第四章 环境污染生物监测15

其内容包括： ㈠对监测分析人员的要求 ㈡对监测质量保证人员的要求 ㈢实验室安全制度 ㈣药品使用管理制度 ㈤仪器使用管理制度 ㈥样品管理制度
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§8-3 监测数据的统计处理及结果表达
一、准确度与误差
1、真值 某一时刻和某状态下，某量的效应体现出的客观值或 实际值，包括：理论真值、约定真值、标准真值。 2、准确度 测定结果与真值的符合程度，通常用误差表示。可分 为系统误差、随机误差和过失误差。 3、误差的表示方法 绝对误差：测定结果与真值之差。只能显示误差绝对 值的大小，不能完全反映准确程度。 相对误差：绝对误差与真值之比。 45
表6.6 农药在稻谷中的蓄积情况
农 药 p,p´-DDT γ—六六六 马拉硫磷 糠/% 70 40 87 米/% 30 60 13 农 药 苯硫磷 乙拌磷 倍硫磷 糠/% 80 65 94 米/% 20 35 6
表6.7 农药在水果中的蓄积情况
品种 果皮 / % 97 22 97 70 果肉 / % 3 78 3 30 农 药 品种 果皮/ % 96 98 85 果肉/ % 4 2 15
3、盆栽植物监测法：
先将指示植物在没有污 染的环境中盆栽培植，等生 长到适宜大小时，移至监测 点，观测它们受害症状和程 度。
见课本 p305
4、植物群落监测法
调查现场植物群落中各种植物受害 症状和程度，估测大气污染情况。
表：某些化工厂附近植物群落受害情况
调查地衣和苔藓法：通过调查 树干上的地衣和苔藓的种类与数量， 便可估计大气污染程度。在工业城 市，通常距市中心越近，地衣的种 类越少，重污染区内一般仅有少数 壳状地衣分布，随着污染程度的减 轻，便出现枝状地衣；在轻污染地 区，叶状地衣数量最多。
二、精密度与偏差

多次测定的平均值代替真值 精密度：同一测量中多次平行测定之间的符合程度。 偏差：各个测定结果与算术平均值之差。
s 绝对偏差=测得数值-算术平均值 100 %
相对偏差=绝对偏差/平均值*100% 平均偏差=Σ |X-X平均|/n 相对平均偏差

X
标准偏差、相对标准偏差:
2 ( Xi X ) s= n 1
s 100 % RSD= X
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三、误差种类及其减小方法
1、系统误差（可测误差、恒定误差） 有测定过程中某些经常性原因造成。在重复测定过程中会 重复出现，对测定结果影响比较固定。 产生原因有： 方法误差：方法本身不够完善而带来的误差。 仪器误差：由仪器不够准确造成。 试剂误差：试剂或蒸馏水不纯。 主观误差：分析人员造成。 消除方法：用公认的标准方法与某测定方法比较，找出校 正系数，进行校正消除；对仪器误差，可事先将仪器或容 器校正；试剂纯度不够使用空白实验校正；建立统一的操 47 作规程，严格的操作，可克服主观误差。
树木年轮学
（Dendrochronology）是一门研 究树木木质部年生长层以及利用 年生长层来定年的科学。它是二 十世纪初由美国天文学家 A.E.Douglass创立。
剖析树木年轮了解所在地区大气 污染历史的理论依据 年轮的化学组成和物理特征受光 照、气温、湿度、营养状况、大 气CO2组成和大气水组成等环境因 素的影响，因此树木在年轮形成 过程中可通过其宽度、密度、亮 度及同位素等变化记录过去气候 和环境变化的信息。
年轮分析的优点
分辨率高 连续性强 树轮指标量测精确 地域分布广泛 便于获取 定年准确
我国已作树木年轮分析的树种
园柏（祁连园柏） 云杉（青海云杉、麦吊云杉、天山云杉） 柳杉（天目山） 冷杉（秦岭冷杉、喜马拉雅冷杉） 油松（贺兰山油松） 华山松 落叶松（长白落叶松） 马尾松
第三节

生物污染监测
生物污染监测就是应用各种检测手段测定生 物体内的有害物质，以便及时掌握被污染的 程度。 生物污染监测的步骤：
生物样品的采集 生物样品制备 预处理
污染物的测定
一、生物对污染物的吸收及在体内分布


(一) 植物对污染物的吸收及在体内 分布 空气污染物主要通过粘附、从叶片气 孔或茎部皮孔侵入方式进入植物体； 植物通过根系从土壤或水体中吸收水 溶态污染物。
氟化物的污染症状：叶边缘萎黄，与间有一 条明显分界线，严重时叶片大部分枯黄。
NOX的污染症状：常与O3和SO2一起 作用。叶片上出现密集的深绿色 水浸蚀斑痕。
O3的污染症状：老龄叶片上出现细小点 状烟斑，呈银灰色或褐色，严重时使 叶子脱落。
过氧乙酰硝酸酯：损伤幼龄叶片的尖
部及敏感老龄叶片的基部。

（二）大气污染植物监测的优势
(l) 直接反映污染对生态系统的影响强度和综合作用 (2) 能早期发现污染物 (3）能反映一个地区的污染历史 植物像个“不下岗 的哨兵”, 能日日夜夜为人类监测。 (3） 能检测出不同的污染物
（三）植物受害症状表现规律

