生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用

王如明+杜長玉+張艷麗

摘 要：隨著經濟的快速發(fā)展所帶來的環(huán)境問題越來越突出。近年來人們環(huán)境保護意識不斷增加，這也使保護環(huán)境和治理污染成為當前最重要的課題。為了能夠更好的實現對環(huán)境污染的有效治理，在環(huán)境監(jiān)測中生物監(jiān)測技術開始應用，從而更全面的將污染物體對生態(tài)系統(tǒng)和生物體的影響反映出來，更深入的對環(huán)境污染物所帶來的危害進行分析，從而為環(huán)境保護和污染治理提供重要的數據支持。文章從生物監(jiān)測的原理入手，分析了生物監(jiān)測所具有的優(yōu)點，并進一步對生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的具體應用進行了闡述，最后對生物監(jiān)測技術未來發(fā)展趨勢進行了展望。

關鍵詞：生物監(jiān)測技術；環(huán)境監(jiān)測；優(yōu)點；應用；發(fā)展趨勢

前言

在社會快速發(fā)展過程中，工業(yè)的發(fā)展及人口數量的急劇增加使環(huán)境問題十分突出，同時環(huán)境問題也成為當前人們關注的焦點問題，對環(huán)境污染的治理和環(huán)境的保護成為當前社會發(fā)展過程中急需解決的重要的課題。針對于環(huán)境中的污染物質，可以采用先進的監(jiān)測手段來對其對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響進行全面反映，從而根據環(huán)境污染程度進行分析，以便于采取切實可行的治污措施。

1 生物監(jiān)測的原理分析

在生物監(jiān)測技術中，主要依托于生物學理論和生態(tài)系統(tǒng)理念，由于生物與環(huán)境之間具有非常緊密的關系，二者相互制約、相互影響、相互依存，而且生物與環(huán)境之間發(fā)生了密切的能量交換和物質交換，在環(huán)境受到污染時，則會迅速地進入到生物體內，發(fā)生蓄積和遷移等現象，嚴重影響生物在生物系統(tǒng)中的生長、發(fā)育、分布、生理和生化等指標。生物監(jiān)測技術就是利用生物對污染反應來量化和分體環(huán)境的污染程度，從而實現對環(huán)境污染進行有效監(jiān)測。

2 生物監(jiān)測所具有的優(yōu)點

2.1 連續(xù)性、持久性強

在對環(huán)境監(jiān)測過程中，傳統(tǒng)監(jiān)測手段多為定期采樣，并通過對所采樣品進行分析來量化環(huán)境污染的程度，但這種定期采樣的方法具有較強的即時性和片段性特點。而利用生物監(jiān)測手段來對環(huán)境進行監(jiān)測時，能夠時刻監(jiān)測環(huán)境中的細節(jié)，而且對環(huán)境中的各種變化信息進行隨時采集，能夠全方位反映自然環(huán)境中發(fā)生的污染。生物監(jiān)測不僅具有較強的連續(xù)性，而且持續(xù)性非常明顯。

2.2 破壞性弱

利用生物監(jiān)測技術來對環(huán)境進行監(jiān)測過程中，其數據多來自于植物枝葉、樹皮、動物的排泄物及毛發(fā)等，不會對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的生物個體帶來破壞?？梢哉f利用生物監(jiān)測環(huán)境其信息來源、使用對象及最終目的都是生物本身。

2.3 反應靈敏

利用傳統(tǒng)的理化監(jiān)測手段無法科學的發(fā)現和甄別長期污染物，但利用生物監(jiān)測來尋找污染物則更具便捷性。而且通過分析生物富集和生物積累等效應，有利于更好的提高生物的靈敏性，對尋找污染物的速度和效率具有積極的作用。

3 生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的具體應用

3.1 生物監(jiān)測在大氣監(jiān)測中的應用

在生態(tài)系統(tǒng)中，由于植物根系固定，同時污染物具有較強的敏感性，二者在生態(tài)系統(tǒng)中相互作用，這也使植物受到污染物的污染程度較大，特別是來自于大氣的污染，更會對植物帶來較大的影響。將生物監(jiān)測技術在大氣監(jiān)測中進行靈活應用，能夠更準確的實現對大氣環(huán)境質量的監(jiān)測，并對大氣環(huán)境污染程度進行確定。當前生物監(jiān)測技術通常用于監(jiān)測大氣中的二氧化硫含量、二氧化碳含量和大氣中氟化物的含量，主要是針對不同植物的特性來對大氣中有害物質進行監(jiān)測，從而獲得準確的監(jiān)測結果。

