人工镜检难点与Algacount_TM_藻类监测技术优势分析
- 格式:pdf
- 大小:1.48 MB
- 文档页数:4
143 •2019年第2期 第46卷总第388期广东化工浅谈浮游藻类的监测方法及其优缺点沈莹(苏州市环境监测中心中心分析科,江苏苏州215004)[摘 要]近年来,水体富营养化问题突出。
浮游藻类与水污染密切相关。
为了全方位掌握水体水质情况,必须对浮游藻类进行监测,并且浮 游藻类监测已经成为了水体监测必不可少的项目。
本文对浮游藻类监测中常用的几种方法进行简单阐述,并分析比较各种监测方法的优点和缺 点,对进一步开展浮游藻类监测工作起到借鉴作用。
[关键词]藻类监测;方法比较;藻类密度测定;叶绿素a 的测定[中图分类号]TQ [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)02-0143-02Monitoring Methods of Planktonic Algae and Their Advantages and DisadvantagesShen Ying(Central Analysis Section, Environmental Monitoring Centre, Suzhou 215004, China)Abstract: In recent years, water eutrophication is prominent. Planktonic algae are closely related to water pollution. In order to grasp the water quality in an all-round way, it is necessary to monitor the planktonic algae, and the monitoring of planktonic algae has become an indispensable project for water monitoring. In this paper, several commonly used monitoring methods of planktonic algal are briefly described, and the advantages and disadvantages of these monitoring methods are analyzed and compared, which can be used as a reference for further monitoring of planktonic algae.Keywords: planktonic algal monitoring ; method comparison ; planktonic algal density determination : chlorophyll a determination随着社会和经济的快速发展,人类活动不断加剧,大量工业 废水和生活污水排入天然水体,所造成的污染大大加速了淡水水 体的富营养化进程。
东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析 赵 慧 马景刚 樊 华东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析赵 慧,马景刚,樊 华,李爱峰(海洋环境与生态(中国海洋大学)教育部重点实验室,山东 青岛 266100)摘 要:2009年4月、5月,2010年6月、8月、9月、10月及2011年3月,分别对东昌湖水体中的叶绿素浓度和藻细胞密度进行了调查,统计分析叶绿素a和藻密度的动态变化及二者之间的相关性,并进行蓝藻水华的风险评估;同时对部分样品中的微囊藻毒素进行了分析。
结果表明,东昌湖的叶绿素a浓度和藻密度均具有明显的季节变化,存在发生蓝藻水华的风险,但二者之间的相关性不显著,可能是由于浮游植物群落组成发生了明显的变化,且不同藻类细胞的叶绿素a含量差异较大,在所分析的藻细胞样品中未检测出微囊藻毒素。
关键词:东昌湖;叶绿素a;藻密度;蓝藻水华;微囊藻毒素中图分类号: X834 文献标识码:A蓝藻水华是指湖泊水体中的蓝藻快速大量繁殖形成肉眼可见的蓝藻群体或者导致水体颜色发生变化的一种现象,严重时可在水面漂浮积聚形成绿色的藻席甚至藻浆。
