生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

呂占華

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科技的發(fā)展和進(jìn)步，環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中出現(xiàn)越來(lái)越多新型的技術(shù)，由于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性、綜合長(zhǎng)期性、敏感性、連續(xù)性以及非破壞性等優(yōu)點(diǎn)，因此在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有著十分重要的地位。在環(huán)境監(jiān)測(cè)的宏觀范圍以及微觀領(lǐng)域中，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?yàn)槠涮岣咻^為連續(xù)以及綜合全面的信息，能有效提高環(huán)境的質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)人與自然和諧相處，構(gòu)建和諧穩(wěn)定的社會(huì)。本文論述了生物監(jiān)測(cè)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用，以期可以為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供參考。

關(guān)鍵詞：生物監(jiān)測(cè) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 應(yīng)用

前言

近些年，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于比較新穎的技術(shù)，其主要指的是通過(guò)采取單獨(dú)的生物體、群落以及種群等方面給環(huán)境帶來(lái)的變化或者污染后出現(xiàn)的反應(yīng)，根據(jù)生物學(xué)的原理分別評(píng)價(jià)以及監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境受到污染的情況。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中占據(jù)非常重要的地位，其在應(yīng)用過(guò)程具有非破壞性、連續(xù)性、敏感性、綜合性長(zhǎng)期性以及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，其廣泛的使用在早期預(yù)防環(huán)境污染、制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境、監(jiān)測(cè)突發(fā)事件以及控制總量等方面，并取得相應(yīng)的成就。

一、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)概述

生物監(jiān)測(cè)是指利用生物與生物之間的相互制約影響、生物與環(huán)境之間的相互制約與影響，了解生物與周圍環(huán)境之間的具體聯(lián)系，通過(guò)監(jiān)測(cè)環(huán)境與生物之間的關(guān)系對(duì)當(dāng)前生物生存的自然環(huán)境中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析?，F(xiàn)階段生物監(jiān)測(cè)的方法主要包括四種，即生理學(xué)方法、生態(tài)學(xué)方法、物理學(xué)方法及生物化學(xué)成分分析等。雖然現(xiàn)在生物監(jiān)測(cè)技術(shù)很大程度上還只能作為其他環(huán)境監(jiān)測(cè)方法的補(bǔ)充，但是其可以有效彌補(bǔ)其他方法的不足，提高環(huán)境質(zhì)量水平的評(píng)定、監(jiān)測(cè)質(zhì)量，與其他環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，生物監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、連續(xù)性：連續(xù)性的生物監(jiān)測(cè)可以收集長(zhǎng)期范圍內(nèi)環(huán)境變化相關(guān)的各種信息，提高環(huán)境污染分析的全面性。

2、靈敏性：一些自然環(huán)境中無(wú)法利用理化監(jiān)測(cè)找出某些長(zhǎng)期污染物，但是生物監(jiān)測(cè)通過(guò)生物積累、生物放大及生物富集等效應(yīng)，大大提高了生物的靈敏度，從而快速找出環(huán)境中的污染物。

3、直觀性：生物監(jiān)測(cè)可以把污染物對(duì)生物體的生物學(xué)效應(yīng)直觀的反映出來(lái)，人們可以直接觀察、分析，故大大提高了監(jiān)測(cè)結(jié)果的可信度。

4、保護(hù)性：生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用本身就是一種生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，應(yīng)用過(guò)程中不會(huì)對(duì)生物體、生態(tài)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成任何破壞。

5、經(jīng)濟(jì)性：生物監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)需在技術(shù)、設(shè)備等方面投入過(guò)多的資金，且監(jiān)測(cè)過(guò)程更簡(jiǎn)單。

二、生物監(jiān)測(cè)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

1、生物監(jiān)測(cè)在大氣污染中的應(yīng)用

大氣污染具體是指依據(jù)生物監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境來(lái)對(duì)大氣質(zhì)量以及環(huán)境被污染的程度進(jìn)行確定。在整個(gè)生物系中，大氣污染最容易給植物的生存帶來(lái)一定的威脅， 植物由于自身具有在固定環(huán)境中生產(chǎn)的特點(diǎn)， 使其沒(méi)有辦法避免受到有害物質(zhì)的污染。其對(duì)于有害物質(zhì)有著相對(duì)強(qiáng)的敏感性，因?yàn)樯L(zhǎng)位置比較固定，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易管理以及監(jiān)測(cè)，生物監(jiān)測(cè)在大氣污染中的應(yīng)用具體是通過(guò)采取植物作為監(jiān)測(cè)樣品。植物能夠?qū)⒋髿鈱?duì)環(huán)境的污染程度全面的反應(yīng)出來(lái)， 比較常用在大氣污染監(jiān)測(cè)中的植物具體有以下幾種：

