生物監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境工程中的應(yīng)用及研究

李志新

（撫州市生態(tài)環(huán)境局，江西 撫州 344000）

我國的科技發(fā)展速度相對較快，但生態(tài)環(huán)境也受到較為嚴重的破壞。水環(huán)境中污染物逐漸增多，對水質(zhì)的影響越來越嚴重。現(xiàn)階段水環(huán)境污染問題比較嚴峻，需要盡快做出有效解決，為更有效的了解水污染狀況，我國積極施展水環(huán)境監(jiān)測工作。采用多種方法對污染物進行檢測、分析、評定，而且相關(guān)政府也給予較大的支持，不斷深入研究生物檢測技術(shù)，能夠進一步了解水污染情況。

一、生物監(jiān)測技術(shù)原理

生物體與其生存環(huán)境有著十分密切的關(guān)系，它們相應(yīng)影響、相互依存、相互制約。當污染物進入生物環(huán)境時，污染物協(xié)同營養(yǎng)物質(zhì)被生物一起吸收，并在生物體內(nèi)進行遷移、聚集。生物體受到污染物影響，會出現(xiàn)相應(yīng)的癥狀。生物監(jiān)測技術(shù)就是利用生物體對污染物或環(huán)境變化所產(chǎn)生的敏感性來判斷水體環(huán)境的污染程度。生物監(jiān)測能夠反映污染物的生物學(xué)效應(yīng)，能夠更加直觀地表現(xiàn)污染物對生物的影響，有些生物的靈敏程度甚至超過精密儀器，不僅準確，而且反應(yīng)迅速。水環(huán)境污染一般含有多種污染物，目前，水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)只能進行單項污染物濃度的監(jiān)測。而生物監(jiān)測技術(shù)恰能彌補目前監(jiān)測技術(shù)的不足，能夠快速反映多種污染物的綜合影響，同時該技術(shù)操作簡單、成本低。

二、生物檢測的優(yōu)缺點

（一）優(yōu)點：在傳統(tǒng)的環(huán)境檢測中理化檢測的方法占絕大部分，但無論是從實指示作用的速度上還是綜合性上生物監(jiān)測方法的優(yōu)勢都要更加突出。由于微妙的外源物質(zhì)和控制過程的影響，第一點在水環(huán)境中生物物質(zhì)的變化相對緩慢。生物監(jiān)測技術(shù)對對整個變化的過程以及其變化的趨勢進行捕捉也更為簡單快捷。第二點生物監(jiān)測相較于傳統(tǒng)理化檢測方法來說具有更好的預(yù)見性，尤其是對水環(huán)境前期污染的檢測上生物監(jiān)測技術(shù)起到非常良好的作用。在一些水環(huán)境中，早期污染源相對較小，污染效果不明顯。生物檢測的方式能夠?qū)@種慢性的長期積累的過程進行檢測和預(yù)報。第三點對于一些具有比較大危害性的、計量周期漫長、范圍較小的毒性，通過生物檢測的方法可以非常容易對其進行掌握和了解并及時采取措施進行解決。生物檢測方法的第四點需要相對較低的管理成本，特別是使用生物監(jiān)測技術(shù)在一些邊緣地區(qū)通過大面積的連續(xù)分布。保證檢測的連續(xù)性，同時對其保養(yǎng)和維修時也不需要設(shè)備和儀表，總體需要耗費的成本較低。

（二）缺點：生物監(jiān)測技術(shù)還存在一些缺點，不能監(jiān)測水體中污染物的準確濃度，而且目前還沒有完善、統(tǒng)一的標準。此外，有些生物監(jiān)測方法不能有效將環(huán)境因素產(chǎn)生的影響與污染物的影響聯(lián)系起來，監(jiān)測周期過長。這些因素限制了生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，人們需要不斷改進和研究生物技術(shù)，使其在水環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮更好的作用。

