生物檢測技術(shù)在水環(huán)境中的應用及探討

齊康

【摘 要】隨著我國的改革開放和工業(yè)化的快速發(fā)展，部分企業(yè)排放工業(yè)廢水給地表水造成污染影響，當下城鄉(xiāng)居民對自然生態(tài)環(huán)境有新的認知，特別是地表水環(huán)境的清潔程度，直接關系到城鄉(xiāng)居民生活飲用水質(zhì)的安全，地表水環(huán)境受到不同程度的污染。且地表水質(zhì)污染程度呈逐年增加的趨勢，重視解決和減輕地表水環(huán)境污染問題。保障飲用水安全關系到每個人的身體健康。充分認識地表水水質(zhì)對人體健康的重要性，需要盡快做出全方位的解決方案，為客觀有效的了解水質(zhì)污染狀況，積極開展地表水質(zhì)環(huán)境檢測工作。

【關鍵詞】生物檢測技術(shù);地表水環(huán)境;應用

1 生物檢測技術(shù)的原理

生物檢測技術(shù)，以局部的地表水環(huán)境系統(tǒng)做為一個試驗地，將水生物類與其生存的環(huán)境進行水質(zhì)檢測，依據(jù)生物檢測方法觀測其賴以生存的環(huán)境，進行生物檢測技術(shù)的推廣應用。對于研究生態(tài)環(huán)境污染來說，水生物類、水微生物與水環(huán)境質(zhì)量存在著生死與共的關系，地表水中有害物質(zhì)與其對水生物類生存的影響息息相關。如果水環(huán)境受到污染，都會影響到水生物類的生存。如工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污物都含有毒有害物質(zhì)，這些有毒有害物質(zhì)通過水體流動擴大，氮、磷物質(zhì)多造成水體富營養(yǎng)化，有害物質(zhì)在水生物類體內(nèi)富積，會使水生態(tài)系統(tǒng)和水生物機體、水微生物受到破壞，并使其相關聯(lián)的水生環(huán)境遭到改變，從而破壞了水生態(tài)環(huán)境。例如：在一些地區(qū)的河流地表水環(huán)境被污染，水生物類在這種生存環(huán)境下，都會受到一定程度的影響，甚至基本死亡，因為水生物的生存環(huán)境受到了破壞，各種水生物同時會出現(xiàn)不良反應。通過觀察水體的水微生物、小魚、小蝦由于水體缺氧不能正常的游動，可定性分析水質(zhì)污染的情況，詳細了解地表水水質(zhì)污染程度，應用水生物檢測技術(shù)，有助于設計治理水污染問題。

2 生物檢測技術(shù)類型

第一，按利用生物的種類進行分類?？梢园焉矬w分為不同的種群落，根據(jù)生物體種類的不同，將生物檢測分為三種類型，水生物檢測、水微生物檢測、水生植物檢測。第一，就水生物來說，它自然生長在水環(huán)境中，可作為水生物檢測的指示物，通過觀察水生物的生存環(huán)境和行動變化，定性定量分析地表水質(zhì)污染程度。第二，就水微生物來說，它自然生長在水環(huán)境中，可作為水微生物檢測的指示物，通過觀察水微生物的生存變化情況，定量分析地表水質(zhì)污染指標。通過定量檢測水中微生物的數(shù)量，確定水體的優(yōu)勢種群，利用水微生物了解地表水體斷面水質(zhì)受污染程度。第三，就水生植物來說，它自然生長在水環(huán)境中，利用水生植物習性可當作水生植物檢測的指示物。通過觀察水生植物的生長變化情況，定性定量分析地表水質(zhì)各項污染指標。確定適應水體生長的優(yōu)勢品種，利用水生植物了解地表水體斷面水質(zhì)受污染程度。就以上應用分析生物檢測技術(shù)，許多相關參數(shù)需要進行試驗驗證檢測，反映客觀水環(huán)境污染狀況。分析水環(huán)境檢測中的物理指標、水化學指標，分析原水生物種群的生存環(huán)境狀況、歷史污染狀況。據(jù)相關研究報告顯示，包括：生物體的生化指標與污染因子檢測具有多樣性的特點，地表水質(zhì)生物檢測的效果明顯，生物學分類檢測有實際應用價值。

3 生物檢測技術(shù)在水環(huán)境中的應用

3.1微生物檢測技術(shù)

對微生物群落進行檢測可以了解種群落所處的水生態(tài)環(huán)境的情況，了解受污染狀況，有的放矢地提出水環(huán)境治理方案。一般情況下微生物種群落檢測，包括兩個方面的內(nèi)容：一是客觀評價水環(huán)境。通過微生物檢測對水環(huán)境進行評價，微生物種群在不同的水環(huán)境生長，表現(xiàn)地表水質(zhì)污染物的變化。二是對地表水水域進行凈化治理，通過生物檢測方法了解水污染狀況，為凈化地表水環(huán)境設計方案提供科學依據(jù)，治理恢復受污染水體，例如，一些河流的支流水體水質(zhì)富營養(yǎng)化問題嚴重，水面漂浮著大量的綠水藻類，如果采用物理或化學方法凈化水體，會有許多污泥產(chǎn)生沉淀，水下沉淀的污泥對水微生物的生長環(huán)境造成影響，可采用水生物檢測技術(shù)，在有富水藻類河段水域放養(yǎng)食草魚類，利用草魚食用水藻類，就地解決水藻類污染問題，同時養(yǎng)殖成本大大降低，利用生物檢測技術(shù)能夠取得可觀的經(jīng)濟效益、促進經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)養(yǎng)殖凈化雙贏。

