『壹』 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。
『貳』 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。
『叄』 評價水質的指標有哪些
一般地水質評價指標如下：
（1）pH值
在水中pH值的允許范圍一般在6.5～8.5之間。就天然水域而言，其pH值的變化范圍是比較小的。一般認為魚能正常生存的酸鹼度就是pH值的允許范圍。當降雨時，鮭魚在pH為5.5的條件下，就全部死亡。顯然，pH值為5.5時就不是允許范圍了。
（2）濁度和透明度
所謂濁度，就是用來表示水質混濁程度的單位。當1L水中含有1mg直徑為62～74μm的白陶土時，被稱為濁度1度（1°）。使用濁度計的方法通常是把水的吸光度與標准液的吸光度進行比較測定。所謂透明度，在日本是用5號活字印刷成文字，置於被測液的底部，然後通過液層垂直看底部的文字，以剛剛能辨認出文字的水層高度的厘米數來表示。進行了廢水濁度和透明度的測定，水的污濁程度就基本上知道了。
（3）懸浮物（SS）
多數廢水含有不溶解性的懸浮物。所謂懸浮物，也有人稱之為「浮游物」。當溶液混濁時，除含有懸浮物外，也含有微量的溶解物。不過這二者是難以截然分開的。
（4）溶解氧（DO）
當廢水中含有還原性有機物質時，這些還原性物質就和水中的溶解氧起反應，往往引起水中溶解氧不足。所以，當水中有機物多時，溶解氧就少。因此，測定水中的溶解氧就能知道水的污染程度。但是作為河流水質自動監測的方法，則還需要進一步研究並付諸於實踐。系表示污染物質數量的個指標，它是水中的有機物被好氣性微生物分解時所需氧的數量，而氧的量與有機物的量是有一定比例關系的。
（5）化學需氧量（COD）（Chemical-Oxygen-Demand）
COD是表示水中的有機物被氧化分解時，所消耗氧化劑KMnO4（CODMn）或K2Cr2O7(CODcr）氧化有機污染物時所需的氧的當量，這個氧的當量與有機物的量是有一定比例關系的。在我國一般多採用CODMn評價地面水環境和自來水質評價。
（6）生物化學需氧量(BOD)（Biochemical-Oxygen-Demand）
BOD表示水中的有機物在好氧條件下，經微生物分解時，所需的氧的當量，然而，COD及BOD兩個指標，都不能完全反映水中有機物的含量，只有相當於有機物氧化率的60％～70％，況且COD及BOD在不同的條件下所測結果又不一致，但目前這兩種指標仍被採用，在時間上BOD的測定在20℃條件需要5天（BOD5）而COD測定只需2小時就可以了。現在對於BOD、COD的測定又被所謂的TOC、TOD測定器所代替，近來已作為公認的方法普遍採用。
TOC、TOD僅用幾分鍾的時間就可測定出來，而巳還能連續測定。TOC（Total Or-ganic Carbon）為有機碳總量。在測定水中的碳化物時，以鈷（Co）作觸媒，在950℃的條件下燃燒。燃燒時產生的CO2，用非分散型紅外線氣體分析儀測定。其間把無機的碳酸鹽在150℃的低溫條件下燃燒，測出其CO2的數量。從總碳中減去此CO2量後，就為有機碳的測定值。
也可用總需氧量TOD（Total Oxygen Demand）表示，即以白金為觸媒，在900℃的條件下燃燒。此時產生的總氧量，因為包括了一部分亞硝酸氧化時所用去的氧，所得結果不夠准確。
用TOC、TOD法所測定的理論值准確度高，是目前對水質各指標測定中不可缺少的方法。
BOD、COD、TOC、TOD測定值的比較如圖6-14所示。從圖里可以看到BOD、COD的理論值是相當低的，僅為60％～70％。而TOC、TOD的理論值卻能達到90％。ThOC表示理論TOC。
（7）依賴生物指標的方法
僅僅採用如前所述的BOD、COD這兩個指標作為表示水中含有機物的量是不夠的。例如在兩種水內，如果A的BOD高，而B是COD高，在此種情況下比較哪一個已經污染？哪一個沒有污染？是難以分清的。可是，如果知道了棲住在那裡的生物種類，就可判定水質污染的程度了。
日本津田松苗氏搜集整理的多腐性水域特徵的具體內容如表6-5所示。該表把水質分為強腐水性、α-中腐水性、β-中腐水性和貧腐水性四種。按水質污染、惡化程度的順序，以等級表示。
貧腐性的清潔水，在昔日到處都是。而遺憾的是現在不多了。那時從山谷中流出的水，既清潔又潔凈，不加任何處理也是很可口的飲用水。在這種水中，既沒有鯉魚也沒有鯽魚，連細菌和植物性生物也很少。至於原生動物，則更為稀少。
