⑴ 利用水生生物監測和評價水體污染的兩種方法！！！急，在線等！
2.3 水污染生物監測的方法
2.3.1利用指示生物在水體中的出現或消失、數量的多少來監測水質
許木啟 [3]利用白洋淀水體中浮游動物群落優勢種的變化來判斷水體的污染程度和自凈程度。結果表明，府河—白洋淀水體從上游至下游，浮游動物耐污種類逐漸減少，廣布型種類逐漸出現較多，在下游許多正常水體出現的種類均有分布；同時，原生動物由上游的鞭毛蟲至中游出現纖毛蟲，在下游則發現很多一般分布在清潔型水體的種類，表明府河—白洋淀水體從上游到下游水體的污染程度不斷減輕，水體具有明顯而穩定的自凈功能。
2.3.2利用水生生物群落結構的變化來監測水質
蔣昭鳳等 [4]用底棲動物的變化趨勢評價湘江水質污染，結果發現湘江幹流底棲大型無脊椎動物種類數和物種的多樣性指數從上游到下游呈減少趨勢，表明毒殺生物的有毒物質對湘江的污染較為明顯，並且可根據湘江幹流各斷面種類數的減少程度判斷出各斷面的污染程度；同時也觀察到，隨著時間的推移，底棲大型無脊椎動物種類數和多樣性指數也呈減少趨勢，說明這種有毒污染仍在發展之中。
2.3.3水污染的生物測試
水污染的生物測試是利用水生生物受到污染物質的毒害所產生的生理機能的變化，測試水質污染狀況。
Belding [5]根據魚的呼吸變化指示有毒環境，在有污染物存在的情況下，魚腮呼吸加快且無規律。德國[6]從1977年開始研究利用魚的正趨流性開展生物監測，在下游設強光區或適度電擊，控制健康魚向下游的活動；或間歇性提高水流速度，迫使魚反應。如果魚不能維持在上游的位置，則表明污染產生了危害。
3 國內外水污染生物監測的研究進展
近幾年來，應用生物監測環境技術的研究廣泛開展，出現了一些新方法、新材料和新的監測物，提高了生物檢測的靈敏性。
3.1 水污染生物監測及其檢測的新方法
3.1.1 利用遺傳毒理學監測水體污染
環境污染物質對人類及其它生物危害最為嚴重的問題是對細胞遺傳物質造成的損害。因此，近20年來環境生物檢測技術的研究和應用，尤其是細胞微核技術和四分體微核技術在動植物以及人類染色體受外界理化因子的損傷等方面的分析、誘變劑的測試篩選，以及應用於環境監測的研究得到了廣泛的發展[7]。微核在生物細胞內的形成途徑以及與染色體畸變的相關性早已被人們所認識，用微核測定法替代染色體畸變方法來監測環境污染物對生物遺傳物質的損傷具有簡便、快速、靈敏度高等優點。最常用的蠶豆根尖細胞微核試驗技術是一種以染色體損傷及紡錘絲毒性等為測試終點的植物微核監測方法，該技術自1982年由Degrassi等建立以來，在環境誘變和致癌因子的檢測研究中，特別是在水質污染和致突變劑檢測研究中得到了廣泛應用[8]。
吳甘霖 [9]在利用水花生根尖微核技術（MCN）對馬鞍山市廢水的監測研究中，發現利用水花生根尖微核可作為監測水體污染的新材料。其根尖細胞微核率 MCN（‰），不僅可用於監測不同廢水的污染程度，而且由於該植物長期生活在污染水體中，還能反映不同廢水的污染物富集程度及現狀。當外界環境中存在一定濃度的致突變物時，可使細胞發生損傷，從而使微核細胞率上升。另外微核細胞率的上升，提示環境中存在有致突變物，即受試水樣中含有能打斷DNA分子的誘變劑或能打斷紡錘絲的紡錘絲毒劑，從而表現出遺傳毒性。
單細胞凝膠電泳（SCGE），即彗星試驗也是一種通過檢測DNA鏈損傷來判別遺傳毒性的技術。它比微核試驗更有益，因為環境中的遺傳毒物濃度一般很低，而彗星試驗檢測低濃度遺傳毒物具有高度靈敏性，所研究的細胞不需要處於有絲分裂期。同時，這種技術只需要少量細胞。目前它已經被用於檢測哺乳動物、蚯蚓、一些高等植物、魚類、兩棲動物以及海洋無脊椎動物的細胞[11]。Mirjana Pavlica等 [10]用暴露在五氯苯酚（PCP）中的淡水蚌類（Dreissena polymorpha Pallas）血細胞進行彗星試驗，觀察血細胞中DNA損傷程度。在進行實驗室實驗和原位實驗後，發現高濃度的PCP(80g/L)會引起血細胞中DNA斷裂，表明用彗星試驗檢測DNA損傷能夠監測水體中PCP污染。
SOS顯色法[12]是國內在20世紀80年代發展起來的一種遺傳毒性檢測新方法，具有快速、准確、靈敏及假陽性率低的特點，被廣泛用於遺傳毒性的測定中。其原理是：在DNA分子受到外因引起的大范圍損傷、其復制又受到抑制的情況下，會導致一種容易發生錯誤的修復。所有這些在遺傳毒物處理後大腸桿菌中出現的一系列反應統稱為SOS應答。SOS顯色法有許多優於Ames的特點：（1）快速、簡便，測定過程只需7h；（2）靈敏，被處理的細胞全產生或不產生SOS反應，用分光光度法測定β-ONPG(鄰硝基苯β-D-半乳糖苷)分解產物非常靈敏；（3）准確，SOS顯色法測定的是遺傳毒物對細胞原發的直接反應，其陽性結果十分可信，而Ames試驗的假陽性率較高。因此，SOS顯色法已引起人們的密切關注，成為一種值得推廣的水質監測評價方法。
3.1.2 微型生物監測（PFU法）
以前生物監測的研究重點多放在分類和結構方面。然而，生物系統的結構變化並非總與生物系統的其它變化相關聯，僅以某個種類、某個種群構成的生物反應系統的變化來評價一個水生生態系統，其偏差較大。因此，為掌握水生生態系統對環境污染的完整反應，要求我們在生物系統（細胞、組織、個體、種群、群落、生態系統）中選擇超出單一種類水平即群落或生態系統來作為生物監測的生物反應系統，並對該系統的結構和功能變化均進行研究。美國Cains創建了用聚氨酯泡沫塑料塊（簡寫為PFU）測定微型生物群落的結構和功能參數，進而進行監測預報的新方法。中科院水生所沈韞芬研究員把PFU應用到生物監測中，並使PFU法成為我國生物監測的一種標准方法[13]。PFU法適用於原生動物、藻類對水質的檢測。此方法可以鑒別水體是有機污染還是毒性污染。
尹福祥、楊立輝 [13]應用PFU法對某印染廠印染廢水處理設施的凈化效能進行了監測。結果表明，微型生物群落的結構參數和功能參數均較好地反映了印染廢水的凈化效果。與經典的生物監測方法相比，PFU法由單一監測結構(或功能 )參數轉變為結構參數（種類組成、優勢種）和功能參數（群集參數）同時監測，提高了生物監測的信息捕獲能力，並使監測信息能更完整、准確、精密地評價環境狀況。PFU法可快速、准確地監測水質的突變，通過1d的試驗結果就能預測、預報受納系統環境質量的狀態及其變化過程。某樣點的群集曲線突然大幅下降，說明該點的水質發生了突變，應調查有無事故性排放。