蓝藻水华的发生根源于湖泊富集了过多的氮、磷等营养物质,是湖泊富营养化的一种表现形式[1]。
近年来湖泊富营养化问题日益严重,蓝藻水华的发生极为频繁,而且危害严重。
蓝藻水华出现时,水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖,甚至在岸边大量堆积。
藻体大量死亡分解的过程中,散发恶臭,破坏景观,蓝藻大量生长改变了水体的理化环境,透明度降低,溶解氧减少,造成鱼虾等水生生物的死亡。
当水体中的营养元素被蓝藻耗尽时,蓝藻大量死亡,在被细菌分解过程中仍然可以释放蓝藻毒素,最终导致水生态系统的迅速崩溃[2]。
蓝藻水华也给水产养殖业、供水及旅游业甚至人类的饮用水安全带来极大的危害[3]。
伴随着蓝藻水华的发生,一些有害的藻类会向水体中释放毒素,在发生水华的蓝藻中有许多能产生毒素,其中以微囊藻毒素 (Microcystins,MCYSTs,MCs)的存在最普遍且与人体健康关系最密切 [4]。
藻类检测方法范文藻类是一类特殊的植物,广泛存在于水体中,包括淡水和海水。
它们在生态系统中起着重要的作用,是食物链的重要组成部分,同时也能够进行光合作用,产生氧气。
因此,对藻类的检测方法十分重要,可以帮助我们了解水体的水质状况以及生态系统的健康状况。
藻类的检测方法可以分为定性检测和定量检测两种。
定性检测主要是确认水体中是否存在藻类,而定量检测则可以准确测量藻类的浓度。
常见的藻类定性检测方法包括显微镜检测、染色法和荧光法等。
显微镜检测是最常用的方法,它通过观察水样中的藻类细胞形态和结构来确认是否存在藻类。
染色法可以使用荧光染料或荧光标记抗体对藻类进行染色,通过观察染色后的样品来确认是否存在藻类。
荧光法则是利用藻类的特性,如叶绿素的荧光特性,通过测量样品的荧光信号来判断是否存在藻类。
而对于藻类的定量检测方法,也有多种选择。
常见的方法包括显微镜计数法、细胞计数法和分子生物学方法等。
显微镜计数法是最常用的方法,它通过显微镜下观察样品中藻类细胞数量来进行测定。
细胞计数法则是利用光学仪器,如流式细胞仪或图像分析仪等,对样品中的藻类细胞进行计数,并通过计算来得到藻类的浓度。
分子生物学方法可以通过提取样品中的DNA或RNA,利用PCR技术对特定基因进行扩增,并通过测定扩增产物的数量来确定藻类的浓度。
除了以上传统的检测方法,近年来还出现了一些新的藻类检测技术。
例如,基于高通量测序技术的藻类检测方法,可以通过对样品中藻类的基因组进行测序,通过分析序列数据来鉴定藻类物种和确定其相对丰度。
这种方法可以快速、准确地获得藻类群落的组成信息,不仅可以用于鉴定水体是否富集藻类,还可以用于研究藻类的演替规律和群落结构。
综上所述,藻类的检测方法主要包括定性检测和定量检测。
定性检测可通过显微镜观察、染色法和荧光法等方法来确认水体中是否存在藻类。
定量检测则可通过显微镜计数法、细胞计数法和分子生物学方法等来准确测量藻类的浓度。
此外,新的高通量测序技术也为藻类检测提供了新的选择,可以更全面、快速地了解藻类群落的组成和结构。
藻定量分析
近年来水体中氮磷等营养物质增加,加速了湖泊水库的富营养化进程,导致气候适宜时藻类的大量繁殖,给湖泊水库为水源的饮用水生产带来诸多危害。
因此,饮用水中藻类含量的检测,直接关系到人们饮水安全健康。
但目前尚未有统一的藻类定量分析方法,所采用的藻类定量分析方法有以下几种:定量PCR法、直接镜检法、血球计数板法、浊度法、DO法、藻体COD法、叶绿素a(Chla)法、等。
目前所采用的几种藻类定量检测方法步骤繁琐、结果较为粗糙。
如定量PCR 技术是一种高灵敏度高特异性的核酸检测技术,它在微藻鉴定中的应用才刚刚起步。
但由于现有的定量PCR技术要求高纯度的DNA或者RNA作为检测样本,而且目前该项技术对仪器和操作人员要求比较高,因此限制了定量PCR在微藻检测中的普及应用。
因此,需要有一种最快速、稳定、实用的测定水中活体藻类含量的方法。
脱氢酶活性检测作为一个反映微生物活性的指标,被广泛应用各个领域。
但将脱氢酶活性的测定法引入藻类的定量分析检测中,国内外还未见报道。
水中藻类检测的方法姓名:田家宇专业:市政工程学号:04s027026本文主要从以下三个方面阐述了水中藻类检测的方法:1. 藻类检测和计数新方法——置式显微镜法;2. 改进的水中藻类检测方法;3.藻类叶绿素及其降解产物的测定方法。
