第六章环境污染的生物监测思考题及答案修正版.doc

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第六章 环境污染的生物监测 思考题
一、简答题
1. 简述生物监测环境质量的重要性（有哪些优势）。
生物监测是一种既经济、方便，又可靠准确的方法。实践证明，长期生长在污染环境中的抗性生物，能够忠实的“记录”污染的全过程，能够反映污染物的历史变迁，提供环境变迁的证据；而对污染物敏感的生物，其生理学和生态学的反应能够及时、灵敏地反映较低水平的环境污染，提供环境质量的现时信息。因此生物监测是利用生物对特定污染物的抗性或敏感性来综合地反映环境状况，这是任何物理、化学监测所不能比拟的。
2. 植物监测大气污染的优势。
有些植物对大气污染的反应极为敏感，在污染物达到人和动物的受害浓度之前，它们就显示出可察觉的受害症状。这些敏感生物的生存状况可以反映其生存介质的环境质量，用来监测环境。植物还能够将污染物或其代谢产物富集在体内，分析植物体的化学成分并可确定其含量。同时，植物本身的不可移动性、便于管理等特征，使它成为重要的大气污染监测生物。
3. 简述监测生物的筛选原则。
（1） 受污染后，是否有典型的受害症状（尤其是急性的受害症状）；
（2） 受污染后，生物的生理生化指标是否有较为明显的变化；
（3） 在污染环境中，生物体内代谢产物是否有较为明显的变化。
4. 在环境质量的生物监测中，如何利用生物的抗性作用？
将生物放置于污染条件下，通过抗性指数来分析污染前后生物性状的比值。如在污染条件下的植物的根。根伸长被抑制的程度越小，抗性指数越大。
5. 如何区分指示生物和监测生物？
指示生物是指对环境中的污染物能产生各种定性反应，植物环境污染物的存在。监视生物不仅能够反应污染物的存在，而且能够反映污染物的量。他们的区别就在于监测生物能够反应污染物的量，而指示生物不能。
6. 简述生态监测的特点。
（1） 能综合地反映环境质量状况；
（2） 具有连续监测的功能；
（3） 具有多功能性；
（4） 监测灵敏度高。
7. 简述利用群落多样性指数法和生物指数法监环境污染的方法。
群落多样性指数法又称差异指数，是根据生物多样性理论设计的一种指数。包括简便多样性指数、Willams多样性指数、Margalef多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数。多样新指数的最大优点是具有简明的数值概念，可以直接反映环境的质量。指数值越大，表示多样性越高，生态环境状况越好。
生物指数法有Beck法、Back-Tsuda法和硅藻生物指数法。Beck法与1955年提出以生物指数来评价水体污染程度。公式为BI=2A+B(A代表敏感钟，B代表耐污种)。BI≥10，属清洁，水质较好；BI越小，水体污染越严重。Beck-Tsuda法的计算方法与Back法相同。但水质评价标准为：BI≥20属清洁水体；10≤BI＜20，属轻度污染水体；6≤BI＜10，属中度污染水体；0≤BI＜6，属重度污染水体。硅藻生物指数法公式为XBI=（2A+B-2C）/（A+B-C）×100（A代表不耐污种类数；B代表广谱性种类数；C代表仅在污染区出现的种类数）。XBI值在0～50时为多污带，50～100为α-中污带，100～150为β-中污带，150～200为轻污带。
二、名词解释
1. 生物监测：指利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。
2. 指示生物:是指对环境中的污染物能产生各种定性反应，指示环境污染物的存在
3. 监测生物：不仅能够反应污染物的存在，而且能够反应污染物的量
4. 大气污染的生物监测:利用生物对大气污染的异常反应监测大气中有害物质的成分和含量，了解大气质量状况。
5. 生态监测：生态监测是指利用物理、化学、生化、生态学等技术手段，对生态环境中的各个要素、生物与环境之间的相互关系、生态系统结构和功能进行监控和测试。
三、填空题
1. 生物监测方法的生物学层次分类，主要包括__生态___监测、___生物___测试以及__分子______、___生理____、____生化____指标和___污染物______在体内的行为等几个方面。
2. 生物监测方法的生物分类法，主要包括__植物_____监测、___动物___监测和____微生物__监测。
3. 大气中污染物的主要种类___SO2_____、__HF______、___O3____、__NOx___、_粉尘_____、__重金属_____等。
4. 生物对大气污染的异常：如某些动物的__异常反应____、__分布状况_______或___数量变化_____；植物叶片的____变黄___、___变白_____等；微生物___数量变化_______等。