由於潮汐流和環流的影響，PFU法用於海水水質監測的有效性不如在淡水中監測。Kuidong Xu等 [14]用一種改良的PFU法—瓶裝聚氨酯泡沫塑料塊（BPFU）法進行海水的生物監測。BPFU法是將2塊聚氨酯泡沫塑料塊裝入1個圓柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂縫，用於保護聚氨酯泡沫塑料塊不受粗糙條件的干擾，同時便於微生物群落進入聚氨酯泡沫塑料塊，達到平衡。BPFU法比傳統的PFU法在海水生物監測中的優越性體現在：⑴取樣穩定；⑵海水生物評價結構和功能的精確性；⑶定量比較時可以保持水體積的穩定性。實驗結果表明，用BPFU法進行海水生物監測比PFU法更加有效。通過BPFU法聚集的物種數量隨污染物強度的增大而減少，減少程度大於PFU法。由BPFU法計算出的多樣性指數同樣也高於PFU法。
3.1.3 應用分子生態毒理學方法監測水體污染
隨著社會的進步，生物技術也在不斷地發展，在此基礎上逐步形成了分子生態毒理學。分子生態毒理學採用現代分子生物學方法與技術，研究污染物及代謝產物與細胞內大分子，包括蛋白質、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，並揭示其作用機理，從而能對在個體、種群、群落或生態系統水平上的影響作出預報，具有很大的預測價值。目前最常用的是把腺三磷酶作為生物學標志，方法是測定體內三磷酸腺苷酶ATPase的活性，並以其活性強弱作為多種污染物脅迫的指標[15]。
Petrovi S等 [16]通過測定貽貝 (Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮細胞中的溶酶體（Lysosome）膜的穩定性和金屬硫蛋白（Metallothionein,MT）的含量來監測水體中有毒物質。貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體是有毒物質積累滯留的主要場所，同時它在排泄有毒污染物質的過程中起著關鍵作用。溶酶體中的有毒物質會削弱膜的穩定性，減少產生水解作用的溶酶體酶向細胞溶質中擴散。MT是動物對周圍環境中過量金屬的一種防禦機制，能夠阻止有毒物質及其代謝產物產生的細胞毒素對有機體產生影響。一般來說，監測MT的方法比監測組織中金屬總量更可行，因為這種方法可以將胞內具有顯著毒理效應的金屬結合片段與不可利用的金屬絡合物區分出來[17]。因此貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體膜的穩定性和金屬硫蛋白的含量的測定可以作為水體環境有毒物質變化的早期警報。
近年來，生物體內膽鹼脂酶活性的測定已經成為海水和淡水水體污染的一種監測工具。由於環境中的有機磷農葯和氨基甲酸鹽殺蟲劑與底物乙醯膽鹼的分子形狀類似，能與酶酯基的活性中心發生不可逆的鍵合從而抑制酶活性，因此它可以用來評價有機體在殺蟲劑和毒害神經的污染物質（如重金屬）中的暴露程度。Mohamed Dellali等 [18]用蛤和貽貝監測瀉湖的水體污染，結果表明，蛤和貽貝體內乙醯膽鹼脂酶的活性能很好地反映當地水體的污染狀況。
3.1.4水生生物環境診斷技術
用常規的毒性測試可以檢測污染嚴重水體的毒性，但對於低毒性水體，用常規的毒性試驗難以檢測到其毒性水平。為此，日本NUS株式會社開發出一種低毒性水體的新的生物測試方法——水生生物環境診斷技術（Aquatic Organisms Environment Diagnostics，簡稱AOD）[19]。該方法採用冷凍濃縮技術 ,將低毒性水體樣品中的部分水分脫出，使水樣中的毒理成分合理地濃縮，再進行生物毒性試驗，進而判定水體的毒性水平。AOD技術所選用的測試魚要求體積較小，同時要滿足測試生物所必備的高敏感性、取材方便、便於飼養或繁殖、品系純等條件。目前，AOD主要採用紅鰭魚（T.albnubes）和淡水蝦（P.compressa）作測試生物。
3.1.5 幼蟲變態實驗
近年來，對於以海洋無脊椎動物的胚胎和幼蟲期毒性實驗研究較為廣泛。然而研究表明[20]，浮游幼蟲變態比現有的生物個體水平的毒性實驗指標更為敏感。海洋底棲無脊椎動物幼蟲的變態期是其生活史的關鍵階段，變態期的幼體對污染物的敏感性要高於其它階段，胚胎發生和幼蟲發育不受影響的污染物濃度會阻礙其變態。幼蟲的變態過程易於觀察（受到外來信息物質的調控），易受環境污染的干擾。與死亡率比較，能否在附著基表面順利變態是監測污染物毒性的更敏感的指標。
3.1.6 四膜蟲 (Tetrahymena pyriformis) 刺泡發射法
四膜蟲是一種淡水單細胞生物，生長速度快、繁殖量大，實驗室內易無菌培養和控制，適用於水質監測。以前應用四膜蟲監測水質都是通過測試四膜蟲的生長曲線和繁殖曲線等生物學特徵來反映水質變化情況。然而四膜蟲個體差異小、對化學毒物敏感，在誘變實驗中無須添加活化酶、自發突變率低，也是一種理想的致突變試驗材料。四膜蟲的刺泡是附著在細胞質表面，由基粒分化而來，垂直胞質排列，當外界環境因子觸發可誘導刺泡發射，形成顯微鏡下可見的分泌泡。吳偉等[21]用陽性致突變物誘發四膜蟲刺泡發射，試驗結果表明，四膜蟲對致突變陽性物質相當敏感，且有劑量效應關系。因此利用四膜蟲刺泡發射是評價水體中化學物質致突變的一種快速、簡便、良好的方法。
3.2 水污染生物監測的新材料和新的監測物
近年來，水污染生物監測不僅出現了一些新的方法，同時也出現了一些新材料、新的監測物。席玉英、韓鳳英等 [22]對長葉異痣蟌〔Ischnura elegans（VanderLinden）〕體內汞含量及與水體汞污染的關系進行了研究，結果發現，長葉異痣蟌對水體汞具有富集性，富集倍數高達5448～7600倍，可作為水體汞污染的監測生物。其中雌性長葉異痣蟌體內汞含量樣體（同時、同地採集的）間存在很大差異，因此可作為水體汞污染的定性研究，不宜作為水體汞污染的定量監測。而雄性長葉異痣蟌體內汞含量樣本間的差異則不顯著，並且雄性長葉異痣蟌體內汞含量隨水體汞含量的增加及時間的延長而增加，可作為水體汞污染的指示生物。