3.2兩棲動物檢測技術(shù)

所謂兩棲動物，是即可生活在水環(huán)境，又可生活在陸地環(huán)境的物種，其生活史周期和生理學特性比較獨特。因此，生物檢測技術(shù)在兩棲動物身上可得到較為實際的應用。一般來說，成年體主要生活在近水的陸地，一方面可有效檢測地表水體污染情況，另一方面還具有檢測陸地污染源的作用?？蒲袡z測工作人員在水環(huán)境檢測中主要采用成體青蛙和小蝌蚪等兩棲動物。上述這兩種兩棲動物的皮膚具有較好的滲透性，它們通過口和皮膚維持呼吸作用，蝌蚪食用水體中的腐殖質(zhì)物質(zhì)，當然水中腐殖質(zhì)物質(zhì)也是魚類的一種餌料。一般來說，水中的浮游生物主要是被小青蛙食用，成體青蛙主要以昆蟲為食物。科學實踐證明，一旦小蝌蚪接觸到了污染物，其進食量就大大減少，若在水體中存在有毒有害物質(zhì)，利用生物檢測有著顯著的檢測效果。科研檢測工作人員利用生物種類間的聯(lián)級反應，可深入驗證和豐富生物檢測方法。

3.3生物行為反應檢測技術(shù)

在自然界中生物種類繁多，不同的生物群落對自然環(huán)境的變化有著不同反應。而環(huán)境污染也是環(huán)境影響的一部分。某些生物在自然環(huán)境中受到外部污染后，會出現(xiàn)一些較強的應激性的生理變化或行為變化。生物行為反應檢測技術(shù)就是在這個基礎上衍生的一種環(huán)境檢測技術(shù)。根據(jù)生物的生理功能變化，判斷出對環(huán)境污染程度，進而確定水質(zhì)中污染物的濃度。在水環(huán)境檢測中，比較常見的指示生物有斑馬魚、鰻魚、金魚等，常用于淡水環(huán)境中的污染物測定。例如，斑馬魚的基因類似于人類基因，對生活水質(zhì)有較高的嗅覺敏感性，當水質(zhì)發(fā)生變化時，可以在幾分鐘內(nèi)做出迅速反應，同時，依據(jù)斑馬魚的反應程度來推斷水質(zhì)對人體的危害程度。此外，生物檢測技術(shù)還能夠測定水中重金屬離子濃度，如Cu2+、pb2+等，水質(zhì)污染物作用到斑馬魚身上都會產(chǎn)生不同的反應，以此來定性判斷水體污染程度。隨著計算機自動化技術(shù)的發(fā)展，生物行為反應檢測技術(shù)可應用到在線實時檢測過程，進而實現(xiàn)對水環(huán)境污染物做出定性的預警。

3.4發(fā)光細菌檢測技術(shù)

發(fā)光細菌檢測技術(shù)，是生物檢測技術(shù)中比較早、且成熟的檢測技術(shù)之一，主要用于生活水源方面檢測。如城市自來水廠的水質(zhì)，對于城鄉(xiāng)居民生活、生產(chǎn)用水安全性起著非常的保障作用。發(fā)光細菌監(jiān)檢測技術(shù)主要以細胞的發(fā)光特性和污染物的遺傳毒性為主要參照依據(jù)，將其與生物毒性探測器，水毒性探測器和其他用于水質(zhì)檢測目的的設備相結(jié)合。發(fā)光細菌檢測技術(shù)檢測非常迅速快捷，相比較其他檢測技術(shù)來說具有很大的優(yōu)勢，檢測速度快，在二至三個小時內(nèi)就能夠得到水質(zhì)檢測結(jié)果，它具有非常高的靈敏度，非常方便操作快捷。

4生物檢測技術(shù)在水質(zhì)檢測的應用前景

生物檢測技術(shù)具有敏感性強、操作方法簡單、成本費用低，不會產(chǎn)生二次環(huán)境污染和實驗危險廢物，因此，相比較物理檢測技術(shù)、化學法檢測技術(shù)，生物檢測技術(shù)在水環(huán)境檢測中更具優(yōu)勢的應用前景，為此筆者做出以下二點科學暢想。其一，公正科學評價污染物對環(huán)境的危害，在水體環(huán)境中，有時單一的污染物不會發(fā)生破壞性作用，需要在多個污染物的共同積累下，才會造成水體污染和破壞作用。

5結(jié)束語

隨著環(huán)境科技的不斷深入和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求不斷提高，生物檢測技術(shù)在水環(huán)境檢測領域得到廣泛的應用，在水質(zhì)污染物檢測中更加重要。同時借助大數(shù)據(jù)模型、計算機運算技術(shù)和圖像視頻捕捉及傳感遙感技術(shù)的支持，采用生物檢測技術(shù)將會更加快捷、方便，而且對水體污染物毒性的檢測會越來越準確。在不斷提高環(huán)境檢測技術(shù)水平的同時，培養(yǎng)城鄉(xiāng)居民保護環(huán)境的意識和社會氛圍，讓水環(huán)境檢測工作更有意義和價值。

參考文獻：

[1]王婧.生物檢測技術(shù)在水環(huán)境檢測中的應用[J].低碳世界，2016，25：1-2.

（作者單位：天津市裕華豐環(huán)境科技服務中心）