水质微型生物群落监测PFU法

水质微型生物群落监测PFU法

国家标准 GB/T1299091 法 水质微型生物群落监测PFU waterquality一Microbialcommunitybiomonitoring一PFUmethod 1991-08-19发布 1992-04-01实施 国家 局 ; 发布 察 其 国家 局国家标准
国家标准 GB/T12990-91 水质微型生物群落监测PFU法 Waterquality一Microbialcommunitybiomonitoring一PFUmmethod PFU微型生物群落监测方法(以下简称PFU法是应用泡沫塑料块作为人工基质收集水体中的 微型生物群落，测定该群落结构与功能的各种参数，以评价水质 此外，用室内毒性试验方法，以预 报工业废水和化学品对受纳水体中微型生物群落的毒性强度，为制定其安全浓度和最高允许浓度提出 群落级水平的基准 适用范围 1.1本标准的野外监测适用于淡水水体，包括湖泊、水库、池塘、大江、河流、溪流 1.2本标准的室内毒性试验适用于工.厂排放的废水、城镇生活污水、各类有害化学物质 1.3本标准适用于综合水质评价 定义 2.1PPFU:是Polyurethanefoamunit聚氨酯泡沫塑料块的缩写 2.2微型生物群落(Mierobialcommunity);是指水生态系统中显微镜下才能看见的微小生物，主要 是细菌、真菌、藻类和原生动物，此外也包括小型的后生动物，如轮虫等 它们占据着各自的生态位， 彼此间有复杂的相互作用，构成一特定的群落，称之为微型生物群落 2.3群落生境 Commnityhabitat);不同的群落生活在不同的生境中，不同的生境有不同的群落 PrU微型生物群落随采样点的不同生境而异 2.4分类单元:以形态差异为主的分类学上的种Species)，无法确定个别种的学名时，可用属 (Genus)、科Family或类群(Group代替，只需把形态不同的种类分清 原理 微型生物群落在水生态系统中客观存在 用PFPU浸泡水中，曝露一定时间后,水体中大部分微型 生物种类均可群集到PFU内，挤出的水样能代表该水体中的微型生物群落 已证明原生动物《包括植 物性鞭毛虫、动物性鞭毛虫、肉足虫和纤毛虫)在群集过程中符合生态学上的MaeArthur-wilson岛屿 区域地理平衡模型，由此可求出群集过程中的三个功能参数(S,G、Tw我). 在生物组建水平中，群 落水平高于种稠种群水平，因而在群落水平上的生物监测和毒性试验比种和种群水平更具有环境真实 性，为环境管理部门提供符合客观环境的结构和功能参数，作出科学的判断 试验环境 4.1野外监测:任何季节、任何地区均可在任何水体中进行 42毒性试验:在室内进行毒性试验时要求模拟天然环境 国家环境保护局1991-08-19批准 1992-04-01实施
GB/T12990-91 试验用材料及设备 5.1PrU的制备，5OmmX65mm×75mm聚氨酯泡沫塑料块，白或谈黄色均可 使用前在燕憎水中浸 取出井挤去水分 用绸绳将U来微拥繁，留出150一3Mnm长的绳头便于悬挂 泡12~24h， 5.2静态毒性试验用材料 a 55mm×26Omm×540mm的搪瓷盘或塑料盘 玻璃培养柜、可隔成三层 层距660mm 每层装40w日光灯 b 5.3动态毒性试验用的材料 可调恒流稀释装1台 直径40mm、高20Omm的有机玻璃平底圆形试验槽,槽底均匀分布6个直径10mm的出水孔 b 个 母液罐 搪瓷桶1个，用于稀释水 d 仪器和试剂 6.1配有相差镜头的生物显微镜一台 6.2毒物测试用试剂和仪器 依测试毒物而定). 63测叶绿素a含敏常规方法中用的试剂和仪器 (90%内阴、抽滤装置、721分光光度计、孔径0.7 1. .opm玻璃纤维滤膜)》. 6.4测去灰分干重常规方法中用的试剂和仪器 (烘箱、马烘炉、1oml堆蜗、分析天平). 试验步骤 7.1野外监测 7.1.1PFU的挂放;挂放数量依工作要求而定 PFU均需有重物垂吊、以免漂移 悬挂的方式有三 种; 漂浮式(图1)两边浮桶用石块固定位置后，用绳索把两个浮桶牵住 a. 沉式(图2)，把FU绑成一束，用石块下沉用重物系一束FU抛向水中，不得把PU沉 b 在底部，以免影响污染监测的效果 分散式图3):在同一采样点分散几处挂放，每处只放24个PFU 绳端固定在岸边 浮- PFU 图1漂浮式 图2沉式
