趙 鑫
(河北省石家莊環(huán)境監(jiān)測(cè)中心分析室 河北石家莊 050000)
植物監(jiān)測(cè)是針對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行分析,通過(guò)植物對(duì)土壤養(yǎng)分吸收的比例和程度區(qū)分土壤環(huán)境的受污染程度。在土壤受到污染后雖然表現(xiàn)為不同程度的環(huán)境反應(yīng),但本質(zhì)上由植物所代表的受污染程度最為明顯。當(dāng)植物出現(xiàn)了生理代謝方面的異常現(xiàn)象時(shí),可以判斷土壤環(huán)境的癥狀。諸如植物外表面所形成的傷斑,光合呼吸作用的強(qiáng)烈轉(zhuǎn)化,以及植物生長(zhǎng)受到的限制或阻礙,都可以直接反映出當(dāng)前土壤環(huán)境的破壞或受污染程度。
微生物監(jiān)測(cè)是以土壤中的微生物含量判斷土壤環(huán)境是否受到污染,土壤中的微生物群落一旦出現(xiàn)波動(dòng)性較大的反應(yīng),代表土壤受到了環(huán)境變化的影響。土壤污染物多以動(dòng)物尿液或糞便為主要的污染源,同時(shí)也涵蓋了灌溉污水污染的不利因素。根據(jù)計(jì)數(shù)原則分離土壤內(nèi)的細(xì)菌、放線菌、霉菌等微生物群落,便可以細(xì)分土壤受到的環(huán)境污染情況,是直觀了解土壤環(huán)境的有效方法。
動(dòng)物監(jiān)測(cè)是生物監(jiān)測(cè)技術(shù)以動(dòng)物為評(píng)價(jià)對(duì)象,監(jiān)測(cè)其體質(zhì)重金屬元素的變化,從而評(píng)估土壤環(huán)境受到的污染情況。通常情況下以蚯蚓作為生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要考察對(duì)象,由于蚯蚓本身的體質(zhì)敏感度頗高,且能夠覺(jué)察到土壤中農(nóng)藥或鉛汞元素的有害物分布,因此可以作為主要的監(jiān)測(cè)范圍。同時(shí)土壤內(nèi)的重金屬含量超標(biāo)時(shí)鎘物質(zhì)在蚯蚓體內(nèi)的反映更為影響,因此可以將蚯蚓作為監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境時(shí)的主要標(biāo)志動(dòng)物。
微型生物群落在水體中的含量是影響水體環(huán)境的主要因素,由于微型生物群落在水體受到污染后能夠表現(xiàn)出較為強(qiáng)烈的敏感度,因此可以反映出水體環(huán)境的真實(shí)情況。通常情況下,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以依據(jù)聚氨酯泡沫塑料塊法對(duì)水體進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)向水體內(nèi)投放含有聚氨酯物質(zhì)的塑料泡沫,進(jìn)而收集水體中的微型生物群落。
指示生物的檢測(cè)方法是利用水中生物的體質(zhì)含量來(lái)判定監(jiān)測(cè)目標(biāo)是否產(chǎn)生了污染源,諸如底棲動(dòng)物、魚(yú)類、浮游生物等,在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中顯示其生命周期的變化,或?qū)Ρ然顒?dòng)范圍的變革,均可以作為判定水質(zhì)變化的監(jiān)測(cè)依據(jù)。同時(shí)針對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的指示動(dòng)物多選擇沒(méi)有脊椎的動(dòng)物,可以依據(jù)顫蚓類、小顫藻、以及蚊幼蟲(chóng)等動(dòng)物對(duì)于水質(zhì)的敏感度提升水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的時(shí)效性,是生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中極為重要的應(yīng)用方向。
大氣污染的監(jiān)測(cè)是針對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)評(píng)估,當(dāng)大氣環(huán)境受到污染威脅時(shí)最容易造成植物體的生存威脅。由于植物體對(duì)于生存環(huán)境的敏感度較高,而生長(zhǎng)位置相對(duì)固定,容易監(jiān)測(cè)其受污染程度,進(jìn)而評(píng)估大氣環(huán)境指標(biāo),并通過(guò)植物樣本作為監(jiān)測(cè)對(duì)象。植物所反映的大氣環(huán)境現(xiàn)狀具體表現(xiàn)為以下三種形式。
氟化物的監(jiān)測(cè)對(duì)象多選擇大蒜、郁金香、唐昌蒲、金線草、以及葡萄苔蘚等植物類型。類似植物種類在受到大氣污染時(shí)葉體表面容易出現(xiàn)較為明顯的標(biāo)志物,而葉脈中呈現(xiàn)的癥狀較少??梢砸罁?jù)葉面?zhèn)邅?lái)判定大氣污染程度,諸如淺褐色或紅褐色傷斑均為大氣污染所造成的癥狀,是客觀反映大氣污染程度的重要指標(biāo)。
二氧化硫是污染大氣主要污染物質(zhì),通常情況下采用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)可以選擇指示植物來(lái)判定大氣環(huán)境的污染程度。諸如水杉、苔蘚、落地松、杜仲、地衣等植物對(duì)二氧化硫的反映較為突出。當(dāng)大氣中二氧化硫超標(biāo)時(shí)植物體的維管束便會(huì)出現(xiàn)明顯傷斑,且呈現(xiàn)出塊狀分布,同時(shí)在植物體的葉表面邊緣出存在傷斑癥狀,多以紅棕色或土黃色為二氧化硫超標(biāo)的外在表現(xiàn)特征。
監(jiān)測(cè)二氧化碳是否超標(biāo)時(shí),可以選擇柑橘、番茄、煙草、秋海棠、向日葵等植物作為指示物。當(dāng)大氣環(huán)境中二氧化碳含量較高時(shí),植物葉脈中呈現(xiàn)出的傷斑癥狀排列并不規(guī)則,多為白色、棕色、以及黃褐色,同時(shí)植物葉體表面存在點(diǎn)狀傷斑分布,是判定大氣污染二氧化碳超標(biāo)的主要依據(jù)。
目前在土壤污染監(jiān)測(cè)中主要應(yīng)用了植物監(jiān)測(cè)、微生物監(jiān)測(cè)、動(dòng)物監(jiān)測(cè)等三種生物監(jiān)測(cè)技術(shù),在不同的領(lǐng)域內(nèi),生物監(jiān)測(cè)技術(shù)有不同的應(yīng)用方法。如在水體污染檢測(cè)中,可以對(duì)微型生物群落進(jìn)行監(jiān)測(cè),并應(yīng)用指示生物的檢測(cè)方法。而在大氣污染監(jiān)測(cè)中,可以選擇氟化物、二氧化硫和二氧化碳的監(jiān)測(cè)指標(biāo),達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的。
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[2]王磊,秦宏偉,陳璐,劉俊華,王劍,王玉濤,高磊.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)及其體系的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].化學(xué)分析計(jì)量,2015,24(04):103-106.