第四章污染物生物效应检测.ppt

第四章污染物生物效应检测
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第一节生物测试及方式
一、生物测试
生物测试（Bioassay）指利用生物反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时，所导致的影响或危害。实际上就是用生物去测定污染物的危害。
可在分子、细胞、组织、器官、甚至个体和种群多种水平上进行。
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污染物毒性生物测试优点：
1)生物测试不需特殊仪器、方法简单。 2)可提供污染物的生物毒性，而常规的物理和化学检测只能测定污染物的浓度。 3）可测定污染物之间的相互作用,以及它们对生物体的综合效应,而常规的物理和化学检测则做不到。4）还可了解环境因素对污染物毒性的影响。如水体pH、溶氧量、氧化还原电位、水体中有机和元机配位体对污染物毒性的影响等 。
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生物测试意义：
1）研究多种污染物联合作用的生物效应。
2）监测环境质量的变化。
3）制订环境质量标准。
4）对制订排污标准，以及对污染物生态风险评价有重要意义。
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但注意：
（1）污染物结构、性质、毒作用机理不同，同一种生物对不同污染物的反应不同。
（2）不同生物解毒机制、及能力不同，因而不同生物对相同污染物有不同的反应。
（3）不同发育阶段的生物对同种污染物的反应也不同。
（4）受污染毒害的经验也会影响生物对有毒污染物的反应。
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（一）生物测试方式
根据不同的研究要求和目的，可进行不同的测试。 测试方法多样， 有按时间分的、有按试验溶液和气体给予方式分的。
1、短期生物测试（Short term bioassays）
指被测试的生物在短时间内暴露于高浓度的污染物下，测定污染物对生物有机体的影响。 例：急性毒性试验，以快速估价污染物的毒性。
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1) 测试目的：
（1）快速估计污染物的毒性；（2）评价几种毒物的相对毒性；（3）评价不同生物对不同条件如温度、pH的相对敏感性等。
主要用于测定半致死浓度(LC50)、或半抑制浓度(IC50) 或半效应浓度(EC50)。
2) 时间设定 ： 一般小于1周，如 一般水蚤类< 2d，藻类< 3d，鱼类< 4d。
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3) 测试特点
（1） 暴露时间短；仅几天。（2）污染物浓度高；
（3）一般采用静止式给予有毒溶液或气体。
但对于下列情况，应用流动式给药： 1）不稳定且易挥发的污染物（浓度会渐低)； 2）BOD较高的污水(低O2)； 3）代谢速率快的受试生物（产生高的代谢产物如CO2和NH3会影响受试生物的代谢。
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2、长期生物测试（Long term bioassays）
在低浓度下，受试生物长期被暴露于污染物下的测试，又称全部生活史生物测试，常见有慢性毒性试验。
1）测定目的
测定在长期污染下，不造成有害效应的毒物最大浓度，或最大允许毒物浓度（MATC）。
测定包括毒物对生物生长、生殖、产卵、孵卵、幼体成活等的影响。
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2）时间确定
（1）对动物而言，需要从一个卵期到下一个卵期或更长的连续测定；
（2）对于更小的生物如浮游生物，要持续好几代测试；
（3）但对生活史特别长的动物，人们则选择在整个生活史中最敏感的几个阶段测试。如在鱼的发育早期测定，这种测定又称部分生活史生物测试。
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