一、藻类检测和计数新方法——置式显微镜法由于环境污染,一些湖泊富营养化程度不断加剧,导致水中藻类的快速增长。
大量藻类的存在,直接影响了自来水的生产和供应。
为了了解藻类对水厂各工艺环节的影响,以湖泊水为水源的许多水厂都相继开展了藻类计数检测项目。
国内普遍采用的方法是将1L水样加鲁戈试剂固定在一个容器中,自然沉降24h后,利用虹吸的方法吸去上清液,并浓缩定容到30~50mL,然后取1mL放入血球计数板,在正置式显微镜下进行镜检计数[1]。
此方法由于所需的水样较多(1L),在需要采集多个水样时,采集和运送的工作量大;在沉样时还要多次冲洗转移,增加了产生误差的机会,而且操作不便。
昆明自来水总公司的水源之一是富化程度较高的滇池水,因而昆明水司较早开展了此项目,并得到了瑞士苏黎世供水局的技术支持和大力帮助。
我们所采用的藻类计数方法的特点是使用倒置式显微镜,藻样通过沉样板一步沉降到位,与国内普遍采用的方法相比具有准确快捷,水样用量少,运送方便,无须多次冲洗转移,操作简单等优点,适用于生产和科研检测。
1.用品准备(1)沉样板。
由一个长12cm,宽4.1cm,中央有圆形凹槽(底面积为5cm2)的长方形有机玻璃板和一个可滑动的、底部与凹槽形状完全吻合的空心圆筒(容积为25mL)以及一块圆形盖玻片组成(见图1),有机玻璃板的左侧有一小孔,用于放掉上清液。
(2)倒置式显微镜。
与普通倒置式显微镜不同的是,它的载物台经简单改造,增加了一个长方形的金属框,大小恰好可放置沉样板。
金属框的作用是将沉样板固定在载物台上,使沉样板可与载物台同步移动,避免沉样板发生偏移。
两个目镜,一个装有微型刻度尺,可直接测量藻类的大小和长度,另一个装有“”形标尺,在讦数时用它界定讦数范围。
藻类常用检测方法探析[摘要]综述了几种藻类定量检测的常用方法,介绍了两种藻类应急检测法和叶绿素a法(包括分光光度法、荧光法和高效液相色谱法),探讨了各方法的优劣之处,为各从事实验室分析人员提供了参考依据。
[关键词]藻类叶绿素a 分光光度法高效液相色谱法X8302 X 1009�914X(2013)34�0280�01藻类是水环境中的初级生产者,对维持水环境的生态平衡起着举足轻重的作用。
首先,他们通过光合作用为水中生物提供氧气;其次,他们可分解水生生物的代谢产物及水环境中的有机物质,而成为水环境中的清洁工;另外,由于许多藻可以固氮或含有丰富的营养,可作为水生生物的优良饵料。
随着人类生产、生活活动的增加,湖泊富营养化已成为世界范围内普遍存在的环境问题,从20世纪30年代首次发现富营养化现象到现在,全球已有30%-40%[1]的湖泊和水库受到不同程度富营养化的影响。
由于研究起步较晚且我国湖泊环境非常脆弱,湖泊的营养物质来源广,背景浓度高,加速了富营养化进程,一部分湖泊污染严重,并不时爆发水华现象。
湖泊富营养化的治理成为当前环境治理的一个热点和难点问题。
本文主要介绍了镜检计数法、应急检测法和叶绿素a 法。
其中叶绿素法较为常用,叶绿素测定法又分分光光度法、荧光法和高效液相色谱法。
1 直接镜检法――计数法该方法利用血球计数板在显微镜下直接计数,是一种常用的微生物计数法,可直接检测原水中藻类的数量。
检测结果比较准确,可通过主观数据反映水体受藻类污染实际状况。
但所需水样的采集和运输工作量大;固定液对藻样进行固定沉降时不仅耗时较长,其本身的氧化性会破坏细胞间的胶质导致在细胞分散开来,给计数工作带来极大困难和误差,短时间内无法完成多个水样的定量检测,导致分析结果滞后于生产和研究。
2.藻类的两种应急检测由于镜检计数不能及时反映水体富营养化程度,因此董晓晨等[2]在2010年提出了两种藻类应急检测法,利用2h 固定沉降法和多参数水质分析仪来测定水体藻类的总量。
水体藻类及其探测方法简析一、水体种常见藻类及其特性[1]1、原核藻类原核藻类是具有核物质,但没有核膜核仁,没有成形叶绿体等细胞器,具有光合色素能够进行光合作用的原核生物。
包括蓝藻和厡绿生物1.1、蓝藻1.1.1、形态蓝藻形态有单细胞、非丝状群体(片状、球形、椭圆形等)、丝状体(分支或不分支)等多种类型。
蓝藻不具鞭毛,但有些丝状体可滑行,如颤藻属。
具有细胞壁可被溶菌酶溶解。
1.1.2、原生质质体内有环状DNA分子,没有蛋白质与之结合,无细胞器,只有膜状片层光合系统——类囊体。
光合色素存在于类囊体表面,极少个体只具有光合色素,光合场所为原生质膜。
