王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測站 安徽滁州 239000）

生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用研究

王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測站 安徽滁州 239000）

隨著國家經濟的發(fā)展，環(huán)境污染已經成為當今社會上日益關注的問題，為了控制環(huán)境質量，實時的進行環(huán)境監(jiān)測是必要的。現(xiàn)階段，在環(huán)境監(jiān)測過程中會采用很多的技術設備與監(jiān)測技術，其中生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測過程中發(fā)揮著重要的作用。鑒于此，本文將通過分析生物監(jiān)測技術的內涵，探討生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用情況。

生物監(jiān)測技術；環(huán)境監(jiān)測；應用研究

引言

生物監(jiān)測技術，顧名思義是利用生物的基因、結構、種群或者群落等對環(huán)境實施監(jiān)測分析。因此，生物監(jiān)測技術是從生物學角度對環(huán)境質量的監(jiān)測和評價提供判斷性的依據(jù)，其監(jiān)測結果表現(xiàn)在生物對環(huán)境變化后所產生的反應。生物監(jiān)測技術在實施環(huán)境監(jiān)測的過程中不僅可以揭示環(huán)境變化的過程和程度、監(jiān)測和評價環(huán)境污染，同時還可以反映污染物對生物的綜合效應，評價人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響。鑒于此，本文對生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用探究具有重要意義。

1 生物監(jiān)測技術的內涵

1.1 生物監(jiān)測技術的概述

生物監(jiān)測技術的內涵隨著時代的發(fā)展發(fā)生了相應的變化，傳統(tǒng)時期的生物監(jiān)測技術是指為了有效監(jiān)測被檢測物質的質量與功效，從而利用生物體對被檢測物質產生的特有反應進行針對性的鑒定。然而現(xiàn)代的定義實現(xiàn)了對技術應用與功能的放大，即包括生物學監(jiān)測與生態(tài)監(jiān)測[1]。

1.2 生物監(jiān)測的優(yōu)點與缺點

在采用生物監(jiān)測技術進行環(huán)境監(jiān)測的過程中，其表現(xiàn)出了如下優(yōu)勢：①從監(jiān)測結果上分析，生物監(jiān)測技術與一般技術相比能夠更加綜合、真實的反應出環(huán)境質量的狀況，并且在檢測環(huán)境的過程中可以保持一定的連續(xù)性。②生物監(jiān)測技術的靈敏度較高，其功能呈現(xiàn)多樣化的特征，而且在實施過程中簡單易行，大大節(jié)省了環(huán)境監(jiān)測的人力與物力。

當然，在使用生物監(jiān)測技術進行環(huán)境監(jiān)測的過程中也會存在一些弊端，例如在反應環(huán)境污染狀況的過程中不能夠保證一定的速度，反應過程無法通過定量分析，在監(jiān)測過程中會受到很多外界因素的影響。同時，由于其結果主要依賴于生物體對環(huán)境改變的特征性反應，因此技術水平相對較高，在推廣過程中存在一定的局限性。

2 生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測中的實際應用

2.1 生物監(jiān)測技術在水污染監(jiān)測中的應用

2.1.1 水質污染的指示生物

在分析河流的過程中，其水質可以分為四個等級，即多污帶、a-中污帶、b-中污帶和寡污帶。其中多污帶的指示生物包括浮游球衣細菌、貝氏硫細菌、顫蚯蚓和水螞蟥等，a-中污帶的指示生物包括大顫藻、小顫藻、椎尾水輪蟲、天藍喇叭蟲和小球藻等，b-中污帶包括藍藻、綠藻、硅藻、輪蟲、泥鰍和黃鱔等生物指示物。寡污帶中則包括浮游幼蟲、石蠶幼蟲等。其中所說的指示物主要是指能夠反映水質狀況的生物，表現(xiàn)在生物體的群落結構、種類和數(shù)量等特征上[2]。

2.1.2 水體污染物生物分析方法

在進行水體污染物生物分析過程中，其中應用到的方法主要包括細菌總數(shù)監(jiān)測法、大腸菌群檢查法、發(fā)光細菌的微毒檢測以及魚毒性試驗檢測方法和貽貝監(jiān)測方法。其中水體污染物的生物群落監(jiān)測方法主要是指很據(jù)浮游生物在不同污染帶中出現(xiàn)的物種頻率和相對數(shù)量進行水污染程度的評價，在評價過程中可以通過一定的數(shù)學計算得到簡單的指數(shù)值，從而判斷污染程度的高低。

生物群落監(jiān)測方法在使用過程中包含著幾種子方法，分別由污水生物系統(tǒng)法、PFU法、生物指數(shù)法、種類多樣性指數(shù)法和水生生物法。當河流受到污染以后，在污染源下游不同的區(qū)段，出現(xiàn)不同的生物種類，從而形成4個連續(xù)的污染帶，其中每個污染帶又均保持著獨有的特性，特性內容表現(xiàn)出綜合多樣的物理、化學以及生物學特征，這就是污水生物系統(tǒng)法，可以通過生物種類、細菌數(shù)量以及污染物溶度指數(shù)判斷水體監(jiān)測情況[3]。

