(一)指示植物监测法 大气污染对植物的危害,是由叶部侵入的,因为植物叶子的表层特别是下部表层,细 胞排列比较松弛,孔隙较多。当有害气体随大气通过孔进入叶组织中,并发生一系列生 化反应。当有害气体的浓度很低时,植物仍能进行正常的代谢作用,而不引起危害。若 浓庋较高或在植物体中积累较多时,就会使植物的组织遭到破坏出现叶黄素被破坏,出 现不冋颜色斑点,叶细胞组织脱水,叶片脱落,甚至全株枯死等异常现象,其严重程度 随污染物的浓度不阿而不同。这种利用某些植物对某种气体的特殊敏感性,可以监测该 气体的污染程度,叫指示植物法。这种植物即为该污染物的指示植物 用指示植物对大气进行监测,首先需要有少数人通过观察、试验、选择出对不同有 害气体敏感的植物,确定指定指标,即确定所选定的指示植物的受害征状和受伤阈,以 作为监测时的依据。其研究的方法有;现场调查法、盆栽定点监测法和利用地衣、苔蘚 植物监测法 不同浓度的各种有害气体对不同值物污染危害不问,不同植物对同一污染物也有不 同的反应症状。下面介拓几种主要大气污染的指示植物 1.一氧化硫污染的指示植物:对二氧化硫敏感的稙物有紫花苜蓿、棉株、苹果树等。 2.氮氧化物和氧化剂的指示植物:氮氧化物的指示植物有烟草、菠菜、豆类和番茄 3.氟化物污染的指示植物:作为氟化物污染的指示植物有唐舊蒲、郁金香、葡萄、雪 松等。 (二)植物群落监测法 在一定地段的白然环境条件下,由一定的植物种类结合在一起,成为一个有规律的 组合,每一个这样的组合单位叫做一个植物群落,群落中的植物与植物间、植物与环境 间彼此依存、互相制约,存在着复杂的相互关系。环境条件的变化会直接地影响植物群 落的变化 在大气污染的情况下,植物群落中各种植物由于它们对污染质敏感性的差异,其反 应有着明显的不同。因此,分析植物群落中各种植物的反应(主要是受害症状和程度), 可以估测该地区的大气污染程度。 五、水生生物急性毒性试验法 水生生物急性毒性试验( acute toxicity test for aquatic organism)是测定高浓度污染 物在短时期(一般不超过几天)内对水生生物所产生的急性毒性作用,用以评价污染物 毒性的实验方法 通过水生生物急性毒性试验可以确定半数存活浓度(TL)或半数致死浓度(TLs), 并用来评价污染物的毒性大小和性质。此外,还可粗略了解毒物引起生物体中毒的症状 和特点,以判断毒物的毒性强弱和水坏境的污染程度,并为制定在环境中的毒物最大容 许浓度提供基本数据 用于急性毒性试验的水生生物种类很多,常用的是小型水生生物,主要是鱼(见毒 性实验的鱼类)。另外,也有用浮游生物作的。 为了避免受试生物个体差异过于悬殊,应选择种属较纯,年龄、大小、体重差别不 273
大,雌雄性別各半的动物。受试鱼一般采用体重轻于50克、体长短于7厘米的,最长的 不超过最短的1,5倍。 将受试色随机分组。每组至少10尾,要设置5个以上不同浓度的毒物组,另有一个 对照组。毒物浓度应按对数浓度分级,包括使动物完全死亡和完全不死亡的浓度 六、环境三致物生物检验法 三致即致畸、致癌、致突变。是目前环境污染中最令人关注的问题。三致的根本是 致突变,致畸和致癌常常是致突变作用的结果。 目前已趋于标准化的三致物生物检测法已经不少,概括起来无外乎是从DNA,基因 和染色体三个角度,来检测三致物的遗传学效应。检测三致物对DNA的作用有:检测 I)NA损伤,1NA损伤修复等。检测三致物对基因的作用则是检测基因的突变,其中包括 前向(正)突变和回复突变。在基因突变的检测中,重要的是选择标记基因,即发生突 变后使生物的某一种表现型消失或出现的基因。用于基因突变试验的材料很广泛,从徵 生物、昆虫一有到哺乳动物。检测三致物对染色体的作用有:染色体畸变试验,微核试 验,SCE(姐妹染色单体交换)试验。三致生物检测法的共同特点是,实验耗时短,经费 省,且结果可靠性较高。 第四节测试方法标准化管理 环境监测过程由布点、釆样、样品保存、分析测试、数据处理、综合评价等若十程 序组成。每个程序的实施都要有一定的方法。因此,监测方法应包括:布点力法、采样 保存方法、分析测试方法、数据处理统计方法、综合评价方法等。就环境监测分析方法 它是测试方法的一种,它主要是用分析手段来测定环境中的污染物的方法。一种污染物 个监测项目的测定往往有多种可选择的监测方法,这些方法的灵敏度不同,对仪器和 操作的要求也不同,而且由于方法原理不同,干扰不同,浓度范围不同,甚至其结果的 表示涵义也不尽相同。当采用不同的方法测定同一个项目时就会产生结果不可比的问题 代表性自然也值得怀疑。