關(guān)于生物監(jiān)測(cè)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

周 潔

（贛州市信豐生態(tài)環(huán)境局，江西 贛州 341600）

通過回顧我國工業(yè)的發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式往往伴隨著嚴(yán)重的大氣污染、重金屬土壤污染、廢水污染等，嚴(yán)重影響了人們的生活環(huán)境。所以各行業(yè)通過改造現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的方法，減少污染物的排放。隨著環(huán)保研究的不斷深入，人們的環(huán)保工作也逐漸從污染物控制與排放轉(zhuǎn)為生態(tài)環(huán)境的控制與保護(hù)，并提出了生態(tài)監(jiān)測(cè)這一技術(shù)理念。通過生物重金屬富集生態(tài)監(jiān)測(cè)，技術(shù)人員對(duì)于生態(tài)環(huán)境以及物種之間的關(guān)系有了更深入的了解，進(jìn)而讓我國環(huán)境保護(hù)工作有了全新的發(fā)展。本文針對(duì)生物重金屬富集生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，旨在為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供新的思路與想法。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)概述

在開展環(huán)境保護(hù)工作之前，需要對(duì)項(xiàng)目所在地的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，另外，在研究環(huán)境質(zhì)量與污染源之間關(guān)系的時(shí)候，也需要對(duì)研究區(qū)域一段時(shí)間內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量情況進(jìn)行調(diào)查。所以，環(huán)境監(jiān)測(cè)工作就是為了以上工作提供詳實(shí)、科學(xué)的環(huán)境監(jiān)測(cè)資料[1]。一般來說，環(huán)境監(jiān)測(cè)主要分為地表水、地下水、環(huán)境空氣、聲環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、土壤環(huán)境等。不同的污染源，所造成的環(huán)境問題也會(huì)表現(xiàn)在不同的環(huán)境因素中。無論何種環(huán)境因素的監(jiān)測(cè)工作，都會(huì)開展一般污染物的監(jiān)測(cè)以及特征污染物的監(jiān)測(cè)，從而明確環(huán)境整體質(zhì)量的水平以及當(dāng)?shù)匚廴疚锏念愋鸵约胺植记闆r。由此可見，環(huán)境監(jiān)測(cè)的具體作用除了能夠幫助技術(shù)人員評(píng)估當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境水平，還能為查找污染源提供有效的幫助，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從源頭解決污染問題，改善環(huán)境質(zhì)量[2]。

2 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

物種之間的平衡在一定程度上反應(yīng)著區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，如果物種平衡受到打破，那么環(huán)境質(zhì)量也會(huì)受到一定的影響。通過近幾年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，植被覆蓋率較高的地區(qū)，其霧霾等惡劣天氣出現(xiàn)的頻率相對(duì)較低。通過生物重金屬富集生態(tài)監(jiān)測(cè)工作發(fā)現(xiàn)污染事件發(fā)生與生物之間的關(guān)系，是常見的應(yīng)用方式[3]。

（1）生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤重金屬污染中的應(yīng)用。目前，人類對(duì)于很多生物的病癥進(jìn)行了深入的研究，并總結(jié)出了大量且系統(tǒng)的科研資料。技術(shù)人員能夠通過生物的病癥分析其生存環(huán)境是否收到了污染的威脅，并確定污染物的種類以及污染范圍。尤其是在土壤重金屬污染監(jiān)測(cè)中，可以通過觀測(cè)蚯蚓的生存狀態(tài)明確土壤污染情況。這是因?yàn)轵球緦?duì)環(huán)境有著較強(qiáng)的敏感性，能夠?qū)τ泻ξ镔|(zhì)產(chǎn)生明顯的反應(yīng)。我們通過解蚯蚓病癥的表達(dá)，掌握當(dāng)?shù)赝寥赖奈廴疚镱愋鸵约拔廴痉秶Ｍ硖μ\等植物。

（2）生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣污染中的應(yīng)用。與土壤污染監(jiān)測(cè)原理大致相同，環(huán)境空氣中的污染物，能夠?qū)е轮参?、?dòng)物、微生物出現(xiàn)不同的癥狀，所以在監(jiān)測(cè)過程中，植物對(duì)于環(huán)境空氣質(zhì)量的變化有著更為顯著的表現(xiàn)，所以在日常工作中，會(huì)通過對(duì)植物生長情況進(jìn)行調(diào)查的方式，研究環(huán)境空氣中污染物的類型以及來源。