光合色素主要是叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆素,藻胆素为一类水溶性的光合辅助色素,主要吸收绿光和橙红光。
光能传递过程:光能→藻红素→藻蓝素→叶绿素a。
蓝藻细胞大多呈蓝绿色,胞质内有气泡可调节沉浮。
光合产物主要是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体和脂质颗粒等。
另,一部分丝状蓝藻的细胞列中具有就有一种特殊的细胞——异性胞,它是由普通的营养细胞分化形成,具有较厚的胞壁,主要有两个功能,一是将藻丝细胞分割成藻殖段进行营养繁殖,二是细胞内含固氮酶,可直接固定大气中的氮。
1.1.3、繁殖分布蓝藻主要繁殖方式为营养繁殖,包括细胞直接分裂、断裂和形成段殖体进行繁殖。
此外,少数种类进行孢子生殖,可长期休眠以度过不良环境。
蓝藻不具有有性生殖。
蓝藻的分布范围很广,淡水、海水中,潮湿地面、树皮、岩石都有生长,尤以富营养化的淡水水体中,适应能力强。
此外,还有一些藻类与其他生物共生,如和真菌共生可形成地衣。
1.1.4、价值与危害蓝藻具有可食用,如发状念珠藻等、固氮,如满江红鱼腥藻等,稻田中放养蓝藻可增产7%~15%,在缺氧条件下还可催化释放氢气,是理想的清洁燃料。
蓝藻还具有很多科学价值,在光合、固氮、叶绿体起源和植物进化等研究中具有重要地位,不仅是植物分子生物学研究的重要模式,还在基因工程研究上取得了许多重要成果[14-15]。
藻类自动监测实施方案一、背景。
随着环境污染和气候变化的日益严重,水体藻类异常增长已成为世界范围内的环境问题。
藻类异常增长不仅会破坏水体生态平衡,还会对人类健康和水生生物造成严重影响。
因此,建立一套高效的藻类自动监测系统至关重要。
二、监测目标。
藻类自动监测系统的主要目标是实现对水体中藻类数量和种类的实时监测,及时发现藻类异常增长的迹象,为环境保护部门和相关单位提供及时准确的监测数据。
三、监测方案。
1. 选择合适的监测设备。
藻类自动监测系统的核心是监测设备。
目前市面上已经有多种藻类自动监测仪器可供选择,包括光学显微镜、激光雷达等。
在选择监测设备时,需要考虑设备的准确性、稳定性、适用性和成本等因素,以确保监测数据的可靠性。
2. 确定监测点位。
根据水体的特点和监测需求,确定合适的监测点位是藻类自动监测系统建设的重要步骤。
监测点位的选择应充分考虑水体的流动性和受污染程度,以确保监测数据的代表性和全面性。
3. 建立数据传输和处理系统。
监测设备采集到的数据需要及时传输和处理。
因此,建立高效的数据传输和处理系统是藻类自动监测系统的关键环节。
可以采用无线传输技术将监测数据实时传输至监测中心,同时利用数据处理软件对监测数据进行分析和处理,以生成监测报告和预警信息。
4. 制定监测标准和流程。
为了确保监测数据的准确性和可比性,需要制定统一的监测标准和流程。
监测标准包括监测参数、监测频次和监测方法等,监测流程包括数据采集、传输、处理和报告等环节。
只有严格执行监测标准和流程,才能保证监测数据的科学性和可信度。
四、监测效果。
通过建立藻类自动监测系统,可以实现对水体藻类数量和种类的实时监测,及时发现藻类异常增长的迹象。
一旦发现异常情况,监测系统将自动发出预警信息,为环境保护部门和相关单位提供科学依据,及时采取措施,避免藻类异常增长对水体生态系统和人类健康造成的危害。
五、总结。
建立藻类自动监测系统对于保护水体生态环境、维护人类健康具有重要意义。
水中藻类检测方法的改进罗红星;全继萍;陈玩丰;熊强【期刊名称】《环境化学》【年(卷),期】2001(20)5【摘要】藻类是指悬浮生活在水中的水生植物,一般个体大小在2-200μm,极少数小于2μm, 种类繁多,均含叶绿素,在显微镜下观察是带绿色的有规则的小个体或群体.根据水中的含量能间接地反映水体被污染程度和水处理的效果.近年来,随着水资源的污染,水中藻类的快速生长,直接影响了自来水的生产和供应.加上水质标准的提高,对水中藻类的监测研究也逐渐提到了日常的工作中.传统的测定方法是将一定量的水样加鲁哥试剂固定,在筒型分液漏斗中进行自然沉淀,48h后,借助虹吸方法吸去上层清液,按要求浓缩定容到30-50ml ,然后在镜下计数.由于固定沉降时间较长,检测结果常滞后于生产和研究,影响了及时分析和解决问题.