石華東

（河北省廊坊環(huán)境監(jiān)測中心 河北廊坊 065000）

引言

生物監(jiān)測是從生物的角度，利用生物個體、種群與環(huán)境之間的關系，以及彼此之間的影響力來對環(huán)境污染狀況進行監(jiān)測和評價的方法，是非常重要的環(huán)境監(jiān)測手段。如果環(huán)境被污染，那么生物會做出相應反應，對這些生物反應進行分析能夠了解環(huán)境污染的真實情況，從而有針對性的進行治理。

1 生物監(jiān)測在大氣污染監(jiān)測中的應用

大氣污染問題一直以來都受到人們的極大關注。作為生物指示物，植物對大氣污染的反應更為靈敏，人們對于植物指示物的研究也更為深入。植物生長于固定的位置，若生長環(huán)境出現(xiàn)大氣污染，植物完全沒有躲避空間，在大氣監(jiān)測當中具有極高的樣本采集價值。

這類監(jiān)測中,常見的有二氧化氮、二氧化硫和氟化物等植物指示物。比如常見的二氧化氮指示物，如煙草、秋海棠、番茄等植物易受到此類污染傷害。被污染后，植物葉子上大多呈現(xiàn)葉脈間不規(guī)則傷斑，傷斑為白色、紅褐色或棕色，有時出現(xiàn)全葉點狀斑；常見的二氧化硫指示物有向日葵、萵苣以及水杉等，如果大氣中形成二氧化硫污染，那么此類植物的葉子會呈現(xiàn)大小不等、無分布規(guī)律的土黃色或紅棕色傷斑，幼葉不易受害；葡萄、杏和郁金香等則是有代表性的氟化物指示物，其生長在氟化物污染嚴重的環(huán)境中，葉子會出現(xiàn)紅褐色或淺褐色傷斑，傷斑多分布于葉尖和葉緣，幼葉易受害。根據(jù)這樣明顯的特性，生物監(jiān)測在大氣污染監(jiān)測中可以發(fā)揮顯著作用。

2 生物監(jiān)測在土壤污染監(jiān)測中的應用

通常來說，在對土壤污染進行監(jiān)測時，選取的指示物可以是生活在土壤中的動物、扎根于土壤中的植物以及富含于土壤中的微生物。通過查看和分析土壤中的動物、植物與微生物的生長變化情況，來確定土壤受到的污染程度。

首先，可以通過研究動物的變化進行監(jiān)測。蚯蚓是比較常見的動物，相對于其他物種，蚯蚓因為自身生長的特性對土壤中的污染物更加敏感，因而是土壤監(jiān)測的最佳樣本。比如，重金屬是土壤污染的元兇之一，而蚯蚓對鎘元素含量的變化十分敏感。當土壤中鎘元素偏高時，蚯蚓會在較短的時間內(nèi)出現(xiàn)異常反應，而蚯蚓的這一特性也是我們進行土壤環(huán)境監(jiān)測的重要依據(jù)。同時，因蚯蚓體內(nèi)具有的鎘物質(zhì)與土壤中含有的鎘物質(zhì)兩者在含量上大致相當[1]，完成樣本采集后，可以根據(jù)蚯蚓體內(nèi)的鎘含量來判斷土壤的受污染程度。

此外，還可以利用觀測植物的方法進行監(jiān)測。植物扎根于土壤，一旦土壤受到污染，必然會對植物的生長造成不良影響。當土壤受到污染時，植株形態(tài)會發(fā)生異常。研究發(fā)現(xiàn)，當土壤中Cu過量時，罌粟植株矮化；Ni過量時，白頭翁的花瓣變?yōu)闊o色；Mn過量時，植物葉片畸形、莖呈金黃色[2]。這些變化比較直觀、明顯。如果監(jiān)測到樣本土壤上生長的植物出現(xiàn)了明顯的異常反應，那么可以判斷土壤受到了污染。

土壤具有微生物生存所需要的一切營養(yǎng)物質(zhì)，它可為微生物提供最適宜的生活環(huán)境。微生物數(shù)量的多少受土壤中有機營養(yǎng)物質(zhì)狀況的影響，而土壤自身的理化性能對微生物的代謝活動作用顯著。微生物對土壤中的重金屬、農(nóng)藥等污染物反應敏感。通過分析對比污染物進入土壤前后的微生物種類、數(shù)量、生長狀況及生理變化等特征就可以監(jiān)測土壤受污染的程度。

3 生物監(jiān)測在水體污染監(jiān)測中的應用

水是生命賴以生存的根本，水污染的監(jiān)測和治理工作不容忽視。水生生物對水體污染的反應比較強烈，是水體污染監(jiān)測常用的指示物。

微生物群落是水體中的重要組成部分，是常用的生物指示物。尤其是在工業(yè)廢水污染監(jiān)測中使用較多，是比較經(jīng)濟、準確的監(jiān)測方法。監(jiān)測時，將聚氨酯物質(zhì)的泡沫塑料塊投入到水中，對水體中微生物進行收集，從而了解水體的受污染情況。這是普及度比較高的利用水中微生物群落進行生物監(jiān)測的方法，可以通過對采集數(shù)據(jù)的分析，確定水體當中是否存在污染、確定污染源以及水體受污染程度。另據(jù)謝文斐等對沙溪三明河段的細菌、真菌、大腸菌群以及降解污染物的主要微生物進行研究，結果表明：各種微生物的數(shù)量變化與主要的有機污染物之間存在著顯著的相關性[3]。

魚類是另一種常見的水污染生物指示物。水體從強污染、中污染、弱污染到無污染，魚類的密度會隨著水體污染程度不同而發(fā)生變化。生活在河庫水體上層的魚類會因為水污染而遷移，這種遷移造成的魚類密度變化本身就可以作為水體污染程度的指標。又如鯽魚，若水環(huán)境出現(xiàn)污染，比如水體中的氯化鎘超標，則會使鯽魚的淋巴細胞DNA造成損傷等。為此可通過對鯽魚的生長狀態(tài)和組織功能以及細胞的分析，掌握水體污染的具體情況。

結語

綜上所述，利用生物監(jiān)測對環(huán)境污染進行監(jiān)測評價，與傳統(tǒng)方法相比另辟蹊徑，在環(huán)境監(jiān)測當中發(fā)揮的作用日漸突出。生物監(jiān)測具有長期性、經(jīng)濟性、綜合性和非破壞性等優(yōu)勢，可以滿足多變的環(huán)境監(jiān)測需求，生物監(jiān)測的發(fā)展必將促進環(huán)境監(jiān)測水平的進一步提升。