Flammarion P等 [23]通過測定白鮭(Leuciscus cephalus)體內膽鹼脂酶的活性來監測水體污染，發現白鮭可以成為很好的水體污染監測工具。而Khan R A等 [24]用比目魚(Pleuronectes americanus)體內乙氧基-異吩惡唑酮-脫乙基酶（EthoxyresorufinO－Deethylase，EROD）活性的強弱來判斷紐芬蘭島水體的污染狀況，發現它也有很好的監測效果。
Kahle J等[25]測定一種橈腳類動物Metridia gerlachei對威德爾海中痕量金屬的生物累積率，發現Metridia gerlachei對Co、Cu、Ni、 Pb 、 Zn等金屬元素的敏感度較高，可以作為海水中金屬元素的監測物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壺監測香港海域中痕量金屬，同樣也得到很好的效果。
劉綺 [27]進行了一種新的生物監測方法研究。他以孵化好的Ⅱ～Ⅲ期鹵蟲為受試生物，實驗研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7種物質對鹵蟲的中毒閾值和 LC50 -24h（Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死濃度）的測定，闡明了該方法具有操作簡便、快速、覆蓋面寬、技術易掌握、所需設備不復雜等特點。此生物監測方法在環境科學與工程中的研究和應用可進一步擴展到對入江、河、海的工業排放物的檢毒、農葯殘留量分析、真菌毒素分析等廣泛領域。
⑵ 水環境生物監測中，常用的種的生物多樣性指數有哪些
生物多樣性測定主要有三個空間尺度：α多樣性，β多樣性，γ多樣性。α多樣性主要關注局域均勻生境下的物種數目，因此也被稱為生境內的多樣性（within-habitat
diversity）。β多樣性指沿環境梯度不同生境群落之間物種組成的的相異性或物種沿環境梯度的更替速率也被稱為生境間的多樣性（between-habitat
diversity），控制β多樣性的主要生態因子有土壤、地貌及干擾等。γ多樣性描述區域或大陸尺度的多樣性，是指區域或大陸尺度的物種數量，也被稱為區域多樣性（regional
diversity）。控制γ多樣性的生態過程主要為水熱動態，氣候和物種形成及演化的歷史。
生物方法是根據生物與環境相適應的原理，通過測定水生生物的變化，間接判斷水質。比較常用的方法有：1、指示生物法。2、群落結構法。3、生物測試法。
⑶ 水質污染的生物監測員如何檢測
在自然界，幾乎所有的魚類和水中軟體動物，對水體環境的變化，都能做出相應的行為反應。如今，它們的這種「特異功能」，逐漸為環保科學家所利用，成為監測水質生物監測員。
說魚也會「咳嗽」，許多人一定十分驚奇。其實，生活在水中的絕大多數魚兒與人類一樣，在受到外界環境的不良刺激時也會「咳嗽」起來。不過，魚兒「咳嗽」一般來說並不是由於傷風感冒，而是它們正常換氣周期的停頓。通過「咳嗽」，魚兒可以清洗掉積聚在自己腮耙表面的污泥雜質，以保持面部清潔衛生，就像人們每天都要洗臉一樣。因此，魚類學家將這一現象稱之為「凈腮」動作。
科學家們近來發現，魚類的「咳嗽」次數與水體的污染程度有關。當水中的污染物，如金屬、農葯、工業廢油和廢水等超過一定的含量時，魚兒就會「咳嗽」，而且，隨著污染物濃度的增加，魚兒的「咳嗽」次數也成正比例上升。例如，大西洋幼鮭在清潔的水域里，顯得優哉游哉，可是，一旦它游入含有較高濃度的金屬銅或鋅等污染的水體中，便會立即「咳嗽」不止。因此，魚類的「咳嗽反應」已成為生物監測水體污染的又一新的標志。科學家們現已利用魚口一張一閉的肌肉活動所產生的微弱電場，通過高靈敏度的電極與計算機相連的放大器，成功地繪制出上百種魚兒「咳嗽」頻率與水體污染程度的關系曲線。根據魚的「咳嗽」狀態和查閱分析「關系曲線」，便可隨時掌握水質污染的情況。英國泰晤士河上的「水監站」，就是選用鮭魚來「擔任」水質監測員工作的。十幾年來，科學家一直是根據這些忠實可靠的「水監員」報告的水質情況資料，來防治河水污染的。
牡蠣牡蠣是一種海洋軟體動物，有左右兩片貝殼，一面大而隆起，另一面小而平整，以附貼於岩礁或其他物體上生活。牡蠣肉味鮮美，富含糖原及維生素，是人們喜愛的海鮮食品。每隻牡蠣每天都利用自己的身體組織過濾大量的海水，從而吸收海水裡的藻類食物。當它感到水質污染達到危險程度時，便會自動關上兩片體殼。舒爾頓和他的助手就利用牡蠣的這種自然反應，設計了一套水質污染監測裝置。他們在牡蠣的兩片殼上裝上監測器，用導線把監測器連到電腦上去，電腦預設了程序，每當牡蠣殼自動合上，就會發出警報，顯示水質有問題。接著，他們提取牡蠣樣品，分析其組織里積聚的化學物質，從而進一步監測水質污染的程度。
現在，這套「牡蠣污水監測器」已開始批量生產，每套售價為1.25萬美元。盡管價格不菲，但荷蘭、英國和美國的環保機構紛紛引進，將其應用於自來水公司和養魚場水質的早期預報，以及用來對於排出工業廢料的企業在意外污染了海水時，能快些作出反應，以便及時採取有效的對策。
幾年來，法國的一些自來水公司大膽啟用鱒魚充當水質「監測員」。據了解，其預報水質污染的准確性並不亞於超微量化學分析儀。
鱒魚鱒魚和大多數硬骨魚類一樣，有發達的嗅囊，其內表面的上皮細胞具有嗅覺功能。嗅細胞的神經纖維到達嗅球，與嗅球中的神經細胞的樹狀突相聯系。當嗅覺組織受到某些化學污染物刺激時，嗅球的電子活性就會發生變化，人們根據這種電信號，便可直接探測飲用水中某些化學污染物。
