王影
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)改革的深化,我國(guó)環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的成效,改善生態(tài)環(huán)境,積極協(xié)調(diào)環(huán)境治理中的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益成為當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要目的。近些年來生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用越來越突出,促進(jìn)了突發(fā)環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警以及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定的有效性。生物監(jiān)測(cè)通過對(duì)生物群體、個(gè)體以及組織細(xì)胞的分析,將其與環(huán)境污染的表現(xiàn)和污染程度結(jié)合起來,有效提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。本文結(jié)合生物監(jiān)測(cè)的原理、特點(diǎn)等,就其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測(cè);環(huán)境監(jiān)測(cè);環(huán)境污染;應(yīng)用
準(zhǔn)確全面地反映區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量,通過對(duì)環(huán)境未來發(fā)展趨勢(shì)的分析為環(huán)境規(guī)劃和管理標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù),是環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要目標(biāo)。物理監(jiān)測(cè)和化學(xué)監(jiān)測(cè)是傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要手段,但是隨著環(huán)境問題復(fù)雜性的增加,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境治理需求,生物監(jiān)測(cè)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)成為我國(guó)環(huán)保事業(yè)發(fā)展的必經(jīng)途徑。
一、生物監(jiān)測(cè)概述
生態(tài)系統(tǒng)中的生物與環(huán)境之間是相互影響、彼此制約和相互依存的關(guān)系,生物需要與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換,而當(dāng)環(huán)境受到污染時(shí),污染物質(zhì)會(huì)堆積在生物的體內(nèi),生物的生長(zhǎng)狀況、群落分布以及生理指標(biāo)都會(huì)產(chǎn)生一定的變化。生物對(duì)客觀環(huán)境的反應(yīng)就是生物監(jiān)測(cè)的主要原理。生物監(jiān)測(cè)涉及到動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等多個(gè)學(xué)科,具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性、綜合性和分散性的特點(diǎn),由于生物監(jiān)測(cè)的對(duì)象在不同的生命階段反應(yīng)差異較大,因而見效相對(duì)較慢,這也是制約生物監(jiān)測(cè)應(yīng)用的主要原因。
二、生物監(jiān)測(cè)的分類
目前常用的生物監(jiān)測(cè)分類依據(jù)包括生物學(xué)層次分類、生物分類和生物生長(zhǎng)環(huán)境分類三種。根據(jù)生物學(xué)層次的不同可以將生物監(jiān)測(cè)分為生物體污染物理化指標(biāo)分析和行為監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)以及生物測(cè)試和分子監(jiān)測(cè)等。根據(jù)監(jiān)測(cè)生物種類的不同可以將其劃分為動(dòng)物監(jiān)測(cè)、微生物監(jiān)測(cè)和植物監(jiān)測(cè)三種。根據(jù)生物監(jiān)測(cè)方式和生物生長(zhǎng)環(huán)境的不同可以將生物監(jiān)測(cè)劃分為主動(dòng)生物監(jiān)測(cè)和被動(dòng)生物監(jiān)測(cè)兩種,二者最大的區(qū)別是監(jiān)測(cè)的生物種類是否是環(huán)境中的原生生物以及是否有采取參數(shù)檢測(cè),一般來說主動(dòng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度更高。
三、生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
3.1水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