为了解决这一问题,本文对传统的检测方法中的沉淀浓缩进行了改进,摸索出一种快速测定藻类的方法,测定时间缩至当天即可出结果,而且准确、可靠,适用于生产和科研检测.【总页数】2页(P527-528)【关键词】藻类;检测方法;水污染;水生植物;植物监测【作者】罗红星;全继萍;陈玩丰;熊强【作者单位】深圳市自来水集团公司大涌水厂【正文语种】中文【中图分类】X835;X52【相关文献】1.水中藻类检测技术改进 [J], 夏红卫;文钰嵘2.地表水中两种藻类应急检测方法 [J], 董晓晨;刘玉红;邹一飞3.水中藻类计数检测方法——沉淀法与抽滤萃取法的比对 [J], 李洪鑫;吴舢;唐琨4.纳氏试剂法检测水中低浓度氨氮存在问题分析及方法改进探讨 [J], 田松;沙漠;刘志泉5.油井采出水中十二烷基苯磺酸盐高效液相色谱检测方法的改进 [J], 于涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
#监测技术#水源水除藻研究中藻类监测方法的选用刘培启,胡文容,李力(山东大学环境科学与工程学院,山东济南250061)摘要:对显微计数和叶绿素a测定两种主要藻类的监测方法进行了简要评述,提出在水源水除藻研究中应针对不同的除藻机制,采取不同的藻类监测方法。
化学氧化除藻大都使用强氧化剂,将它们投入含藻的水体后,能穿透藻类细胞壁,扩散至细胞内部氧化叶绿素,使藻类代谢终止、死亡,故宜采用叶绿素a法。
生物法除藻是利用生物对藻类的吸附、捕食和分解等作用去除藻类,则应采用计数法。
关键词:藻类;监测方法;计数法;叶绿素a法中图分类号:X835文献标识码:B文章编号:1006-2009(2002)03-0029-02Selection of Algal Monitoring Method in Source Water Algal-removing ResearchLIU Pe-i qi,H U Wen-rong,LI Li(School of Environmental science and T echnology of Shandong Univer sity,Jinan,Shandong250061,China)Abstract:A br ief commentary about co mmon alg al monitoring method w as reviewed.It is suggested that a certain method should be adopted to certain alg ae-removing mechanism.M etho d chlorophyll(a)w as adv ised to be used w hen algae were removed by chemical oxidation,with counting met hod as a selection w hen biolo gical means was applied to eliminate algae pollut ion.Key words:A lgae;M onitoring method;Count ing method;M ethod chlorophyll(a)近年来,水体富营养化已成为一个社会普遍关注的环境问题,在一些饮用水源地,藻类的大量繁殖已给水厂运行和饮用水质量产生了巨大影响[1]。
在线藻类分析仪技术特性及测量原理分析仪工作原理一、在线藻类分析仪技术特性1、全自动监测藻类浓度在水体中的变化。
2、可同时测定总叶绿素、蓝藻叶绿素、DOM(溶解性有机物)、浊度,DOM和浊度值可自动修正叶绿素浓度。
3、几秒钟内检测含氰基的叶绿素浓度,有效推想毒性蓝藻的爆发。
4、易于集成到iTOXcontrol在线生物综合毒性系统。
5、数据快速存储和自动图形显示。
6、藻类浓度超过设定值快速给出报警信号。
7、易维护、低费用。
二、在线藻类分析仪测量原理ALGcontrol接受特定波长的一组LED光照射藻体中的叶绿素分子,叶绿素分子将部分吸取光以特定波长的荧光形式激发出来,检测荧光强度来计算叶绿素浓度。
同藻体中含有等量的同种色素,被激发出的荧光是一样(都被激发出680nm的荧光)。
但同一种藻类收到不同波长单位强度的光照射时,发出的荧光强度不同,并且不同藻类受到相同波长单位强度的光照射时,发出的荧光强度也不同,因此可通过藻类的荧光激发光谱对藻进行分类测定。