而非洲奈及利亞的狗魚，不但有著靈敏的嗅覺，能辨別出混雜在飲用水中的極微量的有害物質，而且，它那條敏感的長尾巴，能自由自在地在水中游來盪去，並具有放射電脈沖的功能。當人們通過相同間歇時間放進新鮮活水去檢驗水質時，狗魚就會根據嗅到的水質污染的程度不同，而發出不同頻率的電脈沖，通過專用放大器的作用，會產生一種聽得見的噼啪響聲。當聲音的頻率為400~800赫茲時，表明水質清潔，符合飲用衛生標准；當頻率下降到200赫茲甚至更低時，表明水中污染物含量過高，不宜飲用，這時供水站信號盤上發出預防性警報，提醒工作人員採取緊急措施。
在德國，擔此重任的卻是會發電的象鼻魚。環保科學家根據象鼻魚在不同污染程度的水中發出的電脈沖大小不同的特點來監測水質，十分靈驗。最近，他們又開始在下水道的污水裡放養鱂魚，不僅能吃掉下水道、陰溝里的蚊子幼蟲和其他微生物，還能起到「凈化器」的作用，消除地下污水那難聞的氣味。
⑷ 水質污染
第一個水樣：總大腸菌群和菌落總數嚴重超標，其它指標都符合飲用水衛生標准，故此水樣屬於微生物（細菌）污染。
第二個水樣：總大腸菌群和菌落總數超標（這兩項指標比第一個水樣污染輕），色度、渾濁度、pH、臭和味這4項指標嚴重超標，其它指標符合飲用水衛生標准，不好判定屬於那種污染，還需要其它指標來具體判定，就這些指標可知，此水樣為厭氧或缺氧喜鹼性的微生物污染及顆粒物污染。由這兩個水樣的污染指標及總硬度指標比較可知，這個水樣不是第一個水樣污染的污染源。
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⑸ 假期實踐活動,朋友們告訴我一下水質檢測的方法、原理、標准
所謂水質指標是用以評價一般淡水水域、海水水域特性的重要參數。可以根據這些參數對水質的類型進行分類，對水體質量進行判斷和綜合評價。水質指標已形成比較完整的指標體系。
許多水質指標是表示水中某一種或一類物質的含量，常直接用其濃度表示，有些水質指標則是利用某一類物質的共同特性來間接反映其含量。例如水中有機物質具有易被氧化的共同特性，可用其耗氧量作為有機物含量的綜合性指標；還有一些水質指標是同測定方法直接聯系的，例如混濁度，色度等用人為規定的並配製某種人工標准溶液作為衡量的尺度。水質指標按其性質不同，可分為物理的，生物的和化學的指標。關於生物指標，根據水生生物的組成（種類與數量）以及它們的生態學特徵而提出的各項指標已在有關課程中介紹。本節概要討論一下幾項常用的水質物理指標的含義。對於化學指標的含義將在本書的其他有關部門章節中作有關深入的討論，這里按測定所使用的不同方法作粗略的分類。
（一）水質的物理指標
水體環境的物理指標項 目頗多，包括 水溫、滲透壓、混濁度（透明度）、色度、懸浮固體、蒸發殘渣以及其它感官指標如味覺、嗅覺屬性等等。
1． 溫度 溫度是最常用的物理 指標 之一。由於水的許多物理特性、水中進行的化學過程和生物過程 都同 溫度有關，所以它經 常是必須加以測定的。天然水的溫度因水源的不同而異.地表水的溫度與季節氣候條件有關，其變化范圍大約在0.1--30℃;地下水的溫度則比較穩定，一般變化於8--12℃左右，而海水的溫度變化范圍為-2--30℃。
2． 嗅與味 被污染的水體往 往具有不正 常 的氣味，用鼻聞到的稱為嗅，口嘗到的稱為味。有時嗅與味 不能截然分開。常常根據水的氣味，可以推測水中所含雜質和有害成分。水中的嗅與味的來 源可能有：水生植物或微生物的繁殖和衰亡；有機物的腐敗分解；溶解氣體H2S等；溶解的礦物鹽或混入的泥土；工業廢水中 的 各種 雜質 如 石油、酚等；飲用水消毒過程的余氯等。不同的物質有著不同的氣味，例如湖 沼水因藻類繁生或有機物產生的魚腥及霉爛氣味；渾濁河水常含有泥土的澀 味；溫泉水常有硫酸味；有些地下水的H2S氣味；含溶解氧較多的帶甜味；含有機物較多的也常具有甜味；水中含NaCl帶有鹹味，含MgSO4,Na2SO4等帶有苦味；含CuSO4帶有甜味，而Fe的水帶有澀味。 人的感官分辨嗅與味，不可避免帶有主觀性。目前對嗅與味尚無完全客觀的標准和檢測的儀器，只有極清潔或 已消毒過的 水才可用口嘗試。由於水溫對水的氣味有很大影響，所以測定嗅 與味常常在室溫20℃和加熱（40-50℃）兩種情況下進行。 此外，有人提出 以臭氣濃度及臭氣強度指數來度量水質的嗅覺屬性。臭氣濃度（TO）=200/a，式中a為感覺到臭氣的最小水樣量（mL）。在給水水源的標准中，要求（TO）值低於3-5。 臭氣 強度指數（PO）系指被測水樣稀釋到沒有臭氣為止時以百分率表示的稀釋倍數。 PO與TO通常具有如下關系：PO=lgTO/lg2（合田健，1989）。
3．顏色與色度 天然水經常表現出各種顏色。湖沼水常有黃褐色、或黃綠色， 這往往是由腐殖質造成的。水 中懸浮泥沙和不溶解 的礦物質也長帶有顏色，例如粘土使水呈黃色；鐵的氧化物使水呈黃褐色； 硫化氫氧化析出的硫使水呈藍色等等。各種水藻如球藻、硅藻等的繁殖使水 呈黃綠色、褐色等。根據水的顏色，可以推測水中雜質的數量和種類。色 度是對天然的或處理之後的各種用水進行水色測定時所規定的指標。目前世 界各國統一用氯化鉑酸鉀（K2PtCl6）和 氯 化鈷（CoCl2.6H2O）配製的混合溶液作為色度的標准。
4．混濁度與透明度 水中若含有懸浮及膠體狀態的物質，常會發生混濁現象。地表水的混濁是由泥沙、粘土、有機物造成的。地下水一般比較清澈透明，但若水中含有Fe2+鹽，與空氣接觸後就可能產生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀態；海洋在近岸和河口區由於陸地徑流攜帶大量泥沙、粘土、有機物造成的。不同河流因流經地區的地質土壤條件不同，混濁程度可能有很大的差別。地下水一般比較清澈透明，但若水中含有Fe2+鹽，與空氣接觸後就可能產生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀態；海洋在近岸和河口區由於陸地徑流攜帶大量泥沙和其它有機物，水質比較混濁而遠岸海區水區水質透明。
混濁度是一種光學效應，它表示光線透過水層時受到阻礙的程度。這種光學效應和和微粒的大小及形狀有關。從膠體顆粒到懸浮顆粒都能產生混濁現象，其粒徑的變化幅度是很大的。所有有相同懸浮物質含量的兩種水體若顆粒粒徑分級狀況不同，其混濁程度就未必相等。渾濁度的標准單位是以不溶性硅如漂白土、高嶺土在光學阻礙作為測量的基礎，即規定1mgSiO2.L-1所構成的混濁度為1度。把預測水樣與標准混濁度按照比濁法原理進行比較就可以測得其混濁度。