GB/T12990-91 图了分散式 1.2采样.PFU曝露天数根据工作要求面异 靠规监测曝露不能少下1天 评价水质要做一个完 的群集曲线，曝露时间规定13，7，l，15，21，28天时采样 静水和流水分别在28、15天结束 如流速较快，还可追加1h 采样时从排放的PFU随机取两块、供生物平行观察 如需进行叶绿素a 和去灰分F重的渊定，则取第三块FU 呆集的PFU块分别放在塑料食品袋中带回实验室 袋中不要 加水 回堂厅，带上薄摸雅料手套，把FU中的水全而挤于烧杯中，把袋中的水也倒人 观察一个样 品挤一个 全部镜检样品必须在48h内完成 7.2毒性试验 7.21稀释水.用没有污染的天然水谋或去纵自来水,加热到0c维持Dmin,以便杀死水中的生物 在冷却过程中白然曝气，备用 种源PFU是指事先在无污染水体中已放了数天(流水3天，静水15 7.2.2种源(EpieenterPFU 一20天)的PFU，其上已群集了许多微型生物种类，接近平衡期的、未成熟的群落 未成熟群落要比 成熟群落(平衡期后》对污染的毒性反应敏感得多 毒性试验0天时，须镜检种源PPu. 1.23静态毒性试验的布局;在试验盘的两端各绑4~5个空白PrU,并使PFU吸满受试水 于盘子 中央再挂放种谭PPU各空白PFU须与种源PrU距离相等(图们 各浓底梯度均应有两个试验盘 咒于玻璃培养柜内，4ow日光灯保持试验盘光强1000一20oax 白天开灯12h，天黑关灯12h，成为 一个实验室微生态系统也称微宇宙图5). 图4静态毒性试验盘中PFU的布放 图5静态毒性试验的布置 7.2.4动态毒性试验的布局，把盛稀释水的和盛母液的容器出水管分别引入恒流稀释装置内进行配
GB/T12990-91 比，然后再把恒流稀释装置的出水管滴流到试验槽的中央(如图)，根据实验要求可调试至所蓄的稀 释倍数.如果采用0.5稀释困子(Dlutionaetor),理论上可得到毒物浓度为100%,.50%,25%,12.5% 6.25%、0%等组 可根据人力删去个别低浓度组 调试浓度梯度后，再在试验槽中先挂空白PFU，再 挂种源PFU，两者距离相等 试验期间仍须按时分析浓度梯度 7.2.5采样:在静态试验中按1，3，7，11，15天采样，在动态试验中按0.5，1，3，7，11，15天 采样 采样是随机的 小心地解开PFU绳索，从试验盘(糟中提出，挤出溶液于烧杯后，仍将PFu 小心放回原地绑好，做好记号表示此PFU已用过 试验结束后对各盘中种源PFU进行镜检 7.3原生动物镜检 镜检时用细吸管从烧杯底部吸3滴水样于载玻片上，盖上22mm×22mm盖玻片 按高、中、低倍 镜顺序仔细全片检查三片原生动物种类 要求看到85%种类.若要求种类多样性指数(Speciesdiversity indaex)，则须定量计算 把水样摇匀，吸0.1ml水样于0.lmL.计数框内，全片进行活体计数 o 液 置 装 试验情 试验惰 试验情 试验槽 试验憎 试验槽 试验憎 试验憎 图6动态毒性试验 -流水、稀释系统示意图 结果的表示和有效性 8 8.1微型生物群落结构和功能参数，PFU法的结果可用各种参数来表示(见下表) 对表内的这些参 数的生态学意义已有许多说明，有的也已划定了指示水质好坏的范围 表1中分类学的参数表示要进 行种类鉴定，主要是原生动物，非分类学参数是指用仪器(如Glson呼吸仪)或化学分析方法测定整 个微型生物群落 群集过程是根MaeANrhurwln岛的区系平街模型修订公式 -G S= 千e=可 式中:S -'时的种数; Se 平衡时的种数; G -群集速度常数; 达到90%S.所需时间; T H 污染强度 在s,与奉物浓度之间能获得统计学的相关公式，据此公式可状得C.、Ac C的效应浓度和预报MATC
GB/T12990-91 PFU微型生物群落结构和功能参数 构 数 功 能 数 分类学的 a种类数 G，T 群集过醒(S, "% b b 指示种类 功能类群(光合自养者P，食菌者B，食藻 多样性指数(d 者A，食肉者R，腐生者S，杂食者N) 非分类学的， a 异养性指数H 光合作用速度( b 叶绿素a b呼吸作用速度R) 4？结果的有效住 在工厂的排污口:上下游挂放了不少于1天的PFU,根据原生动物种数可监测到睡露期内工厂 8.2.1 有否污染事故发生 8.22毒性强度:毒性强度试验可对水质进行现状稚孤评价

GB/T1299091 附 录 原生动物镜检标准图谱 补充件