另外,DOM和浊度会干扰藻类的测定,因此仪器还分别测定365nm和710nm的激发荧光对DOM和浊度进行补偿,以提高藻类测定的精准性。
仪器接受7种不同波长的光(365,450,525,570,590,615,710nm),以极高的频率依次照射藻类,并记录每次的信号值用于计算藻类的浓度,测量结果以ulg/l的形式显示在屏幕上,相应的DOM和浊度值也自动计算并显示。
在线分析仪表的故障判定在线分析仪表与其它仪表不同,它用来对生产过程的成品或半成品进行质量分析。
而我们测量的温度、压力、流量、液位等参数,都属于流程生产中不同的化学反应过程所表现出来的物理特性。
但要看到温度、压力、流量、液位等参数,假如符合工艺掌控指标时,通常分析参数也会符合工艺指标,因此,我们在判定在线分析仪表故障时,可以借此来间接判定在线分析仪表有无故障及故障来源。
在线分析仪表的取样与预处理装置,对仪表能否正常运行具有特别紧要的作用。
海洋生物监测技术的创新与挑战海洋,这一占据了地球表面约 71%的广阔领域,蕴藏着无尽的奥秘和丰富的生物资源。
对于海洋生物的监测,不仅有助于我们更好地了解海洋生态系统的运作,还对保护海洋生物多样性、评估海洋环境质量以及保障人类的可持续发展具有至关重要的意义。
在过去的几十年里,海洋生物监测技术取得了显著的进步。
传统的监测方法,如实地采样和实验室分析,虽然能够提供较为准确的结果,但往往存在着耗时、费力以及难以实现大规模和长期监测的局限性。
随着科技的飞速发展,一系列创新的监测技术应运而生,为海洋生物研究带来了新的机遇。
其中,遥感技术的应用是一大创新。
通过卫星遥感,我们能够获取大范围的海洋表面信息,包括温度、叶绿素浓度以及海冰分布等。
这些数据对于推测海洋生物的分布和活动范围具有重要的参考价值。
例如,叶绿素浓度的高低可以反映浮游植物的丰度,而浮游植物是海洋食物链的基础,其数量的变化会对整个海洋生态系统产生连锁反应。
声学监测技术也是一项重要的创新手段。
利用声学设备,我们可以监测海洋中鱼类、鲸豚等生物的声音信号。
不同种类的海洋生物会发出具有特定频率和模式的声音,通过对这些声音的分析,不仅能够确定它们的存在,还能够了解它们的行为、繁殖和迁徙等信息。
此外,声学监测技术还可以实现对海洋生物的实时、连续监测,大大提高了监测的效率和时空分辨率。
基因测序技术的发展也为海洋生物监测带来了新的突破。
通过对海洋环境中 DNA 样本的采集和分析,我们能够识别出其中存在的各种生物物种。
即使是那些微小、难以直接观测到的生物,也能通过基因测序被检测到。
这为我们全面了解海洋生物的多样性和群落结构提供了全新的视角。
然而,这些创新的海洋生物监测技术在带来机遇的同时,也面临着一系列的挑战。
首先,技术的准确性和可靠性是一个关键问题。
尽管新的监测技术能够提供大量的数据,但如何确保这些数据的质量和准确性是至关重要的。
例如,遥感数据可能会受到云层遮挡、大气干扰等因素的影响,从而导致误差。
海洋生物监测技术的现状与发展海洋,这个占据了地球表面约 71%的广阔领域,充满了无尽的奥秘和生命的奇迹。
海洋生物作为海洋生态系统的重要组成部分,对于了解海洋环境的变化、评估生态系统的健康状况以及保护海洋资源具有至关重要的意义。
而海洋生物监测技术则是我们获取海洋生物信息、洞察海洋生态变化的重要手段。
当前,海洋生物监测技术呈现出多样化和不断创新的发展态势。
传统的监测方法如实地采样和显微镜观察,仍然在一些领域发挥着重要作用。
实地采样通过采集海洋中的水样、沉积物和生物样本,然后在实验室中进行分析和鉴定,可以获取较为准确的生物种类和数量信息。
显微镜观察则能够对微小的生物进行详细的形态学研究,帮助我们识别不同的物种。
然而,随着科技的飞速发展,许多先进的技术手段逐渐融入到海洋生物监测领域。
例如,分子生物学技术的应用使得我们能够从基因层面来研究海洋生物。
通过对特定基因片段的分析,可以更精确地鉴定物种、了解物种之间的亲缘关系以及追踪物种的演化历程。
遥感技术在海洋生物监测中也扮演着越来越重要的角色。
利用卫星和飞机搭载的遥感设备,可以大范围地监测海洋表面的温度、叶绿素浓度和海洋水色等参数。
这些参数与海洋生物的分布和活动密切相关。
比如,叶绿素浓度的高低可以反映浮游植物的数量,而浮游植物是海洋食物链的基础,其数量的变化会对整个海洋生态系统产生影响。
声学监测技术则为我们提供了一种非侵入式的监测手段。
