生物污染監(jiān)測是對環(huán)境中受到污染和危害的生物進行監(jiān)測。當(dāng)空氣、水體、土壤受到污染后，生活在這些環(huán)境中的生物在攝取營養(yǎng)物質(zhì)和水分的同時也攝入了污染物質(zhì)，并在體內(nèi)遷移、富集、轉(zhuǎn)化和產(chǎn)生毒害作用。生物污染監(jiān)測就是應(yīng)用各種檢測手段測定生物體內(nèi)的有害物質(zhì)，及時掌握被污染的程度，以便采取措施，改善生物生存環(huán)境，保證生物食品的安全。

污染物主要通過表面附（吸）著、吸收和生物濃縮三個途徑污染生物。

表面附著

表面附著是指污染物附著在生物體表面的現(xiàn)象。例如，施用農(nóng)藥或大氣中的粉塵降落時，部分農(nóng)藥或粉塵以物理的方式黏附在植物表面上，其附著量與植物的表面積大小、表面性質(zhì)及污染物的性質(zhì)、狀態(tài)有關(guān)。附著在植物表面上的污染物，可因蒸發(fā)、風(fēng)吹或隨雨水流失而脫離植物表面．還可通過生物體表面的蠟質(zhì)或表面滲入組織內(nèi)部，被吸收、輸導(dǎo)分布到體內(nèi)。

生物吸收

生物吸收大氣、水體和土壤中的污染物，可經(jīng)生物體各器官的主動吸收和被動吸收進入生物體。

主動吸收即代謝吸收，是指細胞利用生物特有的代謝作用所產(chǎn)生的能量進行的吸收作用。細胞利用這種吸收能把濃度差逆向的外界物質(zhì)引入細胞內(nèi)。如水生植物和水生動物將水體中的污染物質(zhì)吸收，并成百倍、千倍甚至數(shù)萬倍地濃縮，就是依靠這種代謝吸收。

被動吸收即物理吸收，這是一種依靠外液與原生質(zhì)的濃度差，通過溶質(zhì)的擴散作用而實現(xiàn)的吸收過程，不需要供應(yīng)能量。此時，溶質(zhì)的分子或離子借助分子擴散運動由濃度高的外液通過生物膜流向濃度低的原生質(zhì)，直至濃度達到均一為止，植物吸收主要通過葉面和根系吸收。動物吸收是指環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進入動物體內(nèi)。 [1]

生物濃縮

污染物可以通過生物代謝進入微生物體內(nèi)而被濃縮，還可以進行傳遞和富集．這種現(xiàn)象稱為生物濃縮或生物富集。某種物質(zhì)或元素在生物體的濃度和生物生長環(huán)境(水、土壤、空氣)中該物質(zhì)或元素濃度之比稱濃縮系數(shù)或富集系數(shù)。[1]

植物體內(nèi)分布

污染物被植物吸收后，在植物體內(nèi)各部位的分布規(guī)律與吸收污染物的途徑、植物品種、污染物的性質(zhì)等因素有關(guān)。吸收途徑不同污染物在植物各部分的分布也不同。例如從土壤和水體中吸收污染物的植物，一般分布規(guī)律和殘留量的順序為：根>莖>葉>穗>殼>種子；而從空氣中通過葉面吸收，則葉面的殘留量最大。污染物的性質(zhì)不同，在植物中的分布也有不同。例如一般農(nóng)藥噴灑后，水果表皮的殘留量較大，果肉中的殘留量較少．而脂溶性的農(nóng)藥其滲透性比較大，更容易滲透到果肉中。

動物體內(nèi)分布

環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進入動物體內(nèi)?？諝庵械臍鈶B(tài)污染物、粉塵從鼻、咽、腔進入氣管，有的可到達肺部。其中，水溶性較大的氣態(tài)污染物，在呼吸道黏膜上被溶解，極少進入肺胞；水溶性較小的氣態(tài)物質(zhì)，絕大部分可到達肺泡。直徑小于5μm的粉塵顆?？傻竭_肺泡，而直徑大10μm的塵粒大部分被黏附在呼吸道和氣管的黏膜上。水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過飲用水和食物攝入，經(jīng)消化道被吸收。由呼吸道吸入并沉積在呼吸道表面上的有害物質(zhì)，也可以咽到消化道，再被吸收進入體內(nèi)。整個消化道都有吸收作用，但主要吸收部位是小腸。皮膚是保護肌體的有效屏障，但具有脂溶性的物質(zhì)，如四乙基鉛、有機汞化合物、有機錫化合物等，可以通過皮膚吸收后進入動物肌體。 [2]