3.2 生物監(jiān)測在土壤監(jiān)測中的應用

一旦土壤出現污染，則會對微生物、地下水及地表植物帶來較大的影響，因此在利用生物監(jiān)測技術對土壤監(jiān)測過程中，所采用的生物監(jiān)測方式大致可分為以下幾種：

（1）植物監(jiān)測。對于污染區(qū)域內的植物進行觀察，針對被污染植物的習性和發(fā)育情況的變化、葉片表面情況、光合作用及新陳代謝等進行觀察，從而來確保土壤污染的程度。

（2）動物監(jiān)測。在對土壤采用生物監(jiān)測技術進行監(jiān)測過程中，由于蚯蚓長期的生活在土壤中，因此對于選取區(qū)域內的監(jiān)測對象可以選擇土壤中生存的蚯蚓。土壤作為蚯蚓的生存環(huán)境，一旦土壤中各元素發(fā)生變化，蚯蚓能夠立刻察覺到，特別是對于土壤中的一些異常物質及有害元素，蚯蚓更具敏感性。另外，蚯蚓體內鎘的含量與土壤中的鎘的含量具有非常密切的關系，這也使土壤監(jiān)測中蚯蚓發(fā)揮著非常重要的作用。

（3）微生物監(jiān)測。這種監(jiān)測手段指的是通過對土壤中微生物群落的變化進行觀察分析，進而推斷出土壤中污染程度的強弱。土壤污染物中，人的排泄物和污水是最主要的兩類，通過對土壤中微生物結構與數量的變化進行分離統(tǒng)計，能夠對土壤污染程度有直觀和全面的認識。

3.3 生物監(jiān)測在水體監(jiān)測中的應用

（1）微型生物群落監(jiān)測。微型生物群落是水體中非常重要的部分之一，并且對水體的情況有著非常敏感的反應。技術人員在實踐中多采用聚氨酯泡沫塑料塊進行微型生物的群落監(jiān)測，這種方法在對水體污染進行監(jiān)測的過程中具有更加準確、經濟和快捷的優(yōu)點。

（2）指示生物。指示生物的選取需要考慮生活習性是否規(guī)范、活動地點是否固定、生物周期是否夠長等問題，如果這些要求均能滿足，這類生物即可作為良好的指示生物，并對水體的污染情況做出全面反映。常見的指示生物有魚類、底棲類、貝類等等。

4 生物監(jiān)測技術未來的發(fā)展趨勢

生物監(jiān)測技術作為一種重要的監(jiān)測方法和手段，依據生物過程及對生物理化功能的分析和闡述來完成監(jiān)測任務，其以現代生物工程技術作為生物監(jiān)測技術的重要核心所在，將其在當前環(huán)境監(jiān)測中進行有效應用，充分的發(fā)揮出生物技術的重要優(yōu)勢，使人們充分的認識到現代化科技的重要性。但在當前生物監(jiān)測過程中，現代技術的水平還無法完全發(fā)揮出來，這就需要在生物監(jiān)測技術未來發(fā)展過程中要關注于以下幾方面的問題，從而更好的提高生物監(jiān)測技術的水平。

其一，在生物監(jiān)測技術應用過程中，未來要重視指示生物的選擇，投入更多的精力來加大對指示生物的研究和分析，確保所選擇的指示生物具有較強的敏感性，能夠更全面、更充分地將環(huán)境污染情況反映出來，進一步提高生物監(jiān)測結果的精確性。

其二，在生物監(jiān)測技術發(fā)展過程中需要以生命科學作為重要的理論基礎，因此未來要加大對生物科學的研究力度，以此來進一步對生物的相關生理特征進行了解，從而為選擇指示生物提供重要的理論支持，為生物監(jiān)測技術的發(fā)展奠定良好的基礎。

其三，通常情況下所選擇指示生物容易受到土壤、水資源、季節(jié)特征和病蟲害等因素的影響，因此在具體監(jiān)測過程中要提高其對比性，規(guī)范監(jiān)測方式和手段，提高其標準化程度，更好的發(fā)揮出生物監(jiān)測技術的優(yōu)勢。

5 結束語

近年來在科學技術快速發(fā)展的推動下我國生物監(jiān)測技術水平也有了大幅度的提升，并在環(huán)境監(jiān)測中應用得越來越廣泛。由于生物監(jiān)測技術具有傳統(tǒng)監(jiān)測技術所無法比擬的優(yōu)勢，這也使其在環(huán)境監(jiān)測中具有非常好的應用前景，在提升環(huán)境質量方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

參考文獻

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