通过发射和接收声波,我们可以探测海洋中鱼类等生物的分布、数量和行为。
这种技术尤其适用于监测大规模的鱼类群集和迁徙,对于渔业资源的管理和保护具有重要意义。
此外,图像识别技术的进步也为海洋生物监测带来了新的机遇。
水下摄像机和机器人可以拍摄到大量的海洋生物图像,借助先进的图像识别算法,能够自动识别和计数不同的生物种类,大大提高了监测的效率和准确性。
在海洋生物监测技术不断发展的同时,也面临着一些挑战和问题。
首先,技术的复杂性和高昂的成本限制了其广泛应用。
藻类监测及治理技术的发展卢健;谷金钰【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)020【总页数】3页(P70,72,74)【作者】卢健;谷金钰【作者单位】水利部科技推广中心;水利部科技推广中心【正文语种】中文藻类监测技术1.显微镜测量技术显微镜测量技术又称个体技术法,是利用透镜放大及成像技术进行藻体个数观测,一般是取一定体积的样本,进行固化,后计数换算而来。
传统的显微镜技术可同时获得浮游植物组成和数量。
但是对于许多脆弱的物种,如有些鞭毛藻,采集时活着,过滤或保存时就分解破碎了;而且微型浮游植物,特别是微微藻因外部形态特征不明显而难以识别。
另外,取样不均匀,样本数量小,自养、异养生物分开观察等,均可造成常规方法分析结果严重误差。
虽然使用高倍扫描电子显微镜可以鉴别微微藻,但单个样品检测时间冗长,工作量大,且重现性不好,费用较高,需要专业人员进行操作,无法在大规模生态调查中使用。
尽管如此,显微镜技术目前仍然是藻类种类鉴别和数量测定的经典的基本方法,是确定其他分析方法有效性的参考。
2.图像测量技术近年,国外的研究者应用图像技术根据藻的形态和色素成像不同进行浮游植物种类识别,其中,peeh-pacheeo等在墨西哥托多斯桑托斯海湾,利用光学—数字系统识别了5种角藻,其识别准确率大于90%。
研究者计划在此方法基础上建立浮游植物种类的自动识别系统,国内也先后开展该研究。
目前利用卫星测量大面积藻暴发也是基于此技术。
但是由于图像对环境要求较高,且图像解析较为困难,目前应用比较有限,国内主要是采用卫星图像进行大面积监测和识别。
3.高效液相色谱法该方法自20世纪80年代开始用于浮游植物色素组成分析,是目前唯一一种被广泛接受的准确测量叶绿素含量的方法。
高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。
人工镜检难点与Algacount TM 藻类监测技术优势分析
张帆
(迅数科技环境监测技术部,浙江杭州310013)
摘要:藻类监测可以对大河流域和湖泊中水华的发生进行预警,从而保障人民饮水安全。
但当前技术手段落后,当前的实际操作是采用显微镜下“人工镜检”的方法来对浮游植物进行计数。
这种方法受人工操作经验判断影响,效率低下,准确度不高。
本文介绍了在国家大力开展藻类监测的大背景下,迅数科技开发出藻类计数仪产品,通过仪器实现藻类计数自动化帮助藻类监测工作者提高工作效率与监测水平,为环境监测、水质分析及藻类研究机构提供了最佳的操作平台。
一、背景:为什么要大力开展环境藻类监测
有不少事件表明,人类暴露在低于致死剂量的微囊藻毒素后出现胃、肠、肝功能紊乱。
长期暴露则会引起皮肤癌、呼吸道疾病、肝癌。
有效开展藻类监测,以增强对蓝藻水华的早期预警;这样就能发现爆发蓝藻水污染的潜在危险,以采取措施保证水生态环境和人民用水安全。
在我国,为应对频繁发生的藻类危害水事件,国家水利部于2008年初启动了全国重点湖泊、水库、城市河湖的藻类监测工作;国家环境保护系统也于2009年初开始加强我国环境监测系统的藻类监测队伍和监测水平;国家建设部亦在2009年初要求全国自来水系统各水质检测中心加强原水的藻类及藻毒素监测工作。
随着太湖蓝藻、巢湖蓝藻、海洋赤潮等事件的爆发,在我国全面开展藻类监测工作,建立藻华预警体系已迫在眉睫。
然而,这种迫切需求和我国专业藻类监测技术的匮乏现状不相适应。
二、当前藻类监测的主要技术:传统人工镜检和藻类计数
藻类监测的重点是调查浮游植物的种类组成和数量分布,其最重要的监测指标就是“优势藻种判”及“藻密度计算”。
当前的实际操作过程,是采用藻类沉降后用藻类计数板在显微镜下“人工镜检”的方法来对浮游植物细胞数量进行计数。
作者简介:张帆,男,工程师,研究方向:环境监测领域的微生物快速检测技术。
邮箱:shineso@.