透明度是表示水體透明程度的指標。它與混濁度的意義恰恰相反。都表明水中雜質對透過光線的阻礙程度。若把某一方面白色或黑白相間的圓盤作為觀察對象，透過水層俯視圓盤並調節圓盤深度至恰能看到為止，此時圓盤所在深度位置稱為透明度。
5． 固體含量 天然水體中所含物質大部分屬於固體物質，經常有必要測定其含量作為直接的水質指標。各種固體含量可以分為以下幾類：（1）總固體。即水樣在一定溫度下蒸發乾燥後殘存的固體物質總量，也稱蒸發殘留物；（2）懸浮性固體。即將水樣過濾①，截留物烘乾後的殘存的固體物質的量，也就是懸浮物質的含量，包括不溶於水的泥土、有機物、微生物等；（3）溶解性固體。即水樣過濾後，濾液蒸乾的殘余固體量。包括可溶於水的無機鹽類及有機物質。總固體量是懸浮固體和溶解性固體二者之和。此外還有可沉降固體，固體的灼燒減重等指標。各種固體含量的測定都是以重量法進行的，測定時蒸干溫度對結果的影響很大。一般規定的確105--110℃，不能徹底趕走硫酸鈣、硫酸鎂等結晶水。不易得到固定不變的重量；若在180℃蒸干，所得結果雖比較穩定，但由於一些鹽類如CaCl2 、Ca(NO3)2MgCl2、Mg(NO3)2等具有強烈的吸濕性，極易吸收空氣中的水分，在稱量時也不易得到滿意的結果。因此測定的結果比較粗略。
（二）水質化學指標
利用化學反應、生物化學的反應及物理化學的原理測定的水質指標，總稱為化學指標。由於化學組成的復雜性，通常選擇適當的化學特性進行檢查或作定性、定量的分析。根據不同的分析方法可以把化學指標歸納如下：
1．中和的方法 包括水體的鹼度、酸度等；
2．生成螯合物的方法 如Ca2+ Mg2+及硬度等；
3．加熱和氧化劑分解法 將含生物體在內的有機化合物的含量以加熱分解時產生CO2的量[總有機碳（TOC）；微粒有機碳（POC）]、分解時消耗的氧量[總耗氧量（TOD）]或消耗氧化的量[化學耗氧量（COD）]來表示的指標；
4．生物化學反應的方法論 以生物化學耗氧量（BOD）為代表，是測定微生物分解有機物時所需消耗的氧量，包括測定微生物在呼吸過程中產生的CO2的量以及利用脫氫酶等酶活性法來測定有效生物量等指標；
5．氧化還原反應及沉澱法。最典型為溶解氧含量及氯離子含量等指標。
6．電化學法。有水的電導率，氯化-還原電位（pE）以及包括pH在內的離子選擇電極的各種指標，如F-、NH4+以及許多金屬離子；
7．微量成分。以儀器分析為主要檢測手段。包括分光光度法，原子吸收光譜法，氣相、液相色譜法，中子活化分析法以及等離子發射光譜法等。指標項目眾多，如生物營養元素、各種化學形態的重金屬離子及非金屬微量元素、微量有機物、水已的污染物（如有機農葯、油類）以及放射性元素等等。 總之，系統了解各類水質指標的含義具有重要意義。因為對於任何水生生態系統環境都是通過對一系列的、經過嚴格選擇的、具有典型意義代表性的指標進行調查或監測分析結果，而加以綜合評價的。必須強調，水質的生物學指標的調查分析結果對於科學評價水環境質量越來越大越顯示其重要性。象英、美、日等國對水環境的要求，都從生態學的觀點出發，重視生物監測。例如英國泰晤士河由於進行了常時間的治理，1969年已有魚群重新出現，其治理效果就是用已有礙100多種魚類重新回到泰晤士河加以表徵的；日本1970年將生物學水知判斷法列入有關水環境質量指標中；我國現在已將細菌學指標列為部頒水環境質量標准。
二、 我國當前沿用的主要水質理化指標及測試系統
（一） 主要理化指標 當前許多國家都頒布了各自不同的水質質量標准，規定了為數繁多的指標項目。我國於1973年頒布了《工業「三廢」排放試行標准》，規定了工業廢水中有14項有害物質的最高排放濃度。1976年頒發《生活飲用水水質標准》，其中感官性指標有4項（色、混濁度、嗅與味、肉眼可見物）；化學指標有8項（Ph、總硬度、鐵、錳、銅、鋅、揮發酚、陰離子合成洗滌劑）；毒理學指標有8項（氰化物、砷、硒、汞、鎬、六價鉻、鉛）；細菌學指標有3項（細菌總數、大腸菌群、游離余氯）。1983年發布《地表水環境質量標准》，規定出20種監測項目的三級質量標准，其中包括pH、水溫、色、嗅、溶解氧，生化需氧量，揮發性酚類、氮化物、砷、總汞、鎘、六價鉻、鉛、銅、石油類、大腸菌群等。我國先行的《海水水質標准（GB3097-82）》規定的理化指標包括物理感官指標，化學感官指標和微生物指標計25項；《漁業水域水質標准（GB11607-89）》包括感官和化學指標34項。
水環境調查或監測分析項目在理化指標方面多根據各類水體目前和將來的用途而加以選擇和確定的。在養殖生產和有關部門水生生物科學研究中，為了充分利用和改良或控制水的理化條件，常常必須對10多項常規指標進行分析，包括溫度、含鹽量（鹽度）、溶解氧、pH、鹼度、硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨氮、總氮、磷酸鹽、總磷、硅酸鹽、化學耗氧量等等；對水環境的污染物質的調查中常按基礎調查、檢測性調查、專題性調查及應急性調查等多種不同類型的用途而選擇不同的指標項目。淡水水體和海水水體常常也有所差異。
從國外報道各種類型的水質調查或監測標准來看，由於國情的不同，其側重點各異。而且調查或監測指標的選擇和確定問題本身也還有一個逐步深入和不斷發展的過程，例如對污染指標隨著新的化學物質的品種的增加、分析技術的發展，以及在流行病學研究中對致癌、致畸及致突變的生理生化過程的深入研究，監測或調查項目會不斷的加以改變，方法也會逐步發展和完善。
（二） 測試系統 對水質理化指標進行的測試實驗可採用現場測試、船上測試和陸上實驗室測試三種方式。採用不同方式測試所得結果的確切程度是不同的，特別是深層水樣的 採集和儲存，其溫度、壓力產生變化，都將使化學平衡點產生變化。例如[HCO3-]/[CO32-]等離子成分的濃度比值以及溶解氣體的含量等都回發生變化。；儲存的水樣，即使排除了容器污染和通過容器表面散失的可能性，水質也會因為懸浮物的凝聚沉降以及生物提的代謝過程、死亡分解過程等的影響而發生改變。