下风向植物受害程度比上风向的重。 受害程度随离污染源距离增大而减 轻。 成熟叶片及老龄叶片较新长出的嫩 叶容易受害。 植物受到两种或两种以上有害物质 同时作用时，受危害程度可能具有 相加、相减或相乘等协同作用。
农 药
p,p´-DDT 苹果 西维因 苹果 敌菌丹 苹果 倍硫磷 桃
异狄氏剂 柿子 杀螟松 葡萄 乐果 橘子
（二）动物对污染物的吸收及在体内分布
环境中的污染物一般通过呼吸道、消化 道、皮肤等途径进入动物体内; 水和土壤中的污染物质主要通过饮用水 和食物摄入，经消化道被吸收; 脂溶性污染物质通过皮肤吸收后进入动 物肌体。
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3、过失误差：

因工作粗枝大叶、不守操作规程等原因引起， 它明显地歪曲测定结果，因而一经发现必须及 时改正。
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四、监测数据的统计处理
数据处理中常用名词及其含义
1、总体和个体
研究对象的全体称为总体；其中的一个基本
单元称为个体。
2、样本和样本容量
总体的一部分称为样本；样本中含个体的数
目就是样本容量。
(二) 提取、分离和浓缩
分离方法
蒸馏法 (三) 浓缩方法 K-D浓缩器 蒸发法等
四、污染物的测定

测定方法主要有分光光度法、原子吸收光 谱法、荧光分光光度法、色谱法、质谱法 和联机法等。
§8-2 环境监测实验室基础
合格的实验室和合格的操作人员包括： 仪器的正确使用和定期校正； 玻璃仪器的选用和校正； 化学试剂和溶剂的选用； 溶液的配制和标定、试剂的提纯； 实验室的清洁度和安全工作； 分析人员的操作技术和分离操作技术。
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一、实验用水
（一）蒸馏水 蒸馏器：金属、玻璃、石英、亚沸蒸馏 （二）去离子水 （三）特殊要求的纯水 无氯水：加入亚硫酸钠还原 无氨水：加入硫酸使pH<2 无CO2水：煮沸或暴气 其它：无重金属水、无砷水、无酚水、不含有机物蒸馏水
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二、试剂与试液

试剂：选用相应规格
一般试剂分为三级：
优级纯：Guaranteed Reagent 分析纯：Analytical Reagent 化学纯：Chemical Reagent

二、生物样品的采集和制备
(一) 植物样品的采集和制备
1. 植物样品的采集 (1) 对样品的要求：采集的植物样品要具 有代表性、典型性和适时性。 (2) 布点方法：在划分好的采样小区内， 常采用梅花形布点法或交叉间隔布点法确定 代表性的植株。
(3) 采样方法：在每个采样小 区内的采样点上分别采集5～10 处植株的根、茎、叶、果实等， 将同部位样混合，组成一个混 合样；采集样品量要能满足需 要，一般经制备后，至少有 20～50g干重样品。
2. 植物样品的制备
(1) 鲜样的制备：测定植物内容易挥发、转化或降 解的污染物质、营养成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜 样品，应制备成新鲜样品。 样品洗净→晾干或拭干→捣碎机捣碎制浆→研磨 (2) 干样的制备： 风干、烘干→磨碎→过筛→保存 3. 分析结果表示方法 常以干重为基础表示（mg/kg），但含水量高的蔬 菜、水果等，以鲜重表示计算结果为好。
其他表示方法：高纯试剂、基准试剂、色谱纯试
剂、生化试剂等。

试液：适当配制、妥善保存
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三、实验室的环境条件
实验室空气中如含有固体、液体的气溶胶和 污染气体，对痕量分析和超痕量分析会导致 较大误差。 所以要求实验室的空气清洁度达到较高的标 准。最好能在超净实验室中进行或使用。

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四、实验室的管理及岗位责任制
空气污染生物监测
一、概述

通过生物（植物、动物、微生物） 在环境中的分布，生长发育状况及生 理生化指标和生态系统的变化来研究 空气环境的污染情况，测定污染物毒 性。
空气污染生物监测
二、 基本内容
1）了解大气生物监测法的基本 原理、方法要点、优缺点。 2）了解植物在污染环境中的受 害症状和大气污染指示植物的选 择以及各种监测方法。
3、算术平均值
x 为任一样本的平均值， 50 x=（x1+x2+x3+……+xn)/n
4、标准偏差
总体标准偏差： 样本的标准偏差：
5、相对标准偏差
单次测定结果的相对标准偏差（RSD），又 s 称变异系数（CV)= 100 % X
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练习题：
1. 某测定所得五次测定值为：31.02%、31.08%、31.10%、

两组精密度不同的测量值的正态分布
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§8-4 实验室内部质量控制


实验室内部质量控制：是实验室自我控制质量的常 规程序，它反映分析质量稳定性如何，及时发现异 常情况并采取相应措施。 内部质量控制包括：空白实验、标准曲线的核查、 仪器设备的定期标定、平行样分析、加标样分析、 密码样品分析，编制质量控制图等。