（3）生物芯片技術(shù)。生物芯片技術(shù)是一種針對(duì)生物所研發(fā)的電子使用技術(shù)，該技術(shù)往往通過在固體介質(zhì)表面上固定生物探針分子，進(jìn)而構(gòu)建出一個(gè)完整的分析系統(tǒng)，從而監(jiān)測(cè)生物體內(nèi)所含有的污染物元素，明確生物受污染的情況，掌握生物內(nèi)部富集的污染物的含量、濃度等信息，并提升生物監(jiān)測(cè)工作的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。

（4）生物傳感器技術(shù)。生物生長過程中，往往伴隨著抗體、酶、激素的分泌，隨著這些物質(zhì)分泌量以及濃度的變化，我們可以獲取生物成長過程中受環(huán)境污染因素的影響信息。

但需要通過技術(shù)手段將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，生物傳感器則能較好地完成這類工作，并通過光敏管、壓電晶體等材料將生物的理化變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并通過信號(hào)放大裝置將這些變化更為直觀地展現(xiàn)出來。在提取生物材料以及發(fā)揮被監(jiān)測(cè)生物的感知作用上，生物傳感器具有很好的效果，能夠有效明確DNA、微生物等信息，并且檢測(cè)的成本以及難度能夠得到有效的控制，并便于技術(shù)人員完成相關(guān)的監(jiān)測(cè)工作。

3 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

目前，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)獲得了社會(huì)各界的認(rèn)可與關(guān)注，并且該技術(shù)也將成為未來主要的研究方向，可見這是一類以人為本，能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的先進(jìn)技術(shù)。作為一種能夠有效控制監(jiān)測(cè)成本的技術(shù)，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)也受到了我國各類環(huán)境監(jiān)測(cè)單位的認(rèn)可，所以也廣泛應(yīng)用到我國的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法只能體現(xiàn)出污染物的濃度以及分布情況，很難直觀展現(xiàn)出污染物對(duì)于生物以及人體的損害，而生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，能夠在明確污染物具體分布情況以及濃度水平的同時(shí)，掌握污染物對(duì)于生物及人體的損害。由此可見，在未來生物監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展過程中，會(huì)將污染物所產(chǎn)生的危害作為主要的發(fā)展目標(biāo)。另外，在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，我們發(fā)現(xiàn)很多生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的表現(xiàn)并不明顯，對(duì)于問題的分析與界定會(huì)造成一定的影響，并且部分干擾因素也難以得到有效的排除。所以在研究過程中，學(xué)者和技術(shù)人員也致力于生物監(jiān)測(cè)表現(xiàn)的“放大化”，并研究不同干擾因素對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果的具體影響，為提升監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提供豐富的技術(shù)資料。

目前，常規(guī)分析技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，人們也逐漸開始研究痕量分析技術(shù)以及微量分析技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，不僅展現(xiàn)著化學(xué)分析技術(shù)以及生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平，也將污染物成分分析逐漸推往儀器分析的發(fā)展層次，并且讓分析工作逐漸從手工化轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化。并且越來越多生物監(jiān)測(cè)精密儀器投入到了環(huán)境保護(hù)研究工作中。

隨著生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，技術(shù)人員也發(fā)現(xiàn)很多微生物以及動(dòng)植物能夠起到轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物的作用，并且也發(fā)現(xiàn)少部分植物能夠?qū)h(huán)境中的重金屬等有害物質(zhì)富集到體內(nèi)，從而起到凈化環(huán)境的作用。所以，觀察生物在污染物處理過程中的表現(xiàn)，也將成為生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要應(yīng)用方向，也將為污染物處理技術(shù)的發(fā)展提供助力。

4 總結(jié)

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，讓環(huán)保人員在明確污染問題的同時(shí)，也對(duì)自然環(huán)境的各種組成部分之間的關(guān)系有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。并且生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染、環(huán)境空氣污染等方面都有著廣泛的應(yīng)用，并且生物芯片技術(shù)以及生物傳感器技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，更是提升了技術(shù)的精確性。在未來發(fā)展過程中，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)將獲得更為長足的發(fā)展，并且生物重金屬富集方面的監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)，也將成為主要的發(fā)展方向。