会议联系人:杭州迅数科技有限公司市场部,张帆。
公司地址:浙江省杭州市西湖区天目山路313号18号楼6层。
邮编:310013
网址:
提示:相关资料索取/样机展示,请联络迅数科技/现场展台。
显微鉴定计数法测定水中藻类含量是国际公认的经典方法。
然而,这项工作却被很多基层工作者称为是一项“累死人”的工作。
该方法要求实验者将采集的含藻水样在两个载玻片上做平行样,在显微镜高倍镜下肉眼镜检,对100或200个视野中的藻类进行观察;根据藻的形态特征鉴定到属或种;各属或种的藻类分别计数,最后分别统计出每个属或种的藻类数量,以及所有藻类的总数;根据某类藻数量的多少进行排序,从而得知优势种。
三、利用人工镜检进行藻类计数的难点分析:
z连续观察100个视野极易疲劳
1.操作者必须在短时间内一次性观察100个被计数视野。
若镜检时间过长,显微镜光源聚集
的热量会引起计数框中水分蒸发,藻类在沉淀室底板非随机分布,从而引起统计误差。
2.操作者在高倍下直接用肉眼进行观察计数时,长时间的高亮照明容易造成眼睛疲劳,甚至
造成视力损伤。
3.操作者在分辨藻细胞的同时还需进行计数工作,若样本多、操作时间长,会引起操作者精
神疲劳。
z经验不足者无法识别藻类,并分类计数
1.海洋生物监测国家标准要求:优势种、常见种、赤潮生物种应鉴定到种。
2.水环境监测规范要求:浮游植物的种类和数量应鉴定到属。
3.通过显微形态观察来鉴定藻类,要求检测人员具备深厚的浮游植物分类学知识。
仅凭个人
记忆,只能识别几十到100多种形态特征典型的水华或赤潮种类,而中国具有8900多种淡水藻类以及大量的海洋藻类。
z光学显微观察中,不同的藻类不易标记
1.环境监测要求对不同的藻种应分类计数。
2.光学显微视野中,当藻类数量多、种类丰富时,操作者无法对已人工统计的藻细胞进行标
记,极易发生漏记或重复计算。
z100个视野中各类藻的累加统计、单位体积藻类总数的计算极其繁琐
1.传统手段必须手写记录每个视野中不同藻种数量。
2.手工计算100个视野中每个类别藻种数量和藻类总数;根据数量多少的排序来判断优势种。
3.手工换算单位体积的藻类总数。
四、迅数Algacount TM藻类计数与辅助鉴定技术
针对我国专业藻类监测技术人员的匮乏现状和人工镜检进行藻类监测的低效率,迅数科技集合国内外研发资源,倾力推出了创新的Algacount TM藻类计数仪和藻类辅助鉴定计数仪。
这种新设备采用了300万像素真彩高解析度CCD,流程化藻类分类计数软件和Algacount 专家辅助鉴定技术。
系统将光学显微镜的100个目标视野通过机器视觉转化为数字图像,然后对每1张数字图像进行分类计数标记,通过对100张图片上分类计数标记的自动累计,实现藻密度的自动换算和优势种自动判定。
高端仪器还同时配备功能强大的Algacount专家辅助鉴定搜索库,为环境监测、水质分析及藻类研究机构提供了最佳的操作平台。
z机器视觉代替人工镜检,更轻松更灵活
1.通过CCD将光学信号转为数字图像,在超大的液晶屏上轻松观察动态藻类图像,瞬间抓
拍任意视野细胞影像,轻松制作高清藻类图谱。
2.自动连续拍摄100个显微视野,并自动储存,计数工作可以随时安排,极大地解放了实验
人力,增加了实验安排灵活度。
z自动计算100个(或任意)视野的面积和体积
1.经过一次显微标定,系统自动计算出单个视野面积和100个(或任意)视野的面积之和。
2.输入藻类计数板的厚度,系统自动计算出100个(或任意)视野的体积。
3.可以选取任意视野来做统计,不受藻类计数板的网格线限制。
z“专家辅助鉴定”代替查阅鉴定手册,更方便、快捷
1.11门、350属、1500种藻类精美显微照片及特征图,覆盖了中国淡水和海洋中常见种、水华种、赤潮种。
2.11门、350属、1500种藻类形态特征的详尽文字描述。
3.选择任意门、属、种,快速搜索藻类文字介绍、特征图及照片,与实际拍摄的未知藻类进行特征对比,实现快速鉴别藻的种类。
尤其适合水生生物鉴定分析技术人员的有效和快速培训。
z 自动累加统计代替人工计数,更精确更快速
1.对每个视野中的不同藻类用鼠标点击标记。
不同藻类标记不同色圈;色圈大小可调,满足单细胞藻类或群体类型藻类的计数要求。
2.系统对100个视野中相同藻种自动累加计数,1秒钟内轻松实现藻类的分类计数、自动总数累计、优势藻自动分析排序。
3.输入藻类浓缩倍数和计数板厚度,自动换算出单位体积的藻类总数。
z 标准的藻类报告模式,有助于藻类监测规范化。