摘 要:在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程之中,為了精確掌握水質(zhì)狀況,明確水質(zhì)中的污染成分,應(yīng)用生物檢測(cè)技術(shù)從客觀(guān)上來(lái)看較為經(jīng)濟(jì)可靠,所以需要利用生物監(jiān)測(cè)的技術(shù)來(lái)完成水環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)。本文首先介紹水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)的重要性,其次闡述水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的生物監(jiān)測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境監(jiān)測(cè);生物監(jiān)測(cè);應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們對(duì)于身體健康的關(guān)注度也越來(lái)越高。水環(huán)境質(zhì)量,特別是飲用水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)乎到人體的健康,是人們高度重視和熱議的重點(diǎn)問(wèn)題。受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的局限,使得環(huán)境監(jiān)測(cè)存在著不徹底性,污水超標(biāo)排放時(shí)有發(fā)生。一些重金屬和有機(jī)物被排放到水環(huán)境中,導(dǎo)致水體污染,水資源不能循環(huán)利用,致使水資源本就稀缺的我國(guó)更加匱乏。我國(guó)正在積極落實(shí)水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,采用多種方法對(duì)污染物進(jìn)行定量分析和定性分析,主要采用物理方法和化學(xué)方法,采用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以對(duì)生物污染物進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),以采取相應(yīng)的措施解決水污染問(wèn)題,提高水資源質(zhì)量和循環(huán)利用率。
1 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)概述
生物監(jiān)測(cè)的原理就是通過(guò)對(duì)一定區(qū)域的生物進(jìn)行觀(guān)察來(lái)得出環(huán)境對(duì)于生物的影響。由于生物和環(huán)境是一種相互依存的關(guān)系,一旦其中的一方出現(xiàn)了問(wèn)題,另一方一定會(huì)隨之出現(xiàn)問(wèn)題。因此任何一個(gè)系統(tǒng)如何想要長(zhǎng)期存在都是需要平衡的。生物監(jiān)測(cè)就是利用這種原理,對(duì)于水下的生物進(jìn)行一定的檢測(cè),當(dāng)水下的生物發(fā)生了一些和正常不相符的現(xiàn)象時(shí),就需要格外的關(guān)注,證明監(jiān)測(cè)的水域出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題。
任何技術(shù)的使用都是有著優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的。而生物監(jiān)測(cè)作為一項(xiàng)水體環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),其優(yōu)缺點(diǎn)也是非常明顯。其具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在成本低,操作簡(jiǎn)單。在使用生物監(jiān)測(cè)的時(shí)候,主需要派遣一些少量的人員,捕捉一定的樣本就可以對(duì)其進(jìn)行生物分析,而且捕捉的對(duì)象一般也是易于捕捉的對(duì)象,所以并不需要特別專(zhuān)業(yè)的器械,這就為捕捉較低了成本。同時(shí)由于只需要少量的研究個(gè)體就可以完成生物監(jiān)測(cè),因此對(duì)于人力的需求也相對(duì)較小,這也為生物監(jiān)測(cè)節(jié)省了開(kāi)支。而且其操作僅僅是捕捉個(gè)體,列出數(shù)據(jù),做出分析幾項(xiàng),相對(duì)于其他的探測(cè)手段,是非常容易的。但是其缺點(diǎn)也非常的明顯,就是需要的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而且不能有效的測(cè)定具體數(shù)值。在生物監(jiān)測(cè)中,一般都需要反復(fù)的捕捉個(gè)體測(cè)算,繪制數(shù)據(jù)庫(kù),才能更好的建立起一個(gè)生物監(jiān)測(cè)圖形,因此導(dǎo)致生物監(jiān)測(cè)對(duì)于水體的判斷無(wú)法快速的完成。而且因?yàn)樯锉O(jiān)測(cè)是間接對(duì)水體進(jìn)行檢測(cè)的,就導(dǎo)致了其數(shù)據(jù)并不精確,只能大略判斷水體環(huán)境是否處于病態(tài),是否存在污染,而污染的程度,卻難以告知。
2 水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)的重要性
生物監(jiān)測(cè)是以微生物為核心,結(jié)合生態(tài)學(xué)以及毒理學(xué)等相應(yīng)的理論技術(shù),來(lái)通過(guò)對(duì)于水環(huán)境中的反應(yīng)來(lái)進(jìn)行測(cè)定,其中微生物的反應(yīng)作用以及綜合毒性都有明確的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),而生物監(jiān)測(cè)所體現(xiàn)出的內(nèi)容更具有參考意義與使用價(jià)值。因?yàn)榫C合來(lái)看,當(dāng)水環(huán)境中的生物受相應(yīng)的物質(zhì)影響作用時(shí),能夠較為明顯地體現(xiàn)出來(lái)變化,并且易于觀(guān)察;其次對(duì)于水環(huán)境的變化也具有較大的預(yù)見(jiàn)性。另外,從水環(huán)境監(jiān)測(cè)的角度上來(lái)說(shuō),水環(huán)境主要需要針對(duì)水體質(zhì)量和水量等進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測(cè),所以水體監(jiān)測(cè)較為困難;而且采樣點(diǎn)位置選擇不同,所得出的結(jié)論也會(huì)存在著差異、時(shí)效性較強(qiáng)、并且數(shù)量較大,所以在進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)以及水環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程之中,往往使用儀器檢測(cè)的方式;而這種方式則具有較大的局限性。生物檢測(cè)就能夠突破這些局限因素,給予水環(huán)境監(jiān)測(cè)更大的發(fā)展空間。
