王艷玲 張曉紅 王明麗

（山東省青島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 青島266003）

生物監(jiān)測是利用生物對環(huán)境中污染的物質(zhì)的敏感性反應(yīng)來判斷環(huán)境污染的一種手段，用來補充物理、化學分析方法的不足。特別是在水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化，存在發(fā)生水華現(xiàn)象時，生物監(jiān)測是非常重要的一項監(jiān)測內(nèi)容。目前水華現(xiàn)象時有發(fā)生。水華是指水域中一些浮游生物暴發(fā)性繁殖引起水色異常的現(xiàn)象，水華的發(fā)生與水體的富營養(yǎng)化有直接的關(guān)系。水華發(fā)生時，水一般呈藍色或綠色，出現(xiàn)腥臭味的浮沫。淡水中“水華”造成的最大危害是飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物MCRST 能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。

青島市地處山東半島南部，為海濱丘陵城市，全市共有大小河流200 多條，均為季風區(qū)雨源型。大中型水庫20 多個，水庫多為降水補給。青島市為資源缺水型城市，水資源的保護更顯重要。20 世紀90 年代山東省青島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心（原青島市環(huán)境監(jiān)測中心站）開始對青島市主要飲用水源地開展生物監(jiān)測，對水源地的保護起到了積極的作用。

本文根據(jù)2019 年的監(jiān)測資料對生物監(jiān)測狀況和結(jié)果進行了分析，并對生物監(jiān)測進行了展望，以期對水環(huán)境的管理有所裨益。

1 監(jiān)測概況和監(jiān)測結(jié)果

1.1 監(jiān)測概況

2019 年共對三個主要水庫嶗山水庫、棘洪灘水庫和產(chǎn)芝水庫開展生物監(jiān)測，監(jiān)測項目主要為浮游植物和浮游動物，監(jiān)測頻次為每季度一次。監(jiān)測點位主要布設(shè)在水庫的入口和出口，嶗山水庫在中心區(qū)段也布設(shè)了點位。

1.2 監(jiān)測結(jié)果

嶗山水庫位于嶗山風景區(qū)內(nèi)，修建于1958 年，四周環(huán)山，中成盆底，是青島市重要的飲用水源地。2019 年嶗山水庫共檢出浮游植物8 門132 種，其中硅藻、綠藻和藍藻占總藻類數(shù)的81.1%。各監(jiān)測月份種類數(shù)均值在60 種左右，其中10 月監(jiān)測到的種類數(shù)最高。浮游植物各月份密度范圍為1.58～7.80×106個/升，年均值為4.39×106個/升。在優(yōu)勢種方面，3 月為尖針桿藻和顆粒直鏈藻，5 月為衣藻屬，8 月為嚙噬隱藻和小膠鞘藻，10月為小膠鞘藻、尖針桿藻和尖尾藍隱藻。

棘洪灘水庫是人造堤壩平原水庫，是引黃濟青工程的唯一調(diào)蓄水庫，總庫容1.46 億立方米。2019 年棘洪灘水庫共檢出浮游植物7 門76 種，其中硅藻、綠藻和藍藻種數(shù)較多，占藻類總數(shù)的85.5%。各監(jiān)測月份種類數(shù)均值為36 種，其中8 月最多。浮游植物密度年均值為1.81×106個/升，5 月密度最低，10 月最高。從優(yōu)勢種來看，3 月為分歧錐囊藻，5 月尖針桿藻和游絲藻，8 月為嚙噬隱藻，10 月為柱孢藻。

產(chǎn)芝水庫位于青島萊西市。地處大沽河干流的中上游，興建于1958 年，是一座集防洪、灌溉、供水、養(yǎng)魚、旅游于一體的綜合性的國家大型水庫，是膠東半島第一大水庫。產(chǎn)芝水庫共檢出浮游植物8 門125 種，除10 月份僅檢出39 種外，其余月份均檢出60 種以上。種類組成上均為綠藻- 硅藻種類為主。浮游植物密度年均值為9.66×106個/升，3 月密度最高2.34×107個/升；5 月密度最低，為1.31×106個/升。從優(yōu)勢種來看，3 月、5 月和8 月優(yōu)勢種均為小膠鞘藻，10 月的優(yōu)勢種為平裂藻和小膠鞘藻。

