摘 要:隨著人類文明的不斷發(fā)展,環(huán)境問題也越來越突出,已經(jīng)對(duì)人類的正常生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響,在這背景下生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來越廣泛,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用生物分子、細(xì)胞、組織器官、個(gè)體等各層次對(duì)環(huán)境污染程度產(chǎn)生的反應(yīng)對(duì)環(huán)境狀況進(jìn)行闡述,基于生物學(xué)的角度為環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)提供依據(jù)。文章針對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行討論,分析土壤環(huán)、水及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測(cè)技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);技術(shù)應(yīng)用
環(huán)境保護(hù)中污染物的控制是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,而污染物控制過程中污染物的監(jiān)測(cè)與分析是重要手段。環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中要根據(jù)實(shí)際的環(huán)境特點(diǎn),選擇與之相適應(yīng)的監(jiān)測(cè)技術(shù),以提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量,下文針對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用展開討論。
1 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)概述
生物監(jiān)測(cè)是指利用生物與生物之間的相互制約影響、生物與環(huán)境之間的相互制約與影響,了解生物與周圍環(huán)境之間的具體聯(lián)系,通過監(jiān)測(cè)環(huán)境與生物之間的關(guān)系對(duì)當(dāng)前生物生存的自然環(huán)境中存在的問題進(jìn)行分析。現(xiàn)階段生物監(jiān)測(cè)的方法主要包括四種,即生理學(xué)方法、生態(tài)學(xué)方法、物理學(xué)方法及生物化學(xué)成分分析等。雖然現(xiàn)在生物監(jiān)測(cè)技術(shù)很大程度上還只能作為其他環(huán)境監(jiān)測(cè)方法的補(bǔ)充,但是其可以有效彌補(bǔ)其他方法的不足,提高環(huán)境質(zhì)量水平的評(píng)定、監(jiān)測(cè)質(zhì)量,與其他環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)相比,生物監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)連續(xù)性:連續(xù)性的生物監(jiān)測(cè)可以收集長期范圍內(nèi)環(huán)境變化相關(guān)的各種信息,提高環(huán)境污染分析的全面性。(2)靈敏性:一些自然環(huán)境中無法利用理化監(jiān)測(cè)找出某些長期污染物,但是生物監(jiān)測(cè)通過生物積累、生物放大及生物富集等效應(yīng),大大提高了生物的靈敏度,從而快速找出環(huán)境中的污染物。(3)直觀性:生物監(jiān)測(cè)可以把污染物對(duì)生物體的生物學(xué)效應(yīng)直觀的反映出來,人們可以直接觀察、分析,故大大提高了監(jiān)測(cè)結(jié)果的可信度。(4)保護(hù)性:生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用本身就是一種生態(tài)環(huán)境的保護(hù),應(yīng)用過程中不會(huì)對(duì)生物體、生態(tài)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成任何破壞。(5)經(jīng)濟(jì)性:生物監(jiān)測(cè)技術(shù)無需在技術(shù)、設(shè)備等方面投入過多的資金,且監(jiān)測(cè)過程更簡單。
2 環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
具體而言,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
2.1 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)
土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)的方法有多種,包括植物、動(dòng)物、微生物監(jiān)測(cè)等,其中以動(dòng)物監(jiān)測(cè)法最常用,該方法主要以蚯蚓為監(jiān)測(cè)對(duì)象,蚯蚓具有較高的敏感性,可以敏感的察覺出土壤中是否有農(nóng)藥或重金屬等有害物質(zhì);并且蚯蚓體內(nèi)鎘含量的變化也是土壤中鎘含量變化的直接體現(xiàn)。植物監(jiān)測(cè)法的應(yīng)用也比較普遍,如果土壤受到污染則植物生長會(huì)發(fā)生代謝異常,從而通過各種現(xiàn)象反映出來。此外,土壤中微生物群落的數(shù)量、菌類等情況也會(huì)反映出土壤的污染情況。
