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1)  biological monitoring of pollution
污染的生物监测
2)  biomonitoring of water pollution
水污染的生物监测
3)  biological monitoring for atmospheric pollution
大气污染的生物监测
4)  pollutant monitoring
污染物监测
5)  value of pollutant monitoring
污染物监测值
6)  chemical pollution detection
化学污染物监测
补充资料:大气污染的生物监测
      利用生物对大气污染物的反应,监测有害气体的成分和含量以了解大气的环境质量状况。
  
  概述  大气污染的生物监测包括动物监测和植物监测。动物监测由于动物对环境的趋性和管理困难,目前尚未形成一套完整的监测方法,但一般能起到指示环境污染的作用。美国的多诺拉事件调查表明,金丝雀对二氧化硫最敏感,其次是狗,再次是家禽;日本有人用鸟类和昆虫的分布来反映环境质量的变化。利用植物监测大气污染,在20世纪初就引起生态学家的注意。几十年来,这方面的研究工作取得很多成就,如指示植物的选择和利用,根据植物受害症状确定大气污染物,根据叶片的含污量估测环境污染程度等。中国在70年代初开展利用植物监测大气污染的研究工作,在测定木本植物叶片中的硫、氯、氟化物和铅、镉等含量以了解大气污染状况,筛选指示植物,建立植物受害"症状学",利用多种植物含污量和生长量综合评价大气环境质量等方面,都取得进展。
  
  植物监测的依据  利用植物监测大气污染的依据是植物对大气污染的生物效应,这种效应可表现为慢性伤害,如酶系统被破坏或产生其他生理反应;也可表现为急性伤害,如叶片出现伤斑,生长量和生产量受到影响等等;还表现为植物群落结构的改变。生物效应同植物种类,污染物的种类、浓度以及作用时间等因素有关。如各种污染物造成的叶伤害症状所表现的颜色、形状、部位因植物种类和污染物的种类而异,根据这些症状即可估测大气污染物的成分。污染物的浓度愈大,植物受害愈重。植物受害的最低浓度称为临界浓度或极限浓度。植物从接触临界浓度以上的有毒气体时起,到植物体出现受害症状时为止,这段时间称为临界时间。一般情况下,污染物的浓度愈高,植物受害的临界时间愈短;浓度愈低,临界时间愈长。植物种类不同,各种污染物的临界浓度和临界时间也不同。如氟化氢浓度为 10ppb时,20小时使唐菖蒲(Gladiolus gandavensis)开始受害;浓度为50ppb时,6~9小时可使棉花开始受害。根据敏感植物受害的临界时间,可大致估测污染物的浓度。
  
  监测方法  利用植物监测大气污染的方法主要有:
  
  现场调查  在污染现场调查植物的受害症状。如敏感植物受害,表明大气受到污染;抗性中等的植物受害,表明污染比较严重;抗性强的植物受害,表明污染已十分严重。在严重污染区,敏感植物基本消失。根据植物叶片的受害症状,可以判断大气中的主要污染物;根据受害症状面积的大小,也可以判断大气污染的程度。综合抗性不同的植物的受害状况,即可绘制出大气污染的分级分区图,确定区域性污染的程度和范围。
  
  在污染现场调查植物的慢性伤害状况时,可把污染区的一年生枝条的长度、叶面积的变化、叶重及年轮等,同非污染区的这些指标进行比较,也可了解污染的程度、范围和污染的历史。
  
  现场盆栽定点监测  将监测用的指示植物栽在污染区选定的监测点上,定期观察、记录其受害症状和受害程度,可估测大气污染物的成分、浓度和范围。如中国利用京桃(Prunus davidiana)监测氯气,用唐菖蒲、金荞麦 (Polуgonum cуmosum)监测氟化物;美国洛杉矶利用矮牵牛(Petunia hуbrida)监测过氧乙酰硝酸酯,用烟草 (Nicotiana tabacum)监测臭氧等氧化剂,都取得较好的效果。利用紫花苜蓿 (Medicago sativa)监测二氧化硫已为人们所熟知。一旦这些敏感植物受害,就等于发出空气被污染的"警报"。采用盆栽植物,可以根据需要设置监测点,不受污染现场环境条件的限制,在厂区、室内、车间到处都可进行,便于开展群众性的监测活动。
  
  植物体内污染物含量分析  叶片对重金属、二氧化硫、氟化物、氯等有一定的富集能力。对叶片中的这些污染物进行含量分析,可以了解大气污染物的种类、污染范围和污染程度。如植物的自然含氟量为0.5~25ppm,自然含硫量一般为0.1~0.3%,如果排除根系吸收等因素,测得叶片中氟或硫的含量高于上述自然含量,就表明空气中存在着氟或二氧化硫污染。树皮一年四季都能固定大气中的氟,监测树皮中的含氟量的工作在植物休眠期仍可进行。
  
  利用地衣、苔藓植物监测  地衣和苔藓植物都属于隐花植物,对大气中不同浓度的二氧化硫、氟化氢等反应很敏感。二氧化硫年平均浓度在 0.015~0.105ppm范围,就能使地衣绝迹,没有地衣生长的地带称为"地衣沙漠"。苔藓是仅次于地衣的指示植物,如大气中二氧化硫浓度超过0.017ppm,大多数苔藓植物就不能生存。1968年,在荷兰瓦赫宁根举行的大气污染对动植物影响讨论会上,附生隐花植物(主要指地衣和苔藓)被推荐为大气污染的指示生物。用生态学方法调查污染区树干上距地1~2.5米高度范围内的树生地衣或附生苔藓植物的种类、数量和分布,在污染源附近会发现"地衣沙漠区",苔藓植物也是愈接近污染源种类愈少,甚至完全消失。根据地衣、苔藓植物的多度、盖度、频度以及种类数量的变化,绘制污染分级图,能清楚地显示出大气污染的程度和范围,还可以在一定程度上反映污染历史。
  
  可以把非污染区的附生地衣或苔藓植物连同基质一同取下,制成直径5厘米的圆盘,移到地衣和苔藓植物已经消失的污染区监测点上,挂在8~10米处的树干或架子上,圆盘面向污染源,定期观察受害情况和受害面积,然后进行化学分析,可以监测大气污染。或者制成苔藓植物监测器,进行定位定时监测。
  
  利用植物监测大气污染,优点是取材方便,不需要复杂、昂贵的仪器,方法简单,费用低廉,有直观效果。缺点是在自然条件下难于获得精确可靠的定量数据。
  
  

参考书目
   松中昭一:《図説環境污染と指標生物》,朝倉書店,東京,1979。
  

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