加强生物监测,为环境监测和评价提供依据

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1、环境与健康的研究技术和方法加强生物监测，为环境监测和评价提供依据徐顺清杨文杰李媛媛华中科技大学同济医学院公共卫生学院一、生物监测概述环境监测是指运用现代科学技术手段，连续或者间断地对代表环境污染和环境质量的各种环境要素进行监控、测定，从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。通过环境监测，尽可能全面、及时、准确地掌握人类活动对环境影响的水平、效应及趋势，从而为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。传统的环境监测主要包括对污染物分析测试的化学监测和对物理(或能量)因子特性分析测试的物理监测。工

2、业化以来，人类生产的化学品已多达1千万种以上，其中进入环境的约8"-'10万种，已经证明为潜在有毒的化学品约为2万5千种，其中已经过较系统毒性测试的不过200余种，即使在发达国家，实施监测或环境控制的对象污染物不超过100种。随着社会发展和科学技术的进步，人类使用化学品的品种、数量仍在迅速地增加，每年约有上千种新的化学品问世。单纯的化学及物理监测，无论是从成本上还是从监测效率上，都不能满足对如此大量化学物环境监测的要求，迫切需要其他类型的监测作为补充手段‘11。生物与其生存环境之间不断地进行着物质和能

3、量交换，通过新陈代谢，维持自身生命。当环境受到污染后，生物(动物、植物、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也会发生相应的变化，利用这些变化来反映和度量污染物毒性和环境污染的程度，此即环境监测中的生物监测。与传统的化学监测和物理监测相比，生物监测具有以下优势：(1)理化监测是定期采样，监测结果不能反映采样前、后的情况，而生物则反映整个生长期环境因素改变的情况，因而能够更全面地反映环境污染状况，可作为污染源监督性监测的补充手段。例如一些企业在半夜或者趁着下大雨或潮水退潮时偷排废水

4、，废水随着河水及时排到下游，常规监测采样难以准确捕捉到排污的证据，但通过检测滞留在排污口附近的水生生物，如河床底质中底栖动物与河水中藻类的数量和品种，可以发现该河段受到污染的程度。收集生物体进行残毒检测，还可发现具体的污染物质和估计出受到污染的时间长短；(2)理化监测不能对未监测指标进行评价，因此较难发现不明污染物的侵害，而生物监测则可通过生物的生存状态早期反映出不明污染物的侵害；(3)对于环境介质中存在的难以测定的痕量污染物，可以通过生物富集、生物累积和生物放大效应在生物体内发生物质积累，通过生物残

5、毒测定可提高监测的灵敏度；(4)环境中的污染因素复杂，污染物的环境行为变化及混合污染物之间的相互作用使得环境中污染物对生物的影响难以预测。复合污染物的毒性及其对生物的影响，不是多个单一因素的简单加合，孤立检测各种污染物对反应毒性的意义有限，单纯的物理、化学分析难以对多种污染物、多种暴露途径的综合暴露进322第阴届国家环境与健康论坛论文集行累积风险评价，而生物监测则可以真实反映污染物的综合效应，进行累积风险评价，为污染物环境总量控制提供依据。需注明的是，环境监测中的生物监测与职业卫生领域的生物监测及生物

6、测试是3个不同的概念。环境监测中的生物监测对象是环境介质中生存的生物，包括动植物和微生物，通过监测其生长发育状况及生理生化指标和生态系统的变化来反映和度量污染物毒性和环境污染的程度；职业卫生领域的生物监测对象是工作场所中的人员，对这些人员的生物材料(如血液、尿液、呼气、头发、乳汁等)进行有害物质或其代谢产物的含量测定，反映和度量通过各暴露途径所致的污染物体内负荷状况。生物测试时指将生物置于试验条件下，利用生物的反应测定某种污染物(或因子)的毒性或危害，即可用于化学物的毒性筛选和安全浓度的确定，又可作为

7、生物监测的一种手段，综合反映毒物的毒性或污染的状况。二、生物监测的应用1毒性测试传统的理化分析方法能定量分析污染物中主要成分的含量，但不能直接、全面地反映化学品的生物毒性效应，而生物测试方法能够弥补理化检测方法的不足。在国际上早在20世纪80年代初期就制定了针对化学品生物毒性效应的一系列标准和工作指南。如美国环保署(USEPA)、国际经济与发展组织(OEcD)及德国标准研究所(DIN)都颁布了一整套毒性测试方法，其中包括多种利用微生物和水生动植物作为测试手段的方法，应用较多的有发光菌法、沙门氏菌回复突

8、变试验(亦称Ames试验)、鱼类和大型蚤急性毒性试验、斑马鱼胚胎毒性技术等【2】。这些方法在环境污染物毒性测试和评价方面各有所长。利用细菌来监测环境污染物毒性的方法是一类相对较好的综合毒性评定方法，快速、简便、灵敏，在污水毒性测定中应用广泛。鱼类、水蚤类和藻类急性毒性试验与人类相关性较好，但耗时相对较长。斑马鱼胚胎技术因其灵敏度高，具有更广阔的发展空间，正逐步成为传统成鱼急性毒性试验的替代手段。2环境风险评价作为一个人口大国和制造业大国，我国经济持续高速