3 水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的生物監(jiān)測(cè)方法
3.1 微生物群落法
微生物群落方法主要是對(duì)諸如真菌、藻類(lèi)等各種微生物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法測(cè)定了水環(huán)境中物種出現(xiàn)的頻率,對(duì)于每次測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行比較,還要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,獲得水環(huán)境中分布的指數(shù),可以作為水體污染程度的衡量指標(biāo),并對(duì)于水環(huán)境質(zhì)量作出評(píng)價(jià)。一些學(xué)者采用微生物群落法對(duì)化學(xué)廢水采用靜態(tài)毒性研究的方法的時(shí)候,根據(jù)所獲得的指標(biāo)作出評(píng)價(jià),可以發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物群落對(duì)于污染的水體的敏感度。如果污染的濃度比較高,原生動(dòng)物群落簇的物種就會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而數(shù)量下降。因此,根據(jù)逐漸放緩的集群速度也可以判斷出污染物的危害程度。
3.2 生物行為反應(yīng)監(jiān)測(cè)法
當(dāng)某些生物遭到某些污染物的危害的時(shí)候,就會(huì)有行為反應(yīng),這對(duì)避免傷害是有益的。根據(jù)生物的生理功能變化可以對(duì)污染的危害作出準(zhǔn)確的判斷。這樣就可以判斷水污染的實(shí)際情況,確定污染物以及污染物在水中的濃度。比如,在淡水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,魚(yú)就可以作為受試者,對(duì)魚(yú)實(shí)施監(jiān)控。相關(guān)研究表明,斑馬魚(yú)的基因類(lèi)似于人類(lèi)基因。根據(jù)斑馬魚(yú)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果就可以判斷水質(zhì)對(duì)人體的危害,如果斑馬魚(yú)體內(nèi)的毒性比較高,就意味著這里的水資源不適合人使用。一些重金屬離子是可以通過(guò)該方法檢測(cè)出來(lái),比如二價(jià)銅離子、二價(jià)鉛離子等,作用到斑馬魚(yú)身上都會(huì)有不同的反應(yīng),就可以根據(jù)斑馬魚(yú)的反應(yīng)作出判斷。斑馬魚(yú)過(guò)氧化氫酶活性與重金屬離子之間會(huì)呈現(xiàn)出劑量效應(yīng)關(guān)系,水體環(huán)境中所含有的重金屬污染物就會(huì)反映出來(lái)。
3.3 發(fā)光細(xì)菌法
水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,發(fā)光細(xì)菌法是比較成熟方法,具有良好的適用性。目前,發(fā)光細(xì)菌法主要采用紫外光技術(shù)和熒光技術(shù),可以使得檢測(cè)具有較高的準(zhǔn)確率,由此可以獲得更為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。發(fā)光細(xì)菌法主要用于生活水源的監(jiān)測(cè),確保生活用水不會(huì)存在質(zhì)量問(wèn)題。采用發(fā)光細(xì)菌法進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)于有毒物質(zhì)的檢測(cè)不僅靈敏度高,而且速度快。當(dāng)前的檢測(cè)中,就是對(duì)于污染物的基因毒性進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于細(xì)胞發(fā)光特性進(jìn)行檢測(cè)。比如,在對(duì)水環(huán)境污染特征進(jìn)行檢測(cè)中,使用這種方法就可以很快得到解決,通常在3h之內(nèi)就可以獲得結(jié)果。
3.4 生物測(cè)試技術(shù)
生物檢測(cè)就是對(duì)生物反應(yīng)進(jìn)行判斷,確定一種污染物或者多種污染物是否存在,以及對(duì)環(huán)境的危害程度。水污染生物試驗(yàn)事實(shí)上就是對(duì)水資源進(jìn)行毒性試驗(yàn)。比如,進(jìn)行急性毒性的實(shí)現(xiàn)中,就是在24h內(nèi)對(duì)大劑量或多次暴露的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),觀(guān)察其中所含有的有毒物質(zhì)以及毒性的程度,可以在短時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)據(jù),以作為其他毒性試驗(yàn)的參考數(shù)據(jù)。試驗(yàn)生物暴露于不同濃度的試驗(yàn)物質(zhì)可能導(dǎo)致不同的反應(yīng),如生物的生長(zhǎng)抑制或者生物的活性降低等。據(jù)此就可以構(gòu)成濃度效應(yīng)曲線(xiàn),對(duì)水資源匯總污染物的毒性準(zhǔn)確反映。
4 結(jié)語(yǔ)
目前在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程之中,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用上還有很大的發(fā)展空間,監(jiān)測(cè)技術(shù)人員需要在掌握水環(huán)境的相應(yīng)特點(diǎn)、不同生物對(duì)于不同毒性污染物的不同反應(yīng),從而得出了長(zhǎng)期的水質(zhì)污染結(jié)論,掌握好目前的水環(huán)境狀況,為后期的水質(zhì)處理奠定基礎(chǔ)。將生物監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)合物化監(jiān)測(cè)技術(shù),有助于監(jiān)測(cè)質(zhì)量和監(jiān)測(cè)效率的提高,使得水環(huán)境管理工作有了重要參考依據(jù),保證管理工作的有效展開(kāi)。
參考文獻(xiàn)
[1]王婧.生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(25).
[2]牟鈺.生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè),2016(03).
[3]陸璐.水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域生物監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)踐及優(yōu)勢(shì)探討[J].地下水,2016(04).
作者簡(jiǎn)介
馬艷華(1986-),女,漢族,工程師,碩士,畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè),從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。