水生生物在不同的水體環(huán)境之下會(huì)呈現(xiàn)出不同的反應(yīng),環(huán)境監(jiān)測(cè)人員可以根據(jù)水生生物的反應(yīng)并通過相應(yīng)的試驗(yàn),對(duì)水體的污染狀況作出較為準(zhǔn)確的判斷。生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用也最為成熟。不同污染程度的水環(huán)境的指示生物種類和數(shù)量也存在明顯的差異。紋石蠶、扁蜉、蜻蜓在清水中較為常見,當(dāng)水體處于中等污染水平時(shí)局櫛水虱、被甲柵藻、四角盤星藻、環(huán)綠藻、脆弱剛毛藻、蜂巢席藻等開始出現(xiàn)。而顫蚓類、毛蠓、細(xì)長(zhǎng)搖蚊幼蟲、綠色裸藻、靜裸藻、小顫藻等當(dāng)水體達(dá)到重度污染水平時(shí)則會(huì)大量繁殖。為了確保環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,相關(guān)急速人員需要對(duì)指示生物的種類進(jìn)行鑒別。除了水體的污染程度,區(qū)域的自然氣候和地理?xiàng)l件等也會(huì)對(duì)水生生物生理表現(xiàn)產(chǎn)生影響,技術(shù)人員需要充分考慮到這些因素。于此同時(shí)可以采取毒性試驗(yàn)也就是水污染生物測(cè)試的方式,通過生物群落結(jié)構(gòu)變化分析促水體污染物的毒性大小。
3.2土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
當(dāng)土壤環(huán)境受到污染時(shí),地下水、農(nóng)作物以及人體都會(huì)受到不同程度的影響,通過生物監(jiān)測(cè)手段分析動(dòng)植物的各項(xiàng)生理指標(biāo)可以準(zhǔn)確判斷出土壤的污染狀況??梢詫?duì)土壤上生長(zhǎng)的部分植物體重各項(xiàng)元素的分析推測(cè)土壤中的重金屬元素含量。一般來說土壤中重金屬超標(biāo)時(shí)植物會(huì)有直接的生理反應(yīng),例如葉片畸形一般是錳過量,銅元素超標(biāo)時(shí)植株矮化,石竹在鐵硫過量的土壤中葉片呈現(xiàn)深紫色。但是也存在一些具備重金屬積累能力的植物,例如鉻含量較高的土壤中蚊母草的生長(zhǎng)也不會(huì)受到影響,萱麻可以在汞超標(biāo)的土壤中正常生長(zhǎng)等等。動(dòng)物監(jiān)測(cè)法主要是通過對(duì)蚯蚓的監(jiān)測(cè)來實(shí)現(xiàn)的,蚯蚓對(duì)于土壤環(huán)境的變化較為敏感,當(dāng)土壤中的農(nóng)藥殘留或重金屬含量超標(biāo)時(shí)蚯蚓會(huì)表現(xiàn)出異常。除此之外還可以通過對(duì)土壤中的細(xì)菌、霉菌等微生物群落的分析判斷土壤的污染程度。
3.3大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
生物監(jiān)測(cè)還可以被應(yīng)用于大氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)中。當(dāng)大氣中的有害元素超過某些動(dòng)植物的承受范圍時(shí),生物就會(huì)表現(xiàn)出非正常的生理反應(yīng),一些特定的植物品種對(duì)于大氣環(huán)境中元素的變化反應(yīng)更為強(qiáng)烈,環(huán)境監(jiān)測(cè)人員可以將其作為大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)樣品,用以測(cè)試大氣環(huán)境的質(zhì)量。其中水杉、苔蘚以及落地松常被作為二氧化硫的指示植物,當(dāng)大氣中的二氧化硫超標(biāo)時(shí)這些植物葉子上將會(huì)出現(xiàn)紅棕色或土黃色的塊狀傷斑。煙草、柑橘以及番茄等則常被作為二氧化碳指示植物,當(dāng)大氣質(zhì)量較差二氧化碳過量時(shí)這些植物葉片上會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)狀的斑點(diǎn),葉脈上也會(huì)有白色或者棕褐色的傷斑。金線草、郁金香以及大蒜等對(duì)于氟較為敏感,因而常被作為氟化物的指示植物。除此之外地衣、苔蘚等植物對(duì)于大氣中的毒物較為敏感,當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度較高時(shí)地衣無法生存,一般來說葉狀地衣對(duì)環(huán)境的要求最高,殼狀地衣則可以生長(zhǎng)在大氣質(zhì)量較差的區(qū)域。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中擁有廣泛的應(yīng)用前景,有利于推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)科研人員需要提高對(duì)生物監(jiān)測(cè)的重視程度,優(yōu)化生物監(jiān)測(cè)手段,提高生物監(jiān)測(cè)的有效性,完善生物監(jiān)測(cè)的水資源污染、土壤污染以及大氣污染中實(shí)施的流程,促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的健康持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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