目前，可採用現場測試的項目越來越多，遙控遙感技術的發展使許多水質指標項目的測試可以字響當大的范圍進行同步觀測。但藉助儀器的探頭作高深度水域（特別是海洋）的現場測試常常遇到很多困難。加在現場測試儀器尚未能普及的情況下，水質理化指標測試工作常常必須先採樣後在船上實驗室或陸上實驗室進行。
隨著自動化分析技術的發展，水質指標的調查、監測分析已經逐步使用自動測試系統。該系統一般由采樣裝置，水質連續監測儀器，數據傳輸、記錄及處理幾部分組成，其特點是自動化、儀器化和連續性。目前已採用自動化試系統的有：水溫、Ph、電導率、氧化還原電位、混濁度、懸浮物、溶解氧、COD、TOC、TOD、某些金屬離子、氰化物等等。自動測試系統可避免人工采樣所得數據的不全面性，大大縮短采樣分析到獲得結果之間的時間。但自動測試系統也有局限性，不能對大部分指標逐一單項進行測定，因為水質化學組成（尤其是污染物）復雜，組分價態、形態多變，干擾嚴重，需要一系列的化學預處理操作和各種高靈敏度的檢測方法。因此，發展規律連續自動測試技術並和實驗室（船上和陸上）采樣分析技術相結合，是完善水質理化指標的一系列切實可行的途徑
分給我吧
⑹ 水環境生物監測中，常用的種的生物多樣性指數有哪些分別簡述之。
生物多樣性測定主要有三個空間尺度：α多樣性，β多樣性，γ多樣性。α多樣性主要關注局域均勻生境下的物種數目，因此也被稱為生境內的多樣性（within-habitat diversity）。β多樣性指沿環境梯度不同生境群落之間物種組成的的相異性或物種沿環境梯度的更替速率也被稱為生境間的多樣性（between-habitat diversity），控制β多樣性的主要生態因子有土壤、地貌及干擾等。γ多樣性描述區域或大陸尺度的多樣性，是指區域或大陸尺度的物種數量，也被稱為區域多樣性（regional diversity）。控制γ多樣性的生態過程主要為水熱動態，氣候和物種形成及演化的歷史。
生物方法是根據生物與環境相適應的原理，通過測定水生生物的變化，間接判斷水質。比較常用的方法有：1、指示生物法。指示生物指在一定的水環境中生活、當水環境質量發生變化時便敏感地呈現出受害症狀甚至消亡的生物。觀察和測定指示生物個體和種群的變化，可以比較准確地判斷出環境質量狀況。2、群落結構法。群落結構指存在於自然界一定范圍(或地域)內互相依存的一定種類的動物、植物和微生物的組成。監測水生生物的這種群落結構的變化可判斷水質狀況。3、生物測試法。即利用水生生物受到污染物的毒害後，產生生理機能變化的症狀來判斷水體污染狀況。早在1987年，珠江流域水環境監測中心就開展了水利部水利開發基金項目《珠江三角洲水質生物監測方法研究》工作，並獲得珠江水利委員會科技進步獎。該課題歷時兩年，進行了5航次，共41個測點的監測，較為系統地進行了底棲動物監測、菌類監測、浮游植物監測等方法研究，該研究的主要成果，明確提出珠江三角洲水域可指示水質的10種底棲動物，根據與底棲動物存亡最密切的氧為參數，參照《地表水環境質量標准》中溶解氧、五日生化需氧量、化學需氧量等指標的限制值，利用生物多樣性指數等，嘗試用指示生物結合《地表水環境質量標准》的五個水質類別判定各水域的水環境質量。同時也選用50種藻類，根據藻類出現的種類及密度和相應的水質類別，找出相關關系，推斷水域的水質。
⑺ 水質監測的對象有哪些
環境檢測中的水質分析是最常規的分析實驗，作為實驗室工作人員僅僅了解項目檢測實驗是遠遠不夠的，了解水質分析的各個環節是非常重要的。
水質監測的基本概念
水質監測的分類(功能)、對象
1.監測分類：
A監視性監測(例行監測)
(1)對污染源：污染物濃度、排放總量、污染趨勢。
(2)對環境質量：a.環境介質(大氣、水、土壤、生物)b.監測對象(化學、物理、生物)。
B.特定目的的監測。
C.研究性監測。
2.監測對象：
水質監測可分為環境水體監測、水污染源監測、特殊水樣。
環境水體、水質、水質指標，優先監測概念
1.環境水體：包括地表水(江、河、湖、庫、海水)和地下水;包括水中的懸浮物、溶解物、底泥和水生生物等完整的生態系統。
2.水質：水的品質，指水及其所含雜質共同表現出來的綜合特性。
3.水質指標：水中除水分子以外所含其他物質的種類和數量，是描述或表徵水質質量優劣的參數
4.優先監測：對眾多有毒污染物進行分級排隊，從中篩選出潛在危害性大，在環境中出現頻率高的污染物作為監測和控制對象。對選上的污染物進行的監測即為優先監測。
水質標準的六類兩極
1.六類是環境質量標准、污染物排放標准、環境基礎標准、環境方法標准、 環境標准物質標准、環保儀器設備標准。
2.兩級是國家環境標准和地方環境標准。
質量標准與排放標準的區別
兩種標准都是對水中雜質含量或水質指標進行限制，但質量標準的水體是可用水，而排放標准內的水是可排放的廢水。
水質監測的任務和目的
1.提供數據供評價水體環境質量使用;
2.預測水體污染變化;
3.判斷水污染對環境生物和人體健康的影響，評價污染防治措施的實際效果;
4.建立和驗證水質模型提供依據。
水質監測：通過對影響水環境質量因素的代表值的測定，確定水環境質量(或污染程度)及其變化趨勢。
水樣採集保存及預處理
水樣的三種類型
1.瞬時水樣是指在某一時間和地點從水體中隨機採集的分散水樣(a.當水體水質穩定，或其組分在相當長的時間或相當大空間范圍內變化不大;b.測水體組分及含量隨時間和空間變化程度、頻率及周期的變化規律)。
2.混合水樣是指在同一采樣點於不同時間所採集的瞬時水樣混合後的水樣，有時稱「時間混合水樣」(觀察平均濃度時非常有用)。
3.把不同采樣點同時採集的各個瞬時水樣混合後所得到的樣品稱為綜合水樣。
容器的選擇
1.容器材料具有化學和生物學惰性，一般不會出現樣品組分與容器發生反應造成水樣污染情況;
2.容器壁吸附待測物或吸附極弱;
3.容易清洗干凈，可反復使用;
4.大小形狀適宜，方便使用和儲運
采樣方法
1、污廢水採集：(1)從淺埋的污水排放管(渠、溝)中采樣，一般用採集器直接採集，或用聚乙烯塑料長把采樣(2)對於埋層較深的，將深層采水器或固定負重架的采樣容器沉入監測井內一定深度的污水中采樣，也可用塑料手搖泵或電動采水泵采樣。