2.1.3 水污染的生物監(jiān)測與評價

在利用生物監(jiān)測技術進行水體污染監(jiān)測時水環(huán)境質量的生物評價可闡述為：可以通過推算的方式對開發(fā)行為或者建設項目對受納水體排放的污染物量，確定出建設以前的水環(huán)境基本情況，并可以就其現(xiàn)狀進行一定的預測，從而進行必要的污染控制與防范對策。

綜上所述，生物監(jiān)測技術可以有效的監(jiān)測水體污染的變化，當水體發(fā)生富營養(yǎng)化時，其危害程度較大，不僅會造成水生生物的死亡、降低溶解氧含量、產生藻毒素同時還會污染到引用水源，散發(fā)出不良氣味從而進一步危害人體健康與環(huán)境質量，因此，采用生物監(jiān)測技術可以有效的實施水體污染監(jiān)測[4]。

2.2 生物監(jiān)測技術在大氣污染監(jiān)測過程中的應用

2.2.1 大氣污染與植物

大氣污染對植物的影響主要表現(xiàn)在對群落、個體、組織器官、細胞以及分子5個方面，植物對大氣污染的反應則表現(xiàn)在污染物在植物體內積累后的表現(xiàn)，污染物與植物的共同作用而形成的新產物，植物生長量以及生長狀態(tài)的改變等等。

在研究利用生物監(jiān)測技術監(jiān)測大氣污染時，仍然要考慮到指示物的選取問題，鑒于大氣成分較多，因此總結為表1[5]。

表1 常見的大氣污染物與其對應的指示植物

2.2.2 大氣污染的生物監(jiān)測評價

在作用過程中，植物群落會因為大氣污染物的不同組成以及溶度發(fā)生相應的變化，其中的部分個體發(fā)育會受到嚴重的阻礙，在組織器官成長的過程中發(fā)生不同的反應特征，例如葉面受損，莖稈枯竭等現(xiàn)象，如圖1所示。其中大氣污染物一般包括粉塵、一氧化硫、硫化物以及氮氧化物和臭氧等。

圖1 在硫化物的影響系葉面受損情況

由于在大氣污染物指示植物的選擇過程中比較混亂，其主要原因是可作為指示植物的種類較多，因此在選擇過程中要遵循以下原則：①能夠綜合反映出大氣污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響強度；②能盡早的發(fā)現(xiàn)大氣污染物；③能檢測出不同的大氣污染；④能夠反映出一個地區(qū)的污染歷史。

在監(jiān)測大氣污染的過程中需要用到的監(jiān)測方法包括栽培指示植物監(jiān)測法、利用污染量指數(shù)法監(jiān)測、植物群落檢測法、微生物監(jiān)測法等。在使用生物監(jiān)測技術監(jiān)測大氣污染的過程中可以有效的獲取大氣環(huán)境質量的基本情況，預測大氣環(huán)境的變化趨勢，并且提出有針對性的防范和治理措施。因此，生物監(jiān)測技術在大氣污染監(jiān)測過程中發(fā)揮了重要的作用[6]。

2.3 生物監(jiān)測技術在土壤污染監(jiān)測中的應用

土壤污染的種類主要包括農藥污染、重金屬和微量元素污染以及有機污染物等。其不僅能夠危害到植物的生長，改變土壤內生物的生存數(shù)量，同時還能夠將污染物通過食物鏈的方式引入到動物和人民的生活中，從而造成對其健康造成威脅。通過特定的指示物，利用生物監(jiān)測技術可以有效的監(jiān)測土壤污染情況以及環(huán)境質量，例如觀察葉片的特征、生長情況以及葉面積變化情況等。與上述應用類似，均可以得到較好的監(jiān)測效果。

3 結論

綜上所述，通過分析生物監(jiān)測技術的內涵，探討了生物監(jiān)測技術在大氣環(huán)境監(jiān)測、水體環(huán)境監(jiān)測以及土壤環(huán)境監(jiān)測中的應用，說明了生物監(jiān)測技術在環(huán)境監(jiān)測過程中發(fā)揮了重要的作用。但是鑒于生物監(jiān)測技術在檢測過程中還存在著一定的時間制約以及技術推廣制約等問題，因此相關人員應該加大對其的研究力度，克服生物監(jiān)測技術應用中存在的困難。

[1]程英，裴宗平，鄧霞，梁鳳焦.生物監(jiān)測在水環(huán)境中的應用及存在問題探討[J].環(huán)境科學與管理，2008，02：111～114.

[2]劉偉成，單樂州，謝起浪，林少珍.生物監(jiān)測在水環(huán)境污染監(jiān)測中的應用[J].環(huán)境與健康雜志，2008，05：456～459.

[3]陳家長，楊琳.生物技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].農業(yè)環(huán)境科學學報，2005，S1：325～329.

[4]戴舒雅，余儉，丁波，殷偉慶.生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中的應用及發(fā)展趨勢[J].污染防治技術，2013，05：62～65+71.

[5]陰琨，趙淑莉.生物毒性測試在環(huán)境與健康綜合監(jiān)測中的應用[J].環(huán)境科學與技術，2014，S2：321～327.

[6]張述偉，孔祥峰，姜源慶，呂婧，吳寧，張婧，馬然，鄒妍.生物監(jiān)測技術在水環(huán)境中的應用及研究[J].環(huán)境保護科學，2015，05：103～107.

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