GB/T12990-91 ?A1? ?Ochn hromonassimplen 2?Oehyononasallesiaca 3. romonasmutabilis ?ochr ?Uo leaolo. OE 6 -? Uroglenosisamericana Oikomonastermo ??γOikommonase.rcatata 8.С?γ ocellata ?γ 9. obliqua 10?γOkomonassteint; 1?γOikomomasquadrata 12?γOkomonassocials 13?γO;komonasmutabils
GB/T12990-91 ?A1
GB/T12990-91 图A2说明 l4屋滴虫(O;komomasrostrala 15 萌滴虫AMonasviipara 16 点滴虫Monasgattula 17 月民滴虫MMwa nusdangeardi 18. arhabdomonas 球状滴虫Mma 19小滴虫Monas 7n1s 个体;一无柄个体 20 斜滴虫Monasobligua 21延长滴虫Monaselomeata 22聚滴虫Monassocias 个体;b一群体; -群集过程 23，变形滴虫Momaamehna 24 群聚滴虫Monassociabil 25 小枝树滴虫Deniromomasigaria -群体;b一分枝个体 a 10
GB/T12990 9 ig 20 ?A2 1
GB/T12990-91 图A3说明 26 植球花虫Anthophysisvegetans 一群体，b一个体 7 变形单鞭金燕chnn mahinaacher 华美单鞭金藻Chron 28. mulina lgans 4一正面观，b一横断面观 29卵形单鞭金藻Chromulimaoalis 椭圆形 -后端呈短尾状;c一近圆形 30伪暗色单鞭金藻Chromulimaseudonebulosa 后端呈旱尖形尾状突起，b一后端呈长尖尾状;c一横断面观 31 密集锥囊藻D)inobronsertularia 32圆简锥囊藻Dinobryoneyindricum -群体; 个体 33 群集锥囊藻Dinobryonsociale 34分歧锥囊藻Dinobryondvergen --群体; 体 35长锥形锥囊藻Dinobryonbataricumn 36椭圆形附钟藻Ei/yrisu4triculus 37 劳特博恩玻钟藻yalobryomlauterborni 38淡红金粒藻Chrysococcusrufescens 12
GB/r12990-91 R ?A3 13
GB/T12990-91 图A4说明 39 黄群藻Syhuraurella 440阿达姆斯黄群菜Svnuruadamsin -群体;b个体 4 41具尾鱼鳞藻Malloonascaudata d一外形;b一内部结构; 长刺;d一鳞片 42 延长鱼鳞藻Mallomonaselongata a一内部结构 长刺; 鳞片;d一外形 43 伸长鱼鳞藻Maloonasrodwcda -鳞片;b-外形 44最美鱼鳞藻Malo Looa.sblcheia 45 链状金星藻Chrysidiastrum.catenatum 46 辐射金变形藻Chrysamoebaradians -鞭毛时期 变形虫时期; 4、 scherfel 47 扁平金瓶藻Lagynion 48 伊瓦诺菲金钟藻Chrysopyrisiramof -正面观;b一侧面观 49狭口金钟藻Chrysoyris Ste'7nosona 4一正面观b一侧面观 50. 肾形双角藻Buriha" Phaseolus 4一顶面观;b正面观 51卵形隐*Cryomonas 07ata -正面观;b一横断面观 1
GB/T12990-91 oC 5 ?A4 15
GB/T12990一91 图A5说明 52 啃蚀隐藻Cryptomonas erro5a -正面观; -横断面观 53马索隐藻Cryptomonasmarsoni 54蛋白核隐藻Cryptomonasyrenoidifera 一正面观; 面观; 横断面观 55 具尾蓝隐藻C 2OO7OdA caudata 56 尖尾蓝隐澡 hroomomasaeuta -正面观; -侧面观 57 卵形红胞藻Rhodomonasoralis -侧面观 横断面观; 正面观 58 湖生红胞藻 Rhodo7onaslacstris 59 素隐藻Child looa.sbaraaeciu -正面观 侧面观 60，平截杯隐藻Cyathomonastrwncata -正面观;b 侧面观 61 周泡藻Va acuuolarairescens -正面观; -顶面观 b 62 膝口藻Gonyostomum Seen -正面观;b一顶面观 63扁形膝口藻Gomy0n dlpr osto7 essmm 正面观 -侧面观;6-顶面观; 束啊牌Mnwnrihabaiaan 64 16