因此,监测方法要选择统方法。必须进行方法标准化活动 监测方法类型及标准化状况 目前在我国环境监测和科研工作中使用的分析方法分成三类:标准分析方法、统- 分析方法和非统一分析方法。这三类方法的存在反映了我国环境分析方法的现状和发展 历程。开始研究建立的方法为非统的试行方法,后来形成统一的分析方法,又逐步发 展成为标准分析方法 (一)非统-分析方法(或叫试行法) 指未成为统一分析方法和标准方法的方法,非统一分析方法数量很大,有成千上万 种,并且每年在“环境监测”等国内外杂志上陆续发表大量分析方法的研究成果。对于 个特定的测定目标,少则有几种,十几种分析方法,多则达几十种分析方法。 非统一分析方法是科研工作者为解决某一特别任务制订的方法,使用面窄,是个人 和局部经验的总结。在技术内容上不健全,编定格式上也不规范
(二)统一分析方法(或叫实用法) 从众多的分析方法中,挑选少数经常使用的方法,组织试验室内和试验室间的验证, 证明在技术上正确和行之有效,再由主管机构发布作为共同使用的方法,以保证监测数 据的可比性和统一性。我们使用过《环境质量监测方法》、《污染源统一分析方法》和日 前正在使用的《水和废水监测分析方法》、《空气和废气监测分析方法》都属于统一分析 方法。 大部分统一分析方法在技术上比较完整,部分方法技术上尚有缺陷。但编写格式和 国家标准不统 (三)标准分析方法(或叫方法标准) 标准分析方法的技术内容完整、表达规范,是方法的最高阶段。它由国家环境保护 局下达任务,按规定的程序进行制订,按着规定的规格编写,由国家环境保护局发布。 方法有个演化、完善和验证的过程。实用方法经过筛选、改进提高、完善验证逐步 上升为标准方法,而研究工作提供的新方法(试行法)也要经过俯选才能进入实用法的 行列 我国环境监测分析方法的发展历程大体分为三个阶段: 第一阶段 1979年国环办就组织了全国几十个单位编写了《环境监测标准分析方法》(试行) 1980年出了第一版。由于时间的短促尽管方法存在许多问题.主要是 1.监测项目和监测方法缺得太多,远远不能满足常规监测工作的需要。 2.有些方法不完善,缺乏可比性和可靠性研究急待进一步验证。 3有些方法C陈旧落后,当时又没能选择出适当的方法,对其淘汰更新。 但对当时的监测工作起了很大作用。 第二阶段: 在此基础上又经过几年的验证、改进、提高。城建部环保局1983年又领导重新编写 了《环境监测分析方法》第版,《污染源统一监测分析方法》(废水)、(废气)…本 “六五”、“七五”期间我国已有200多个监测分析方法,其中环境水样分析30个项目73 个方法;废水20个项目、32个方法;大气22个项目、32个方法,废气18个项目,34 个方法;土壤15个项目,26个方法,植物14个项目20个方法。总计119个项目239个 方法。这些已大都是我国环境监测分析的实用方法了。但仍有一部分是试行法。这些方 法的产生既考虑了先进性(吸收了国内外各行业的经验),也注意了适用性。虽然监测条 例中规定了各级监测站的仪器设备,但因各地的装备条件及技术水平发展不干衡,相当 一部分基层监测站的条件在短期内还不可能有很大改善,故不能强求统一。所以同一个 监测项目建立了几种不同的方法(1、2或3、4法)以适应不同技术水平的需要。但是各 种方法间要有可比性和等效性,要经验证检验,凡是验证具有相同效果的方法都是有效 的方法,监测站是允许采用的,待方法统一、标准化后采用更好的方法。 第三阶段: 随后由中国环境监测总站牵头组织了全国环保科研监测机构及大专院校110个单 位,数百名科技人员又经过了三年多的共同努力完成了《水和废水监测分析方法》一书的 编制,这是在1983年8月出版《环境监测分析方法》水质部分)和《污染源统一监测分析 275
方法》(废水部分)的基础上进一步完善统一而成的第三版。该方法科研协作技术核心组由 中国环境监测总站、化工部北京化工研究院环保所、中国预防医学科学院环卫所、卫生工 程所及轻工部环保所等成员单位,分工落实了新增加的33个污染物监测项日及新增加的 70余个监测分析方法的研究计划,经过各部门环境监测站和科研单位的共同努力提出了 监测方法研究报告90余篇,经过核心组审定,筛选出61篇论文,编辑出版了《水和废水监 测分析方法研究报告集》,于1986年5月在南京召开的二次科研协作会上交流并布置了 这批新增加项目和方法的验证及适用性检验工作。