與此相反，在第一污染區——強腐水性水域，不僅BOD多，而且底層的污泥是黑色；不單是細菌的數量多，而且嫌氣性的生物也多；一切腐敗性的毒物，特別是硫化氫（H2S）和氨（NH3）之類的物質全有。在這種環境中，只有抵抗力很強的生物方能適應。在該水域打撈的魚，對人們來說已經成為無用之物了。
『肆』 水環境質量生物學評價的指標是什麼
詳細可參考www.eiaclub.com
生物群落
生物量減少(<50%)
生產量銳減(≥50%)
異質性程度降低
相對同質
物種的多樣性減少(<50%)
物種的多樣性銳減(≥50%)
珍稀瀕危物種消失
（1）生態環境展開調查的基本內容及要求；
6生態環境狀況調查
6.1 自然環境狀況
6.1.1自然環境基本特徵調查，包括評價區內氣象氣候因素，水資源，土壤資源，動、植物資源，珍稀瀕危動、植物的分布和生理生態習性，歷史演化情況及發展趨勢，評價區人類活動歷史對生態環境的干擾方式和強度，自然災害及其對生境的干擾破壞情況，生態環境演變的基本特徵等。
6.1.2評價區內敏感區和人文景點的歷史和現狀情況調查。
6.1.3圖件收集和編制，調查中要注意已有圖件的收集，根據工作級別不同，對圖件的要求也不同，但主要收集下述圖件和編制圖件的資料圖片：
地形圖(評價區及其界外區的地形圖一般為1/10 000～1/500 000)在該地形圖上應標有地表狀況，尤其是綠地(含水體)的分布狀況，擬建工程廠區、城鎮分布，主要廠礦及大型建構築物分布等，並劃明評價區及界外區范圍。
基礎圖件包括土地利用現狀圖、植被圖、土壤侵蝕圖等。
衛片 當己有圖件不能滿足評價要求時，1級項目的評價可應用衛片解譯編圖以及地面勘察、勘測、采樣分析等予以補充。衛片要放印到與地形圖匹配的比例，並進行圖形圖象處理，突出評價內容，如植被、水文、動物種群等等。
6.1.4根據評價因子的需要編制正規生態基礎圖件，包括動植物資源分布圖、自然災害程度和分布圖、生境質量現狀圖等。
6.1.5上述調查內容和編繪的圖件目錄要在大綱中列出，並報主管部門審批。在大綱中要給出項目位置圖、工程平面布設圖。大綱經主管部門審批後，評價單位要嚴格執行批復。
6.2社會經濟狀況
6.2.1社會結構情況調查，主要包括人口密度、人均資源量、人口年齡構成、人口發展狀況，以及生活水
平的歷史和現狀，科技和文化水平的歷史和現狀，評價區域生產的主要方式等等。
6.2.2經濟結構與經濟增長方式，主要包括產業構成的歷史、現狀及發展，自然資源的利用方式和強度。
6.2.3移民問題的調查，主要包括遷移規模、遷移方式、預計的產業情況，住區情況調查以及潛在的生態問題和敏感因素的分析。
6.2.4自然資源量的調查，包括農業資源、氣候資源、海洋資源、植被資源、礦產資源、土地資源等的儲藏情況和開發利用情況。
6.3環境質量現狀調查：執行環境影響評價技術導則以及大氣環境部分、地面水環境部分和聲環境部分給定的方法和標准。
6.4公眾參與
受擬建項目影響的公眾或社會團體對項目影響的意見以及相應的解決辦法和措施.
（2）熟悉生態現狀評價的要求；
(2)2級以上項目的生態現狀評價要在生態制圖的基礎上進行；
3級項目的生態現狀評價必須配有土地利用現狀圖等基本圖件。
(3)評價生態現狀應選用植被覆蓋率、頻率、密度、生物量、土壤侵蝕程度、荒漠化面積、物種數量等測算值、統計值來支持評價結果。
（3）熟悉生態現狀評價的主要內容；
7.4.1評價內容 生態現狀評價，要回答主要的環境問題，其中包括：
(1)從生態完整性的角度評價現狀環境質量，即注意區域環境的功能與穩定狀況。
(2)用可持續發展觀點評價自然資源現狀、發展趨勢和承受干擾的能力。
(3)植被破壞、荒漠化、珍稀瀕危動、植物物種消失、自然災害、土地生產能力下降等類重大資源環境問題及其產生的歷史,現狀和發展趨勢.
7.4.2現狀評價要論證原有自然系統或次生系統的生產能力狀況並用調查數據予以證明.
（4）熟悉常用的生態現狀評價方法與適用范圍。
7.4.3評價方法
生態現狀評價要有大量數據支持評價結果,也可以應用定性與定量相結合的方法進行.常用方法有圖形疊置法,系統分析法,生態機理分析法,質量指標法,景觀生態學法,數學評價方法等(具體方法現附錄C).
7.4.4現狀評價結論
現狀評價結論要明確回答區域環境的生態完整性,人與自然的共生性,土地和植被的生產能力受到破壞等重大環境問題,要回答自然資源的特徵及其對干擾的承受能力,並用可持續發展的觀點對生態環境質量進行判定。