2.地表水/地下水采樣：(1)表層水;直接汲取;系有繩子，帶有墜子的采樣瓶(2)一定深度的水：當到達預定深度，能閉合，汲取(3)泉水;自噴-涌口處，不自噴-抽水管汲取(4)井水：抽汲(5)自來水：先放數分鍾-排雜質，陳舊水
地表水采樣注意事項
1.不可攪動水底沉積物
2.油類：300mm，單獨采樣，全部用於測定，不能用採集水樣沖洗容器2.DO,BOD,COD:水樣必須注滿容器，不留空間，並用水封口
3.若水樣含沉降性固體，應分離除去，測總懸浮物和油類的水樣除外
4.單獨采樣：油類、BOD5、DO、硫化物、余氯、糞大腸桿菌群、懸浮物、放射性
5.現場測定;水溫、PH、DO、透明度、電導率、氧化還原電位、濁度。
廢(污)水采樣注意事項
1.用采樣容器直接采樣時，須用水樣沖洗三次後再行采樣，但當水面有浮油時，採油容器不能清洗;
2.注意去除水面雜物、垃圾等漂浮物;
3.在分時間單元採集樣品時，測定PH、COD、BOD5、DO、硫化物、油類、有機物、余氯糞大腸桿菌群、懸浮物、放射性等物質時，只能單獨采樣;
4.凡須現場監測的項目，應進行現場監測。
水質采樣時通常分析有機物的樣品使用簡易玻璃瓶采樣，分析無機物時塑料瓶采樣。
引起水樣水質變化的原因有物理、化學、生物作用。
水樣保存方法
1、冷藏或冷凍法
2、加入化學試劑保存法
水樣運輸注意事項
(防震、防污、保溫)水樣採集後,必須盡快送回實驗室。根據采樣點的地理位置和測定項目最長可保存時間,選用適當的運輸方式,並做到以下兩點:
1.為避免水樣在運輸過程中震動、碰撞導致損失或沾污,將其裝箱,並用泡沫塑料或紙條擠緊,在箱頂貼上標記。
2.需冷藏的樣品,應採取致冷保存措施;冬季應採取保溫措施,以免凍裂樣品瓶。
水樣預處理的目的及原則
提高分析的靈敏度、消除干擾。
消解的目的：破壞有機物，溶解懸浮性固性，將各種價態的欲測元素氧化成單一高價態或轉變成易於分離的無機化合物。
濕式消解與乾式消解區別：濕式消解法用液體或液體與固體混合物作氧化劑，在一定溫度下分解樣品中的有機質;乾式消解是進行金屬離子或無機離子測定時，通過高溫灼燒去除有機物，將灼燒後的殘渣用硝酸或鹽酸溶解，濾於容量瓶中再進行測定。
富集與分離的目的：當水樣中的欲測組分含量低於分析方法的檢測限時須進行富集;當有共存干擾組分時就必須分離。
氣提：使一個氣體介質破壞原氣液兩相平衡而建立一種新的氣液平衡狀態，使溶液中的某一組分由於分壓降低而解吸出來，從而達到分離物質的目的。
(1)蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點而使其彼此分離的方法。測定水樣中的揮發酚、氰化物、氟化物時，均需先在酸性介質中進行預蒸餾分離。
(2)萃取法是基於物質在不同的溶劑相中分配系數不同，而達到組分的富集與分離。用分光光度法測定。
(3)吸附是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數種組分吸附於表面，以達到分離的目的。常用的吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、大網狀樹脂等。
(4)離子交換是利用離子交換劑與溶液中的離子發生交換反應進行分離的方法。離子交換劑可分為無機離子交換劑和有機離子交換劑，目前廣泛應用的是有機離子交換劑，即離子交換樹脂。
(5)共沉澱的原理是表面吸附、形成混晶、異電核膠態物質相互作用。形成硫酸銅沉澱
⑻ 水質檢測的指標有哪些
為了加強地表水水質的管理，更好的防治水環境污染，維持良好的生態環境，生態環境部正式發布了《生態環境監測規劃綱要（2020-2035年）》（以下簡稱《綱要》），綱要提出了我國未來15年將實現水環境監測的發展目標。
水質監測是對水環境中的污染物和污染因素進行監測，監測過程中可依據水體含污染物情況及水質的變化趨勢而進行評價，可為環境管理領域、環境科學研究領域提供數據和資料。
水質監測指標的種類較多，按照性質分類主要可分為物理監測指標、化學監測指標、毒理學指標和生物監測指標這四類。
一、物理監測指標
物理監測指標指的是不涉及化學反應，參數測定後水樣不發生變化的要素。其包括了感官物理監測指標和其他物理性水質指標。
●感官物理監測指標指通常可以用眼、鼻、舌等感覺器官去直接觀察的指標，也可用化驗儀器去檢驗，如：水的溫度、色度、透明度、濁度、嗅味度、懸浮物、肉眼可見物等。
●其他物理性水質指標有總固體、懸浮固體、可沉固體、電導率等。
二、化學監測指標
化學監測指標是指水體中雜質以及污染物的化學成分和化學作用的綜合性指標。主要包含一般的化學性水質指標和氧平衡指標。
●一般化學性水質指標指的是PH、鹼度、硬度、氯離子、銨離子、硝酸根離子、亞硝酸根離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、鈉離子、總含鹽量、一般有機物質等。
●氧平衡指標是評價水環境有機污染中的重要指標，其中包括了溶解氧（DO）、總耗氧量（TOD）、化學耗氧量（COD）、生化耗氧量（BOD）、總有機碳量（TOC）等。
三、毒理學指標
毒理學指標是指污水中達到一定的濃度後，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水生物處理的物質，這類有毒物質是毒理學指標評價水質的依據。這里有毒物質指標指的是各種重金屬、氰化物、多環芳烴、各種農葯等，例如：砷、硒、汞、鎘、鉻、鉛、銀、硝酸鹽、氯仿、四氯化碳、滴滴涕、六六六等。
四、生物監測指標
生物監測指標主要是針對水中細菌、病毒等病原體的監測，是避免水傳疾病爆發的重要監測指標，該指標主要監測菌落總數、總大腸桿菌群、耐熱大腸菌群、游離性余氯等。
⑼ 利用生物監測評價水質的研究