参加方法验证的单位又做了大量工作, 获得了许多宝贵的信息和数据,于1987年5月在北京召开的第三次科研协作会对方法验 证进行了总结和评价,分工落实了修订再版的编写任务,成立了编委会,会后,编委会对起 草的书稿反复进行了审阅和修改,1987年12月又约请了部分编委对全书进行了修改和 审定,最后由中国环境监测总站进行编排整理,中国环境科学出版社止式出版 此外,我国还颁发了《环境监测技术规范》其中地表水和废水部分、大气和废气部分, 噪声部分及生物(水生生物部分)。《大气(包括酸雨、大气自动监测系统)监测技术规范》 《大气和废气监测分析方法》固体废弃物对环境影响的统一监测分析方法》、《上壤作物 监测分析方法》以及噪声,放射性、电磁辐射等污染监测方法也已陆续出版发行 现行《水和废水监测分析方法》(第三版)的特点是 l.该方法尽可能把二次积累的新经验补充进去,对大量实践证明是好的和适用的方 法全部保留下来,对已有的监测项目补充了一些新方法,使这些项目或因浓度不同或因 干扰物不同,有与之相适应的方法 2.根据国情并与国际标准化组织(ISO)的标准方法协调的原则,近几年已经制订 且还将继续制订一批水质分析的国家标准。本书首先编了这些方法,把水质分析方法标 准化的成果吸收过来,使该法与标准方法协调一致,以便这些方法能更好的贯彻执行 3.本书再版增加了许多新项目和新方法,除补充修改外还增加了54个项目,120多 个监测方法,其内容和篇幅比原书增加了一倍以上。在选取项目时,首先注意了已有水 质标准、废水排放标准和尚无与之配套的监测方法项目以及急需的监测项目。特别增加 了过去比较薄弱的有机污染物、底质和水生生物监测项日。在优选监测方法时充分注意 吸取国内外水质监测的新方法和新技术,并考虑了有关方法的适用性。该法首先考虑的 是环境质量标准和排放标准中所规定的监测项目需配有的方法,其次是对某些项目尚未 制订标准,但可能有局部污染问题或在某些调查研究中需要监测的比较重要的项目,根 据现在技术条件作了适当的选择;再就是增加了有关水化学主要成分(即钙、镁、钾、钠 硫酸盐、氯化物、碳酸盐和硅酸盐等)的监测方法,对于了解水化学类型及水质评价有 重要作用,初步形成了一个比较完整的水质监测分析方法体系。可为各行各业从事水质 分析工作者使用。 该方法可适用于江、河、湖、库、地表水,生活污水工厂、矿山废水等监测分析,由 于环境水样、工矿废水、市政生活污水成分复杂多变,待测物的浓度和干扰物的浓度差 别很大(可差几个数量级),加之各单位仪器设备、技术水平条件不同。因此每个监测项 目一般都列出了二个以上的监测方法,有的适用于不同的浓度范围和样品类型,有的则 是针对不同的实验和技术条件供酌情选择 选择监测分析方法的原则: 276·
1.灵敏度:选择的分析方法能满足监测项目的标准准确定量的要求。也就是说所选 择的监测方法(包括预富集或适当稀释)能对该项目的标准值进行准确定量,就是要求 监测方法的检测限至少应小于标准值的1/3,并力求低于标准值的1/10,这样就能准确 判断是否“超标”。例如:一级环境水质Cd、(u、Pb的标准值分别为1、5、5微克/升 显然火焰原子吸收法是达不到要求的。因此,实用法采取了富集100倍的火焰原子吸收 法和石器炉原子吸收法,以满足一级水质Cd、Cu、Pb的监测要求。 2.选择性:监测方法的选择性要好,抗于扰能力要强,若存在干扰,能采用适当的 掩蔽剂和预分离的方法予以消除。 3.要求方法的稳定性妤,以保证结果的重复性、再现性和准确度。 4.所用试剂和仪器易得,操作方法简单快速,以使方法易推广应用。尽可能采用国 内外新技术和新方法及与标准方法协调一致的原则。 、标准监测方法 标准方法的选定首先要达到所要求的检出限度,对各种环境样品能得到相近的准确 度和精密度,即提供足够小的随机和系统误差。当然也考虑技术、仪器的现实条件和推 广的可能性。 标准方法又称方法标准,是技术标准中的一种。它是一项文件,是权威机构对某个 项目监测分析所作的统一规定的技术准则和各方面共同遵守的技术依据。它必须满足以 下条件: (1)按照规定的程序编制; (2)按照规定的格式编写; (3)方法的成熟性得到公认:通过协作试验,确定了方法的误差范围; (4)由权威机构审批和发布。 (一)标准分析方法基本内容 标准分析方法的种类很多,每类方法都有其特性、各类方法之间有明显的差别。但 是尽管各类方法之间存在着明显的差别,但方法的基本内容是相同的。下面以“化学分 析方法标准编写规定”为例对方法的基本内容子以简述: 主题内容与适用范围 引用标准 正文部分 术语、符号、代号 方法提要或原理 试剂和材料 仪器、设备 分析步骤 分析结果的表述 补充部分 精密度 其他 附录 附加说明 277