5. O3的监测植物有__美国白蜡_______、___菜豆______、___黄瓜_____、___葡萄_____、___牵牛花_____、___松树______等。
6. 用于监测PANs的植物有：___长叶莴苣____、___瑞士甜菜______以及一年生___早熟禾_____。
7. 监测二氧化硫的植物___一年生早熟禾______、__芥菜______、____堇菜_____、___苹果树_______、___大麦_______、__南瓜________等。
8. 监测氟化氢的植物有__杏树______、____美国黄松______、__北美黄杉________、___美国黄松_______、_唐菖蒲_______和___小苍兰_____等。
9. 监测C2H4的植物通常有___兰花_____、___麝香石竹______、__黄瓜_______、___西红柿____等。
10. 水体中的污染物主要有：__洗涤剂______、___染料_______、_____酚类物质______、___重金属_____、以及___放射性______物质。
11. 土壤中的污染物质主要有_重金属______、__农药________、____化肥______、___洗涤剂____等。
四、论述题。
1. 以滇池为例，阐述水生植被与水体污染程度的关系。
（a） 严重污染 各种高等沉水植物全部死亡
（b） 中等污染 敏感植物如海菜花、轮藻、石龙尾等消失，篦齿眼子菜等敏感植物稀少，抗性强的如红线草、狐尾藻等相当繁茂。
（c） 轻度污染 敏感植物如海棠花、轮藻等渐趋消失，中等敏感植物和抗污植物均有生长。
（d） 无污染 轮藻生长茂盛，海棠花生长正常。上述各类植物均能正常生长。
2. 什么是生物监测？如何处理物理监测、化学监测与生物监测三者间的关系？
生物监测是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况，从生物学的角度为环境质量的监测和评价提供依据。
物理、化学监测仅能不能综合反映某一环境的状况。而生物监测是利用生物对特定污染物的抗性和敏感性来综合地反映环境状况，这是任何物理、化学监测所不能比拟的。但生物监测并非刻意取代化学、物理监测，二是作为重要的补充，生物监测能够弥补化学、物理监测的缺陷。如果没有化学、物理监测数据所提供的信息，生物的反应就不能准确地提供污染信息。
3. 如何利用植物监测大气污染？
处在大气环境中的敏感植物受污染物影响，叶片会表现出受害症状。如果污染物浓度很高，且暴露时间很短，那么植物表现出急性症状，如叶片坏死，颜色由绿变黄、变白等；当污染物浓度较低而且暴露时间较长时，则表现为慢性中毒，如叶片由绿变黄、脱落和早熟落叶。这两种症状均为典型症状。不同植物对同种污染物的反应不同，同种植物对不同污染物的反应也不一样。因此，根据特定植物的典型症状（有其是急性症状）可以指示大气中某种污染物的存在。
4. 举例说明动物在环境监测中的应用。
动物在大气污染、水污染以及土壤污染中均有应用。
首先，在大气污染方面。动物监测大气污染虽不及植物那么普遍，但也能起到指示、监测环境的作用。如人们用老鼠、鸡等动物的异常反应来探测矿井里的瓦斯毒气；利用鸟类羽毛、骨骼中的重金属含量来监测大气中重金属污染物及污染程度。
其次，在水污染方面。利用鱼类毒害前后呼吸频率变化来判断污染物的毒性大小和污染程度；利用水蛭监测有机物的水域（水蛭的某些种类只在富含有机物的水域中生活。在有机污染的地方，水蛭数量可达惊人的地步）。
最后，在土壤监测方面。由于农药对蚯蚓有很强的毒性，低剂量农药即可引起蚯蚓数量的减少，因此，可以用蚯蚓监测土壤中的农药。
5. 大气中主要的污染物有哪些？说出SO2、HF、O3的六种监测生物。
大气主要污染物有O3、SO2、氟化物、乙烯、NOx、重金属
SO2的监测生物主要有:一年生早熟禾、芥菜、堇菜、苹果树、南瓜、大麦；
HF的主要监测生物有：杏树、北美黄杉、美国黄松、唐菖蒲、小苍兰、地衣；
O3的主要监测生物有：菜豆、黄瓜、葡萄、牵牛花、松树、西瓜
五、判断题
1. Beck法是利用生物指数来评价水体污染的程度，指数（BI）范围在0～40之间，BI>10位水质清洁。（√）
2. Beck法是利用生物指数来评价水体污染的程度，指数（BI）范围在0～40之间，BI=0位水质清洁。（×）
3. Beck-Tsuda法是利用生物指数来评价水体污染的程度，水质评价标准为：BI≥20属清洁水体。（√）
4. Beck-Tsuda法是利用生物指数来评价水体污染的程度，水质评价标准为：0≤BI＜6属重度污染水体。（√）