生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測站 安徽滁州 239000）

生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測站 安徽滁州 239000）

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會上日益關(guān)注的問題，為了控制環(huán)境質(zhì)量，實(shí)時的進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測是必要的?，F(xiàn)階段，在環(huán)境監(jiān)測過程中會采用很多的技術(shù)設(shè)備與監(jiān)測技術(shù)，其中生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測過程中發(fā)揮著重要的作用。鑒于此，本文將通過分析生物監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵，探討生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用情況。

生物監(jiān)測技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測；應(yīng)用研究

引言

生物監(jiān)測技術(shù)，顧名思義是利用生物的基因、結(jié)構(gòu)、種群或者群落等對環(huán)境實(shí)施監(jiān)測分析。因此，生物監(jiān)測技術(shù)是從生物學(xué)角度對環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價提供判斷性的依據(jù)，其監(jiān)測結(jié)果表現(xiàn)在生物對環(huán)境變化后所產(chǎn)生的反應(yīng)。生物監(jiān)測技術(shù)在實(shí)施環(huán)境監(jiān)測的過程中不僅可以揭示環(huán)境變化的過程和程度、監(jiān)測和評價環(huán)境污染，同時還可以反映污染物對生物的綜合效應(yīng)，評價人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響。鑒于此，本文對生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用探究具有重要意義。

1 生物監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵

1.1 生物監(jiān)測技術(shù)的概述

生物監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵隨著時代的發(fā)展發(fā)生了相應(yīng)的變化，傳統(tǒng)時期的生物監(jiān)測技術(shù)是指為了有效監(jiān)測被檢測物質(zhì)的質(zhì)量與功效，從而利用生物體對被檢測物質(zhì)產(chǎn)生的特有反應(yīng)進(jìn)行針對性的鑒定。然而現(xiàn)代的定義實(shí)現(xiàn)了對技術(shù)應(yīng)用與功能的放大，即包括生物學(xué)監(jiān)測與生態(tài)監(jiān)測[1]。

1.2 生物監(jiān)測的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

在采用生物監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測的過程中，其表現(xiàn)出了如下優(yōu)勢：①從監(jiān)測結(jié)果上分析，生物監(jiān)測技術(shù)與一般技術(shù)相比能夠更加綜合、真實(shí)的反應(yīng)出環(huán)境質(zhì)量的狀況，并且在檢測環(huán)境的過程中可以保持一定的連續(xù)性。②生物監(jiān)測技術(shù)的靈敏度較高，其功能呈現(xiàn)多樣化的特征，而且在實(shí)施過程中簡單易行，大大節(jié)省了環(huán)境監(jiān)測的人力與物力。

當(dāng)然，在使用生物監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測的過程中也會存在一些弊端，例如在反應(yīng)環(huán)境污染狀況的過程中不能夠保證一定的速度，反應(yīng)過程無法通過定量分析，在監(jiān)測過程中會受到很多外界因素的影響。同時，由于其結(jié)果主要依賴于生物體對環(huán)境改變的特征性反應(yīng)，因此技術(shù)水平相對較高，在推廣過程中存在一定的局限性。

2 生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 生物監(jiān)測技術(shù)在水污染監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1.1 水質(zhì)污染的指示生物

在分析河流的過程中，其水質(zhì)可以分為四個等級，即多污帶、a-中污帶、b-中污帶和寡污帶。其中多污帶的指示生物包括浮游球衣細(xì)菌、貝氏硫細(xì)菌、顫蚯蚓和水螞蟥等，a-中污帶的指示生物包括大顫藻、小顫藻、椎尾水輪蟲、天藍(lán)喇叭蟲和小球藻等，b-中污帶包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻、輪蟲、泥鰍和黃鱔等生物指示物。寡污帶中則包括浮游幼蟲、石蠶幼蟲等。其中所說的指示物主要是指能夠反映水質(zhì)狀況的生物，表現(xiàn)在生物體的群落結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量等特征上[2]。

2.1.2 水體污染物生物分析方法

在進(jìn)行水體污染物生物分析過程中，其中應(yīng)用到的方法主要包括細(xì)菌總數(shù)監(jiān)測法、大腸菌群檢查法、發(fā)光細(xì)菌的微毒檢測以及魚毒性試驗(yàn)檢測方法和貽貝監(jiān)測方法。其中水體污染物的生物群落監(jiān)測方法主要是指很據(jù)浮游生物在不同污染帶中出現(xiàn)的物種頻率和相對數(shù)量進(jìn)行水污染程度的評價，在評價過程中可以通過一定的數(shù)學(xué)計算得到簡單的指數(shù)值，從而判斷污染程度的高低。

生物群落監(jiān)測方法在使用過程中包含著幾種子方法，分別由污水生物系統(tǒng)法、PFU法、生物指數(shù)法、種類多樣性指數(shù)法和水生生物法。當(dāng)河流受到污染以后，在污染源下游不同的區(qū)段，出現(xiàn)不同的生物種類，從而形成4個連續(xù)的污染帶，其中每個污染帶又均保持著獨(dú)有的特性，特性內(nèi)容表現(xiàn)出綜合多樣的物理、化學(xué)以及生物學(xué)特征，這就是污水生物系統(tǒng)法，可以通過生物種類、細(xì)菌數(shù)量以及污染物溶度指數(shù)判斷水體監(jiān)測情況[3]。