（1）二氧化硫指示植物

二氧化硫指示植物具體是指利用水杉、杜仲、苔蘚、落地松以及地衣等進(jìn)行指示。一般情況下，受到污染的相對(duì)明顯的癥狀是生長(zhǎng)在葉子上的維管束出現(xiàn)傷斑并且呈現(xiàn)塊狀， 同時(shí)也可以出現(xiàn)在葉子的邊緣，癥狀主要表現(xiàn)為傷斑，顏色呈現(xiàn)土黃色或者紅棕色。

（2）氟化物指示對(duì)象

氟化物指示對(duì)象具體是指利用梅、大蒜、唐昌蒲、郁金香、杏、金線草以及葡萄苔蘚等植物進(jìn)行指示。一般情況下，受到污染的相對(duì)比較明顯的癥狀是葉子形狀為尖形且葉面上存在傷斑，在葉脈上出現(xiàn)癥狀的比較少。通常情況下，傷斑屬于紅褐色或者淺褐。

（3） 二氧化碳指示植物

二氧化碳指示植物具體是指利用煙草、番茄、柑橘、向日葵以及秋海棠等進(jìn)行指示。一般情況下，受到污染的相對(duì)比較明顯的癥狀是植物的葉脈上出現(xiàn)傷斑且呈現(xiàn)不規(guī)則的形式，顏色為黃褐色、棕色以及白色，同時(shí)也有可能在植物的葉子上出現(xiàn)傷斑并且呈現(xiàn)點(diǎn)狀。

2、水體污染的生物監(jiān)測(cè)

（1）微型生物群落監(jiān)測(cè)法

微型生物群是水體系統(tǒng)的重要部分，對(duì)水體污染有敏感的反應(yīng)。最常用的方法是聚氨酯泡沫塑料塊法，特點(diǎn)是將這種泡沫塑料塊投入水體，收集其中的微型生物?；|(zhì)的使用不受時(shí)間和空間的限制，相對(duì)于其它的生物群落法，具有快速、經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，也適用于工業(yè)廢水的監(jiān)測(cè)。

（2）指示生物法

指示生物法是最經(jīng)典的水體污染的生物監(jiān)測(cè)方法之一。利用對(duì)水環(huán)境中污染物敏感的生物種類的存在或缺失，來(lái)指示其所依賴的水體內(nèi)污染物的存在狀況。指示生物應(yīng)具有生命周期長(zhǎng)，活動(dòng)范圍固定等特點(diǎn)，便于持久地反映污染物對(duì)水體的綜合影響。主要包括浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物、魚(yú)類和著生生物。從分類地位看，無(wú)脊椎動(dòng)物地應(yīng)用最廣泛。指示水體嚴(yán)重污染的生物包括顫蚓類、細(xì)長(zhǎng)搖靜裸藻、蚊幼蟲(chóng)、小顫藻等。指示水體中等污染的生物包括四角盤(pán)星藻、居櫛水蚤、脆弱剛毛藻等。指示水體清潔的生物包括扁蜉、蜻蜓、田螺等。

三、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景以及方向

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)具體是采取生物對(duì)污染物體的直接反應(yīng)來(lái)體現(xiàn)大氣環(huán)境受到污染的程度以及環(huán)境的質(zhì)量。從本質(zhì)出發(fā)，環(huán)境污染帶來(lái)的效應(yīng)主要是重點(diǎn)體現(xiàn)在以人為主體。所以在環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)有著指示的意義。倘若生物監(jiān)測(cè)的實(shí)際對(duì)象相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，那么生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。比如在精確性、快速性以及靈敏性等特性都需要不斷進(jìn)步，生命科學(xué)的實(shí)踐以及理論能夠指導(dǎo)著生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。生物的群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量、行為、種群以及形態(tài)等方面會(huì)受到污染物的影響，并且會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到損壞，造成機(jī)體變異、致癌以及畸變等情況。生物系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜的情況下會(huì)使分析監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)遭遇一定的難度。另外，在自然的環(huán)境中采取的指示生物，不僅會(huì)受到污染物質(zhì)帶來(lái)的影響，還在一定程度上受到土壤、地域、季節(jié)、病蟲(chóng)害以及氣候等原因的影響，所以在監(jiān)測(cè)方式的構(gòu)建上要確保能夠標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)最終結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的可比性，只有這樣，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)才能夠發(fā)揮自身的價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)

總之，生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中日趨重要的地位和作用， 充分說(shuō)明拓寬學(xué)科的研究領(lǐng)域， 加強(qiáng)學(xué)科間的交流、滲透和合作， 對(duì)于科學(xué)的整體發(fā)展和進(jìn)步是至關(guān)重要的。

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