个系统的界限称为阈，其数值称为阈值各种生态因子的效应都存在一个阈值，在这
GIS技术在生态环境监测与评价中的应用概述
GIS技术在生态环境监测与评价中的应用概述 发表时间：2018-10-29T16:09:51.367Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：王悦静[导读] 本文概述了GIS技术在生态环境质量监测及生态环境影响评价中的应用情况，GIS技术的运用为更好地监测、评价和改善生态环境提供可靠的技术及数据支撑。 王悦静 烟台市环境监测中心站山东烟台 264000摘要：科学地进行生态环境监测和评价，对维护生态平衡、保护和改善生态环境具有非常重要的意义。将GIS技术融入生态环境监测与评价研究能够准确、快速地监测和获取生态环境信息。本文概述了GIS技术在生态环境质量监测及生态环境影响评价中的应用情况，GIS技术的运用为更好地监测、评价和改善生态环境提供可靠的技术及数据支撑。 关键词：生态环境； GIS；环境监测；环境影响评价生态环境是人类赖以生存和发展的物质基础，由于人类不合理的生产活动和对自然资源的掠夺式开发，生态环境呈现逐步恶化趋势，不仅对区域可持续发展产生不利影响，甚至威胁人类健康。准确评价生态环境的质量、把握其演化规律是改善生态环境状况，建设生态文明的基础保障。 生态环境评价是指对生态环境进行分析、预测和评估，提出减少影响或改善生态环境的对策及措施，是预防生态环境问题、保证资源合理开发利用、制定生态环境规划方案和生态环境保护对策的重要依据。生态环境评价一般可分为生态环境质量评价和生态环境影响评价。生态环境质量评价主要是通过选定指标体系，运用生态环境综合评价方法评判某区域的生态环境优劣，评价结果可作为环境现状评价或环境影响评价的参考标准，也可为环境规划和建设提供基本依据。生态环境影响评价是通过对人类开发建设活动可能导致的生态环境影响进行分析、预测与评价，提出减少影响或者改善生态环境的策略和措施[1]。 1. 地理信息系统介绍 地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术是集地理学、几何学、计算机科学、空间科学和信息科学为一体的交叉学科。GIS于20 世纪60 年代起源于北美，在我国的开发与应用始于70 年代。直到1987 年底，国家计委和中国科学院建立的资源与环境信息国家重点实验室通过国家验收，标志着我国GIS技术应用与研究的开始[2]。GIS不同于其他计算机辅助设计系统的关键在于其空间分析功能，利用空间分析功能（如缓冲区分析、空间叠置分析、网络分析、网格分析、邻近分析、数字高程模型等）可以方便高效的应用几何、逻辑、代数等运算，通过数理统计分析可以对所选评价区域建立模型并进行详细的监测、分析和成图，获取最终的评价结果[3]。 2. GIS在生态环境质量监测中的应用 生态环境质量监测是一项相对复杂却必不可少的工作。由于在监测过程中受到气候变化、自然灾害、人类活动等因素的影响，仅靠简单仪器监测难以获得高质量的结果。利用GIS技术提取生态环境评价指标，对生态环境进行跟踪监测，可快速、准确地监测某一区域生态环境质量的变化情况，实现生态环境质量的动态监测，有助于提高决策质量，及时防止生态环境过度恶化。 韦晶等[4]采用GIS与遥感相结合的评价方法对山东半岛蓝色经济区生态环境质量进行初步监测与评估，经过实地调查与验证，获得了较准确的生态环境质量状况及空间分布规律。研究监测发现，研究区生态环境质量整体良好，有利于当地经济发展，但沿海地区生态环境质量较差，尤其是西北、东南沿海地区应引起足够重视。李传耀[5]通过GIS和遥感的手段对济南市生态环境进行了监测和分级，提高了效率，充分发挥了遥感数据的时效性和GIS空间分析的功能。综合分析了植被、土壤、水资源等指标，通过对研究区EI值分布的分析可知，济南市整体生态环境状况较差，大部分区域等级为一般和较差，因此必须加大监管力度，加强治理，改善环境状况。 3. GIS 在生态环境影响评价中的应用 环境影响评价（Environmental Impact Assessment，EIA）是一项用于识别和预测人类活动对环境影响的技术，主要包括层层深入的项目环境影响评价、区域环境影响评价、累积环境影响评价、战略环境影响评价4个方面。目前，GIS的应用已经扩展到累积环境影响评价和战略环境影响评价的层次[2]。GIS应用于环境影响评价的优势在于可将环境状况与地理位置有机结合起来，并能提供图层叠置。 曹露等[6]以风电场建设项目为例，对综合指数法与GIS技术相结合的生态影响评价方法进行了实证研究，结果发现在风电场项目建设前，人类对生态环境干扰明显的区域主要分布在道路两侧；风电场项目建设后，人类对生态环境的干扰明显增强，重度干扰区域主要集中分布在新建检修道路、风机、集电线路、升压站等工程的周边1km范围内。贾德峰等[7]分析了生态环境影响评价指标体系的建立方法，探讨了以Arc/Info为平台，使用矢量数据建立生态环境影响评价模型的方法，并与使用栅格数据的评价模型进行了对比分析，得出使用矢量数据评价模型具有运算结果精确度高、修改方便、效率高、操作简单等优点。涂美珍[8]提出了基于GIS技术的模糊综合评价法，并以福建省永安市西洋镇林场的林区公路建设项目为例，阐述林区公路建设生态环境影响综合评价的详细实施过程和结果，为今后林区公路建设的生态环境影响评价提供参考。从单因素影响评价值分析得知，林区公路建设对植物、水主流失和水环境影响较大，对土壤环境影响一般，对景观格局影响较小。 4. 结语 GIS技术在生态环境质量监测与环境影响评价方面的应用正在快速发展与完善，该技术的应用提高了生态环境领域研究的时效性和科学性。但在推广和应用过程中也存在一些不足，如缺乏能灵活描述生态环境领域问题的专业GIS软件及专业技术人员等。在今后的研究和应用中，应继续开拓新的研究方法，进一步缩小误差；建立多部门的信息共享平台，为生态环境相关研究提供及时有效的监测信息。同时，注重加强对专业技术人员的技术培训，定期进行考核机制，以便提高技术人员的专业素质。 参考文献： [1]高晶.生态环境影响评价综合评价方法研究[D].吉林大学，2007. [2]刘大翔，许文年，黄晓乐等.GIS在生态环境领域的应用研究[J].灾害与防治工程，2009，(1)：57-62. [3]高玉宏，陈荣，刘栋.基于RS和GIS的黑龙江省生态环境评价研究[J].黑龙江气象，2013，30(4)：25-27. [4]韦晶，王萍，郭亚敏等.基于GIS与RS的生态环境质量监测与评价方法探讨—以山东半岛蓝色经济区为例[J].资源开发与市场，2013，29(10)：1020-1024.