生物監測 (biological monitoring) 這一術語在 1997 年 4 月由歐洲共同體 (EEC) 、世界衛生組織 (WHO) 、美國環境保護局 (EPA) 組織的 「關於生物樣品在評價人體接觸污染物方面的應用」的國際會議上正式提出並給予的定義 (王煥校，2000) 。簡單地說，生物監測是利用群落、種群或生物個體對環境污染狀況進行監測和評價。其方法大體上是測量活體生物對人為壓力反應的靈敏度。其中包括細胞的生物化學、生理、生長和健康狀況的變化; 個體及系統發育與繁殖的變化; 種群數量、群落及生態系統的變化等 (凱恩斯，1989) 。通過生物監測，可及時反應污染物的綜合毒性效應及可能對環境產生的潛在威脅，掌握水環境質量，發現一般監測或理化監測所發現不了的環境問題，具有理化監測無可比擬的綜合性、真實性和靈敏性。生物指示作用的特點決定了生物監測的實用性、綜合性、時效性和不可替代性 (許武德等，1997) 。浮游生物個體小，對環境變化很敏感，水環境的變化直接影響其群落結構和功能。浮游生物的種類和數量的變化直接或間接地對水生生物的分布和豐度產生影響。另一方面，浮游生物與水體質量的密切關系早以為人們所熟知，有些種類本身能積累和代謝一定量的污染物質，在某種程度上發揮了 「水質凈化器」的作用。不同類群對水環境變化的敏感性和適應能力各異，因此，利用浮游生物群落結構和生物量變化以及優勢種分布情況監測評價水環境具有重要的應用價值，在國內外已有相當長的歷史並有大量有益的實踐。水生生物群落結構特徵的變化與水體質量關系密切 (計承富，2007) 。
目前，應用浮游生物群落結構特徵的變化監測和評價水體質量，在國內外應用較廣泛。Kahem et al.(1994) 對 Wadi Haneefah 河進行浮游生物調查，研究了浮游生物適應的溫度和 pH 值范圍，得出浮游動物在 4 月份形成數量高峰，並指出浮游動、植物的種類分布與水環境中的一些理化性質變化相關。利用生物體、種群或群落對水環境污染和生態破壞所產生的反應來監測水環境污染物的種類及數量，從生物學角度評價水環境質量狀況，是環境監測的重要方法之一，已得到廣泛的應用。自 20 世紀初德國植物學家提出用污水生物系統法來監測水體有機污染程度或測定有機污染物的生物降解以來，利用生物方法監測水環境污染及評價水環境質量的研究工作十分活躍。該系統經 Liebmann 和津田松苗等人的不斷補充，日趨完善，在歐洲大陸被廣泛用為監測水體污染的標准。我國自 70 年代以來，隨著環境監測工作的發展，逐步開展了生物監測工作，國家環保局於 1986 年首次頒布了 《生物監測技術規范》(水環境部分) ，該規范列有 22 個監測項目，並對水質生物監測斷面的布設原則、樣品的採集處理、試驗方法、數理統計方法及結果表達都作了統一規定，使我國生物監測工作走上了正規化的道路。目前，國內外廣泛利用微生物、水生植物、水生動物作為監測生物進行水體監測和評價。
美國的 Cairns (1969) 首次用 PFU 法評價水質，該方法已普遍應用。Cairns et al.(1979) 應用 PFU 法研究了位於美國弗吉利亞的 Smith Mountain 湖中不同受污區的原生動物群集過程。Shen.Buikema et al.(1986) 用 PFU 原生動物群落對美國一條接受電鍍廠和生活污水廠排放的復合廢水的 Cedar Run 河流進行污染評價。Hart 等利用 PFU 法研究了美國 9 個淡水湖泊在環境壓迫條件下原生動物群落結構和功能繼續保持完整的能力—同化力。經我國原生動物學家、中科院水生生物研究所完善後成為我國首例生物監測的標准方法: 《水質 - 微型生物群落監測—PFU 法》(GB/T12990—91) ，使微型生物監測技術達到了行業應用標准，已在國內得到廣泛的應用。沈韞芬等 (1995) 採用 PFU 法對鴨兒湖氧化塘進行了生物監測並在之後作了一系列的研究。許木啟等 (1996) 利用原生動物群落結構的綜合指標評價了府河—白洋淀水體的污染程度和自凈效能等，均取得了良好的效果。寧應之等 (1993) 調查了蘭州市淡水中的原生動物，分析了蘭州市淡水原生動物與生態因子的關系，指出原生動物對水體的污染情況具有宏觀的指示作用，並確定了部分污染指示種類，在國外很早就有人試圖用原生動物作為活性污泥性能或出水質量的指示生物。Curds (1971) 對 6 個處理場中的原生動物群落結構與 BOD 的大致范圍作了觀察，並利用原生動物群落結構的指標來預報水的環境質量，達到 83% 的正確率。Bick(1973) 調查了河川污染帶原生動物，特別注意研究纖毛蟲類對環境因素的忍受范圍及其數量分布情況，找出一些敏感和耐污種類作為水體污染的指示生物。孫勝利等(2000) 研究了黃河蘭州段浮游動物種類構成特徵，利用其優勢種群原生動物的污生指數值對水質污染進行了評價，結果表明黃河蘭州段水質屬於 βms - αms 污染級，以有機物為主要污染特徵。
總之，水質變化對水生生物群落的影響通常表現在生物群落結構的變化和功能的改變兩個方面。結構變化的標志，如群落組成成分的缺損、組成生物群落的種類和種群數量的增減，某些有指示價值的種類 (如對某種污染有耐性或敏感的種類) 的出現或消失，生物自養—異養程度的變化等。群落功能變化的標志表現在生產力高低程度的改變。群落中種群的多樣性是反應群落功能的生物學特徵。多樣性大的群落，具有更復雜的營養通道，更多的營養鏈和側鏈，與密度有關的種群控制機能可通過多途徑起作用，群落的穩定性也就越大。一般情況下，自然生物群落往往由較多個體數的少數種和較少個體數的多數種組成，當環境污染後將導致群落中生物種類減少，降低種間競爭的相互作用，使留下的面污種類的個體數增多，以致受污染環境中群落的多樣性比正常環境內少，而其重復性高。因此，利用水生生物群落結構的變化可作為評價水質的生物學指標。
目前，關於礦區塌陷塘浮游生物群落構成特徵的研究國內外尚未見文獻報道。煤礦區塌陷塘與一般湖泊有很大的差別，這就為研究塌陷塘浮游生物群落的構成特徵提供了天然的實驗基地。因此，開展塌陷塘和非礦區湖泊浮游生物群落構成特徵的研究具有重要的理論意義和實踐意義: ①摸清礦區塌陷塘浮游生物群落的生態現狀，為開發、利用塌陷塘資源，實現社會經濟與環境的可持續發展提供決策依據; ②通過浮游生物群落對周邊脅迫因子的響應及反饋機制的研究，探討生態系統的退化機制與途徑，從而為塌陷塘養殖業的可持續發展和生態保護策略提供理論依據。