2.2 水環(huán)境監(jiān)測(cè)
水生生物與水環(huán)境之間存在互相依存、互相制約的關(guān)系,水質(zhì)受到污染,則水生物就會(huì)發(fā)生反應(yīng),從而達(dá)到監(jiān)測(cè)水質(zhì)污染的目的。此處介紹兩種水環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)。一種是微生物群落監(jiān)測(cè),微生物生物群可以敏感的反映出水質(zhì)的污染情況,其中聚氨酯塑料塊法是常用的方法之一,即將泡沫塑料塊放入被監(jiān)測(cè)的水質(zhì)中,分析泡沫塊收集到的微生物分析水質(zhì)污染情況。另外一種則是針對(duì)指示物生物法進(jìn)行監(jiān)測(cè),該方法比較經(jīng)典,其主要檢測(cè)受污染水質(zhì)中缺失的敏感微生物的種類,分析當(dāng)前水質(zhì)的污染情況,由于指示物生命周期比較長,活動(dòng)范圍比較固定,因此大大提高了水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)示生物主要是浮游動(dòng)物、小顫草、脆硬剛毛藻等無脊椎動(dòng)物。
2.3 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)
大氣污染監(jiān)測(cè)是根據(jù)生物監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境分析大氣質(zhì)量及環(huán)境被污染的程度。在整個(gè)生物系統(tǒng)中,大氣污染是直接威脅到植物生存環(huán)境的重要因素,植物本身處于固定的環(huán)境中,無可避免的會(huì)受到有害物質(zhì)的污染,因此植物的毒敏感性比較高;且植物的生長位置固定,所以在管理、監(jiān)測(cè)方面比較容易。將植物作為監(jiān)測(cè)樣品,可以全面反應(yīng)出大氣環(huán)境的污染程度。具體而言,大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)有以下幾種:
(1)二氧化硫指示植物:水杉、杜仲、落地松、地衣等是重要的二氧化硫指示植物,植物受到污染后,會(huì)在葉子上的直接體現(xiàn)出明顯的癥狀,主要表現(xiàn)出傷斑并呈現(xiàn)塊狀,也會(huì)出現(xiàn)在葉子邊緣,顏色呈土黃色或紅棕色。(2)氟化物指示植物:梅、大蒜、郁金香、杏等植物為氟化物指示植物,受到污染后,植物的葉子形狀呈現(xiàn)出尖形,葉面上存在傷斑,如葉脈上出現(xiàn)癥狀較少,傷斑會(huì)呈出現(xiàn)紅褐色或淺褐色。(3)二氧化碳指示植物:主要指示物包括煙草、番茄、向日葵、秋海棠等,如受到污染葉脈上會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的傷斑,葉片顏色呈現(xiàn)出棕色、白色、黃褐色,植物的葉子上出現(xiàn)傷斑且呈現(xiàn)出點(diǎn)狀。
3 生物監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)
由于生物監(jiān)測(cè)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),所以其在環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的發(fā)展前景十分良好。當(dāng)然,環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),生物監(jiān)測(cè)技術(shù)還不夠成熟,存在一些實(shí)際問題,隨著其不斷發(fā)展,各學(xué)科互相滲透、交融,會(huì)大大提高生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的精確性與靈敏性。并且生物監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展、不斷完善,對(duì)污染物危害的評(píng)價(jià)也更加科學(xué)、客觀。污染物對(duì)環(huán)境的毒害作用并非單一的某種污染物所致,而是多種物質(zhì)共同作用、長期積累的結(jié)果,生物監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境污染的毒害性進(jìn)行更加客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)。此外,生物本身性質(zhì)比較復(fù)雜,氣候、季節(jié)、病蟲害、地域等因素均會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,故要進(jìn)一步建立標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)方法,提高生物監(jiān)測(cè)結(jié)果的實(shí)用價(jià)值。
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作者簡介:徐歡(1988-),女,陜西渭南人,碩士,從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作.