圖1 采樣點布設(shè)方法

對植物樣品的要求是代表性、典型性和適時性。采樣點的布置方法有梅花形五點取樣法和交互間隔取樣法，如圖1所示。樣品帶回實驗室后，如測定新鮮樣品，應(yīng)立即處理和分析。當(dāng)天不能分析完的樣品，暫時放于冰箱中保存，根據(jù)污染物的性質(zhì)及在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化特點和分析測定要求確定保存時間。如果測定干樣品，則將鮮樣放在干燥通風(fēng)處晾干或于鼓風(fēng)干燥箱中烘干。動物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、糞便、毛發(fā)、指甲、骨骼和組織等均可作為檢驗樣品。水產(chǎn)品如魚、蝦、貝類等是人們常吃的食物，也是水污染物進入人體的途徑之一。樣品從監(jiān)測區(qū)域內(nèi)水產(chǎn)品產(chǎn)地或最初集中地采集。一般采集產(chǎn)量高、分布范圍廣的水產(chǎn)品，所采品種盡可能齊全，以較客觀地反映水產(chǎn)食品的被污染水平。

在生物樣品的測定中，根據(jù)測定項目的不同，首先要經(jīng)過消解（或灰化），或提取和分離等處理工作，然后才能進行待檢組分含量的測定。處理生物樣品的方法有消解法 （又稱濕法氧化或消化法，主要有硝酸-硫酸消解法、硝酸-高氯酸消解法、硫酸-過氧化氫消解法）、灰化法 （又稱燃燒法或高溫分解法）、提取法（包括振蕩提取、組織搗碎、索氏提取器提取）、分離法和濃縮法。

生物體中污染物的含量一般很低，常需要選用高靈敏度的現(xiàn)代分析儀器進行分析。常用分析方法有光譜分析、色譜分析、電化學(xué)分析、放射分析、多機聯(lián)用分析。

光譜分析法

用于測定生物樣品中污染物質(zhì)的光譜分析法有可見一紫外分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法、原子吸收分光光度法、發(fā)射光譜分析法、X射線熒光光譜分析法等。

(1)可見一紫外分光光度法已用于測定多種農(nóng)藥(如有機氯、有機磷和有機硫農(nóng)藥)，含汞、砷、銅和酚類殺蟲劑，芳香烴、共軛雙鍵等不飽和烴．以及某些重金屬(如鉻、鎘、鉛等)和非金屬(如氟、氰等)化合物等。

(2)紅外分光光度法是鑒別有機污染物結(jié)構(gòu)的有力工具，并可對其進行定量測定。

(3)原子吸收分光光度法適用于鎘、汞、鉛、銅、鋅、鎳、鉻等有害金屬元素的定量測定，具有快速、靈敏的優(yōu)點。

(4)發(fā)射光譜分析法適用于對多種金屬元素進行定性和定量分析，特別是等離子體發(fā)射光譜法(ICP—AES)，可對樣品中多種微量元素同時進行分析測定。

(5)X射線熒光光譜分析也是環(huán)境分析中近代分析技術(shù)之一，適用于生物樣品中多元素的分析，特別是對硫、磷等輕元素很容易測定，而其他光譜法則比較困難。

色譜分析法

(1)薄層層析法是應(yīng)用層析板對有機污染物進行分離、顯色和檢測的簡便方法，可對多種農(nóng)藥進行定性和半定量分析。如果與薄層掃描儀聯(lián)用或洗脫后進一步分析，則可進行定量測定。

(2)氣相色譜法由于配有多種檢測器。提高了選擇性和靈敏度，廣泛用于糧食等生物樣品中烴類、酚類、苯和硝基苯、胺類、多氯聯(lián)苯及有機氯、有機磷農(nóng)藥等有機污染物的測定。

(3)高壓液相色譜法是環(huán)境樣品中復(fù)雜有機物分析不可缺少的手段，應(yīng)用于糧食、蔬菜等中的多環(huán)芳烴、酚類、異腈酸酯類和取代酯類、苯氧乙酸類等農(nóng)藥的測定可收到良好效果，具有靈敏度和分離效能高、選擇性好等優(yōu)點。

電化學(xué)分析法

示波極譜法、陽極溶出伏安法等近代極譜技術(shù)可用于測定生物樣品中的農(nóng)藥殘留量和某些重金屬元素。離子選擇電極法可用于測定某些金屬和非金屬污染物。

放射分析法

放射分析法在環(huán)境污染研究和污染物分析中具有獨特的作用。例如，欲了解污染物在生物體內(nèi)的代謝途徑和降解過程，不能應(yīng)用上述分析方法，只能用放射性同位素進行示蹤模擬試驗。用中子活化法測定含汞、鋅、銅、砷、鉛、溴等農(nóng)藥殘留量及某些有害金屬污染物，具有靈敏、特效、不破壞試樣等優(yōu)點。

聯(lián)合檢測技術(shù)

應(yīng)用較多的聯(lián)用技術(shù)有氣相色譜一質(zhì)譜(GC—MS)、氣相色譜一傅立葉變換紅外光譜(GC—FTIR)、液相色譜一質(zhì)譜(LC—MS)等。這種分析技術(shù)能使組分復(fù)雜的樣品同時得到分離和鑒定，并可進行定量測定。其方法靈敏、快速、可靠，是對環(huán)境樣品中有機污染物進行系統(tǒng)分析的理想手段。 [3]

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