三、生物技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

（一）微生物群落檢測法

這是早期的一種檢測方法，可以有效檢測到水中的一些微生物和生物變化，真菌、生物、藻類等出現(xiàn)頻率和數(shù)量進行統(tǒng)計，進而得知它們的分布，再利用有效的統(tǒng)計與計算，得知水污染的程度?，F(xiàn)階段，已經(jīng)有了較大變化，在如今科技不斷提升的情況下，微生物群落檢測法結(jié)合多種現(xiàn)代科技以及化學(xué)相關(guān)內(nèi)容進行評定檢測?，F(xiàn)階段的生物群落監(jiān)測法具有較好的適用性，有專業(yè)人士曾用微生物群落檢測法對某地區(qū)的工業(yè)廢水做出檢測，對工業(yè)廢水中的毒性作出評價，進而得知，工業(yè)廢水中毒素對生物群落有很大的影響。這種工業(yè)廢水長期排放的話，會使水環(huán)境的效應(yīng)濃度不斷提高，會使得生物群落群數(shù)不斷下降，進而導(dǎo)致生物的大量死亡?，F(xiàn)階段，微生物群落檢測法有至關(guān)重要的作用，可以通過該檢測方法，檢測出群落的參數(shù)，再利用計算機進行有效分析，進而得知生物受到水質(zhì)的影響。

（二）在線生物監(jiān)測法的應(yīng)用

在線生物監(jiān)測法是一種新型的生物監(jiān)測系統(tǒng)，水環(huán)境中的活性生物在生存與活動的過程中會產(chǎn)生特有的生物信號，該系統(tǒng)即是通過對生物信號進行監(jiān)測來達到監(jiān)測水質(zhì)變化的目的。生物信號監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在專門設(shè)置的生物監(jiān)測室中，對生物信號進行分析，對水質(zhì)進行一段時期內(nèi)的持續(xù)監(jiān)測。這樣就可以實時掌握水質(zhì)變化的情況，便于及時的采取有效措施進行應(yīng)對，達到水污染防治的目的。在生物監(jiān)測室中，通常會設(shè)置有信號報警系統(tǒng)，當有意外情況發(fā)生時，報警系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，便于及時處理，因此，此種方法對于水資源的保護有很大的作用。

（三）發(fā)光細菌監(jiān)測技術(shù)

發(fā)光細菌監(jiān)測技術(shù)是一項較為成熟的監(jiān)測技術(shù)，是眾多生物監(jiān)測技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛而且穩(wěn)定的技術(shù)。其主要應(yīng)用于自來水廠和生活飲用水源的水質(zhì)監(jiān)測，是水源水質(zhì)保證的重要監(jiān)測技術(shù)。目前，該技術(shù)主要以細胞發(fā)光特征、污染物遺傳毒性作為參考指標，同時也結(jié)合水質(zhì)毒性測定儀等進行水質(zhì)的測定，最快可在3h內(nèi)得出水質(zhì)的檢測結(jié)果，相比其他技術(shù)具有更便捷、更靈敏和準確度高的優(yōu)勢。在電子科學(xué)技術(shù)的推動下，發(fā)光細菌監(jiān)測技術(shù)與紫外線分光及熒光等分度法進行了技術(shù)的結(jié)合，在監(jiān)測過程中取得了較大的發(fā)展，為今后的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

結(jié)語

本文主要對生物檢測技術(shù)的原理、優(yōu)勢、內(nèi)容、應(yīng)用前景等進行分析，從而更進一步加深對生物監(jiān)測技術(shù)的了解，幫助生物監(jiān)測技術(shù)在未來水環(huán)境監(jiān)測中得到更廣泛的應(yīng)用，對于生物監(jiān)測技術(shù)自身對于水質(zhì)突發(fā)性污染事故的預(yù)警監(jiān)測研究從而進一步對其的水質(zhì)安全監(jiān)測預(yù)警能力進行提升，在未來的水環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域發(fā)展過程中創(chuàng)造更大的經(jīng)濟和社會意義。