GB/T12990-91 55 58 59 O0 62 ?A5 17
GB/T12990-91 图A6说明 65 裸甲藻Gymmnodhinium aerug1noS77 66 真蓝裸甲藻Gymnodini4m elcyane2771 细胞内部结构 -个体外形 67外穴裸甲藻Gywmnodinium eOl 68 奇异裸甲藻yy nodini7 D 69光薄甲藻Glenodiniumn ymnoud inizunn -正面观; 背面观 70薄甲藻Gle 2nodiniu477bliscuulzus 71 怀尔多甲藻Peridiniu朋wilei -背面观; -正面观 顶面观 d -底面观 72沃尔多甲藻Peridiniu u7olzit -正面观b一背面观 -顶面观 d一底面观 73腰带多甲藻Peridiniu t4ncinctzun -正面观，b一背面观; -底面观 -顶面观 d- 18
GB/T12990-91 66 ?A6 19
GB/T12990-91 图A7说明 74腰带多甲藻圆环变型Peridinium.cinectum 底面观 -正面观;b背面观 -顶面观 5 二角多甲藻Peridiniumpes b -正面观; -背面观 顶面观 -底面观 d- 76、格特多甲藻Peridiniumgwtwinski b -正面观 -背面观 顶面观 -底面观 77 微小多甲藻Peridiniumpusilamn a一背面观，一正面观; -顶面观 -底面观 d一 20
GB/T12990-91 76 ?A7 2
GB/T12990-91 图A8说明 78 橄形多甲藻Peridniumumbonatum a一正面观;b-背面观; 顶面观;d一底面观 79 不显著多甲藻Peridiniuminconspicuum a一正面观;b一背面观; -底面观 顶面观; d 80 挨尔多甲藻Peridniumelbatiewskyt -正面观;b一背面观 顶面观;d一底面观 81 角甲藻Ceratiumhirundinella 82具角角甲藻Ceratiumcormutun 83 双鞭藻Eutreptiairidi 84变异多形藻Distigmaroteus 85 绿色裸藻Euglenairidis 个体外形，b一细胞内部结构 22
GB/T12990-91 ?A8 23
GB/T12990?91 ?A9? 86?Eugklenageniculata 87Euglenatritella 88?Ewgklenasanguinea -???;b -???;? a" 89Euglenapisciormi 90?Eugelenuelara 91Euglenaclazata 92?Euglenagracil 93βEuglenacaudata 94?Euglenamatabili 95Euglenadeses 96Euglenalucens -???;6c???? 24
GB/T12990-91 ?A9 25
GB/T12990-91 ?A10? 97Eugelenaehrenbergi -?b???? 98Euglenaehamydophora 99Euglena pro.7ma 100Euglena 101?Euglena gaSteroSteu5 102Euglenainterwta 103Euglenatriteri -;b? 104Euglenaspirogyra 105βEuglenaairywris 106Euglenaacus 26
GB/T12990-91 100 9 103 1002 l06 105 101 n ?A10 27
GB/T12990-91 ?A11? 107??epocineissteini 08α??Lepocinclipsewdoterta 109??lecinclisterta 110.??lexinclisfusiformnis 111?Leocinclisovum 112.?Phacusagiis 113Phacusnscillan5 - 114αPhacus 115αPhacusanomalus - b ; - 116βPhacus aCZu77217natuS a?;b 117?αPhacusorbicularis 28
GB/T12990-91 108 107 109 l3 1 14 HHz "115 1l6 ?A11 2s