2.1.3 水污染的生物監(jiān)測與評價

在利用生物監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行水體污染監(jiān)測時水環(huán)境質(zhì)量的生物評價可闡述為：可以通過推算的方式對開發(fā)行為或者建設(shè)項目對受納水體排放的污染物量，確定出建設(shè)以前的水環(huán)境基本情況，并可以就其現(xiàn)狀進(jìn)行一定的預(yù)測，從而進(jìn)行必要的污染控制與防范對策。

綜上所述，生物監(jiān)測技術(shù)可以有效的監(jiān)測水體污染的變化，當(dāng)水體發(fā)生富營養(yǎng)化時，其危害程度較大，不僅會造成水生生物的死亡、降低溶解氧含量、產(chǎn)生藻毒素同時還會污染到引用水源，散發(fā)出不良?xì)馕稄亩M(jìn)一步危害人體健康與環(huán)境質(zhì)量，因此，采用生物監(jiān)測技術(shù)可以有效的實(shí)施水體污染監(jiān)測[4]。

2.2 生物監(jiān)測技術(shù)在大氣污染監(jiān)測過程中的應(yīng)用

2.2.1 大氣污染與植物

大氣污染對植物的影響主要表現(xiàn)在對群落、個體、組織器官、細(xì)胞以及分子5個方面，植物對大氣污染的反應(yīng)則表現(xiàn)在污染物在植物體內(nèi)積累后的表現(xiàn)，污染物與植物的共同作用而形成的新產(chǎn)物，植物生長量以及生長狀態(tài)的改變等等。

在研究利用生物監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測大氣污染時，仍然要考慮到指示物的選取問題，鑒于大氣成分較多，因此總結(jié)為表1[5]。

表1 常見的大氣污染物與其對應(yīng)的指示植物

2.2.2 大氣污染的生物監(jiān)測評價

在作用過程中，植物群落會因?yàn)榇髿馕廴疚锏牟煌M成以及溶度發(fā)生相應(yīng)的變化，其中的部分個體發(fā)育會受到嚴(yán)重的阻礙，在組織器官成長的過程中發(fā)生不同的反應(yīng)特征，例如葉面受損，莖稈枯竭等現(xiàn)象，如圖1所示。其中大氣污染物一般包括粉塵、一氧化硫、硫化物以及氮氧化物和臭氧等。

圖1 在硫化物的影響系葉面受損情況

由于在大氣污染物指示植物的選擇過程中比較混亂，其主要原因是可作為指示植物的種類較多，因此在選擇過程中要遵循以下原則：①能夠綜合反映出大氣污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響強(qiáng)度；②能盡早的發(fā)現(xiàn)大氣污染物；③能檢測出不同的大氣污染；④能夠反映出一個地區(qū)的污染歷史。

在監(jiān)測大氣污染的過程中需要用到的監(jiān)測方法包括栽培指示植物監(jiān)測法、利用污染量指數(shù)法監(jiān)測、植物群落檢測法、微生物監(jiān)測法等。在使用生物監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測大氣污染的過程中可以有效的獲取大氣環(huán)境質(zhì)量的基本情況，預(yù)測大氣環(huán)境的變化趨勢，并且提出有針對性的防范和治理措施。因此，生物監(jiān)測技術(shù)在大氣污染監(jiān)測過程中發(fā)揮了重要的作用[6]。

2.3 生物監(jiān)測技術(shù)在土壤污染監(jiān)測中的應(yīng)用

土壤污染的種類主要包括農(nóng)藥污染、重金屬和微量元素污染以及有機(jī)污染物等。其不僅能夠危害到植物的生長，改變土壤內(nèi)生物的生存數(shù)量，同時還能夠?qū)⑽廴疚锿ㄟ^食物鏈的方式引入到動物和人民的生活中，從而造成對其健康造成威脅。通過特定的指示物，利用生物監(jiān)測技術(shù)可以有效的監(jiān)測土壤污染情況以及環(huán)境質(zhì)量，例如觀察葉片的特征、生長情況以及葉面積變化情況等。與上述應(yīng)用類似，均可以得到較好的監(jiān)測效果。

3 結(jié)論

綜上所述，通過分析生物監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)涵，探討了生物監(jiān)測技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測、水體環(huán)境監(jiān)測以及土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，說明了生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測過程中發(fā)揮了重要的作用。但是鑒于生物監(jiān)測技術(shù)在檢測過程中還存在著一定的時間制約以及技術(shù)推廣制約等問題，因此相關(guān)人員應(yīng)該加大對其的研究力度，克服生物監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用中存在的困難。

[1]程英，裴宗平，鄧霞，梁鳳焦.生物監(jiān)測在水環(huán)境中的應(yīng)用及存在問題探討[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008，02：111～114.

[2]劉偉成，單樂州，謝起浪，林少珍.生物監(jiān)測在水環(huán)境污染監(jiān)測中的應(yīng)用[J].環(huán)境與健康雜志，2008，05：456～459.

[3]陳家長，楊琳.生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2005，S1：325～329.

[4]戴舒雅，余儉，丁波，殷偉慶.生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].污染防治技術(shù)，2013，05：62～65+71.

[5]陰琨，趙淑莉.生物毒性測試在環(huán)境與健康綜合監(jiān)測中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，S2：321～327.

[6]張述偉，孔祥峰，姜源慶，呂婧，吳寧，張婧，馬然，鄒妍.生物監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境中的應(yīng)用及研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2015，05：103～107.

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1004-7344（2016）26-0303-02

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