2 生物監(jiān)測的意義

浮游植物監(jiān)測在青島市水源地監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用[1]。浮游植物是水生生物資源的重要組成部分。水環(huán)境的變化會導致浮游植物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化，因此利用浮游植物對外界環(huán)境的靈敏反應(yīng)來檢查水體變化。2007 年秋季青島市嶗山水庫出水口曾發(fā)生過小范圍的水華，2008 年對水庫開展了每月一次的跟蹤監(jiān)測。2008 年夏季青島市委黨校內(nèi)的寧德湖水體呈現(xiàn)棕紅色，監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)水體中藍藻數(shù)量達到16560493 個/L，且以藍藻占絕對優(yōu)勢。通過對浮游植物的監(jiān)測，為飲用水源地的水質(zhì)保護和“水華”災(zāi)害預(yù)警提供了有價值的基礎(chǔ)資料。

3 生物監(jiān)測發(fā)展建議

青島市淡水生物監(jiān)測工作已經(jīng)發(fā)展了20 幾年，積累了一定的工作經(jīng)驗，培養(yǎng)了監(jiān)測技術(shù)人員，為當?shù)氐乃Y源保護起到了積極的作用。但是生物監(jiān)測工作并沒有全面展開，在為環(huán)境管理服務(wù)方面還需要進一步的拓展。

3.1 生物監(jiān)測的應(yīng)用

青島市水源地的生物監(jiān)測具備了一定的基礎(chǔ)，海水和淡水中微生物群落的監(jiān)測已經(jīng)開展。利用多管發(fā)酵法開展了水中總大腸菌群和糞大腸菌群的監(jiān)測分析。水生生物的“生物群落法”項目適用于河流、湖泊、水庫水體環(huán)境的監(jiān)測，監(jiān)測頻次每年不少于兩次。青島市利用水生生物群落監(jiān)測法對飲用水源地開展了監(jiān)測。指示生物法是最為經(jīng)典的方法，通過這種方法分析水體中有沒有敏感污染物，科學分析水體資源中污染物的具體情況。

指示生物的活動地點是不變的，有著很長的生命周期，因此能夠?qū)⑺w中的污染情況全面的反映出來。

底棲動物在水環(huán)境監(jiān)測中有著非常重要的作用。底棲動物是指棲息生活在水體底部淤泥內(nèi)或石塊、礫石的表面或其間隙中，以及附著在水生生物之間的、肉眼可見的水生無脊椎動物。底棲動物包括水生昆蟲、軟體動物、水棲寡毛類、線蟲、水蛭和鉤蝦等大類。水體受污染后，生物的種類和數(shù)量發(fā)生變化，底棲動物可以穩(wěn)定的反映這種變化，因此可以用其群落結(jié)構(gòu)的變化來偵察和評價污染。一般正常情況下，比較清潔的水體中分布的底棲動物種類多、個體數(shù)量相對少，污水水體（嚴重污染除外）中分布的底棲動物種類少、個體數(shù)量相對多。

3.2 生物監(jiān)測領(lǐng)域

生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用[2]。土壤中和空氣中生物監(jiān)測的應(yīng)用尚需要進一步拓展?？諝馕廴旧锉O(jiān)測，主要是基于生物對空氣污染的不同反應(yīng)，并從反應(yīng)中識別有害氣體的成分或是含量，并以此來獲得空氣質(zhì)量狀況。一般來講，空氣污染的生物監(jiān)測主要是通過動物與植物監(jiān)測來來進行。利用指示植物監(jiān)測大氣污染，主要是根據(jù)各種植物在大氣污染的環(huán)境中葉片上出現(xiàn)的傷害癥狀，對大氣污染作出定性和定量的判斷。測定植物體內(nèi)污染物的含量，估測大氣污染狀況?？諝馕廴疽恢笔侨藗儽Ｗo環(huán)境所重點研究的對象，利用生物監(jiān)測可以有效的對空氣污染進行有效的評估。但是就目前而言，利用生物來對空氣污染進行監(jiān)測還處于開拓階段。

土壤是地球表面的一層疏松的物質(zhì)，由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成，能生長植物。土壤監(jiān)測的指示生物是在一定土壤條件下生存，對土壤環(huán)境質(zhì)量的變化反應(yīng)敏感而被用來監(jiān)測和評價土壤污染狀況的生物。植物可對污染物產(chǎn)生各種反應(yīng)，主要有：產(chǎn)生可見癥狀,如葉片上出現(xiàn)傷斑；生理代謝異常,由于吸收污染物質(zhì),使植物體中的某些成分相對于正常情況發(fā)生變化等。也利用生活在土壤表層的小型節(jié)肢動物甲螨,在各類環(huán)境中個體數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)的變化，來檢測土壤污染的性質(zhì)及程度，對土壤環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測和評價。也可以利用微生物群落的變化來了解土壤受到微生物的污染程度。