程清清

摘要：文章通過對當(dāng)前水環(huán)境檢測工作中應(yīng)用的幾種生物檢測技術(shù)進(jìn)行介紹，通過對相應(yīng)水環(huán)境污染檢測技術(shù)的原理、應(yīng)用以及研究方向的系統(tǒng)研究，明確了生物檢測技術(shù)對水環(huán)境污染的探測。

關(guān)鍵詞：生物監(jiān)測技術(shù)；水環(huán)境污染；指示生物法；群落結(jié)構(gòu)法

中圖分類號：X503文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）01-0115-02

水環(huán)境污染的監(jiān)測作為水環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，水環(huán)境的監(jiān)測技術(shù)受到環(huán)保人員以及科研人員的重視。20世紀(jì)70年代前，世界各國對地表水水質(zhì)的監(jiān)測僅僅依靠單一的理化檢測分析系統(tǒng)。理化監(jiān)測技術(shù)的準(zhǔn)確定性定量的研究成果能作為水環(huán)境污染的評價以及污染事件鑒定的依據(jù)，但理化監(jiān)測技術(shù)難以進(jìn)行長期而連續(xù)的監(jiān)測，從而難以在水環(huán)境監(jiān)測中持續(xù)監(jiān)測和管理。在全面掌握水質(zhì)變化特征以及趨勢方面也具有一定的局限性。

為了彌補(bǔ)水環(huán)境監(jiān)測中理化監(jiān)測技術(shù)的不足，生物監(jiān)測技術(shù)逐漸興起。生物監(jiān)測通過系統(tǒng)地運(yùn)用生物反應(yīng)建立對水環(huán)境變化的評價，并將評價信息應(yīng)用到環(huán)境質(zhì)量的控制程序中。生物監(jiān)測的主要目的是在有害物質(zhì)還未達(dá)到水環(huán)境系統(tǒng)飽和前，在污染現(xiàn)場以最快的速度檢測出來，避免了水環(huán)境系統(tǒng)的生態(tài)平衡的破壞，或者檢測出水體中潛在的毒性，從而避免造成更大范圍的危害。

一、常用監(jiān)測技術(shù)

指示生物法。指示生物在一定的水環(huán)境中存活，當(dāng)水環(huán)境發(fā)生變化時，指示生物將敏感地感覺到水環(huán)境的變化狀況，從而產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，甚至消亡。由此，對水環(huán)境生物個體以及種群的變化的判斷，能實(shí)現(xiàn)對水環(huán)境狀況以及水質(zhì)量狀況的判斷。

群落結(jié)構(gòu)法。群落結(jié)構(gòu)是自然界在一定范圍內(nèi)相互依存的一定范圍種類的動物、植物和微生物的組成體系。監(jiān)測水生生物群落結(jié)構(gòu)的變化實(shí)現(xiàn)水環(huán)境水質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況的判斷。

生物測試法。生物測試法是通過水生生物受到污染后，其產(chǎn)生生理機(jī)能的變化而實(shí)現(xiàn)水體污染狀況的判斷。

殘毒測定法。殘毒測定法是指生物環(huán)境中吸收各種污染物質(zhì)，通過體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化以及分配，從而以殘毒形式蓄積在生物中，生物中體內(nèi)的殘毒含量將相對環(huán)境中污染含量高出較多倍，從而能對水環(huán)境污染狀況進(jìn)行判斷。

二、水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研究

相應(yīng)的研究表明，可利用白洋淀水體中的浮游動物群落優(yōu)勢種族變化判斷水環(huán)境污染程度和自凈程度。結(jié)果表明，水體上游中浮游動物耐污染種類逐漸減少，廣布型的種類逐漸出現(xiàn)較多，在下游，許多正常水體出現(xiàn)的種類都有分布，同時，水體中的原生動物上游的鞭毛蟲到中游出現(xiàn)纖毛蟲，而在水體的下游則發(fā)現(xiàn)一般分布在清潔型水體中的浮游動物，表明從上游到下游，水體的污染程度不斷減輕，水體具有明確而系統(tǒng)的自凈功能。

此外，還可用兩棲動物的變化趨勢實(shí)現(xiàn)對水環(huán)境污染狀況的評價，從而明確水體底部大型無脊椎動物種類數(shù)量以及物種的多樣性指數(shù)，從上游到下游減少的趨勢，表明毒殺生物的有毒物質(zhì)對水體的污染較為明顯，并且能根據(jù)水體干流各斷面種類數(shù)的減少狀況判斷不同斷面的污染程度，同時也觀察到隨著時間的變化，水底大型無脊椎動物種類數(shù)量以及多樣性指數(shù)減少，說明該種有毒污染處于發(fā)展之中。

三、水體監(jiān)測技術(shù)進(jìn)展

水體環(huán)境污染物質(zhì)對人類以及其他生物危害最為嚴(yán)重的部分在于對細(xì)胞遺傳物質(zhì)造成的損害。由此，水環(huán)境生物檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用，尤其是細(xì)胞微核技術(shù)以及四分體微核技術(shù)，在動植物以及人類的染色體受到外界理化因子的損傷的分析以及誘變劑的測試以及篩選得到了持續(xù)的關(guān)注。

微核在生物細(xì)胞內(nèi)的形成途徑以及與染色體畸變的相關(guān)性已被人們所認(rèn)可，使用微核測定的方式代替染色體畸變的方法來實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染物對生物遺傳物質(zhì)的損傷檢測相對簡便、快捷，同時具有較高的靈敏度。最常用的方式為蠶豆根尖細(xì)胞微核試驗(yàn)技術(shù)，是以染色體損傷以及紡錘絲毒性等為測試終點(diǎn)的植物微核檢測技術(shù)和方法，該技術(shù)在環(huán)境誘變以及致癌因子的檢測和研究中，尤其在水環(huán)境污染以及致突變計(jì)檢測的研究中得到了廣泛的應(yīng)用。

SOS顯色法在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的遺傳毒性的檢測方式，快速、準(zhǔn)確而靈敏性以及假陽性率較低等特點(diǎn)，從而被廣泛應(yīng)用到遺傳毒性的檢測中，其原理是在DNA分子受到外部因素引發(fā)的大面積損傷、其復(fù)制又受到一定的抑制狀況下，將導(dǎo)致一種容易產(chǎn)生錯誤的修復(fù)，在遺傳毒物處理后大腸桿菌中出現(xiàn)的一系列反映被稱為SOS應(yīng)答，SOS顯色法快速、簡便，檢測過程只需要七個小時，同時相應(yīng)的檢測靈敏而準(zhǔn)確。下表為水體毒物的測試結(jié)果。

四、結(jié)語

水環(huán)境污染監(jiān)測技術(shù)是水環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)，常用監(jiān)測技術(shù)包括指示生物法、群落結(jié)構(gòu)法、生物測試法、殘毒測定法?？衫盟w中的浮游動物種族變化判斷水環(huán)境污染程度和自凈程度。還可用兩棲動物的變化趨勢實(shí)現(xiàn)對水環(huán)境污染狀況的評價，從而明確水體污染狀況，水體環(huán)境污染物質(zhì)對人類以及其他生物危害最為嚴(yán)重的部分在于對細(xì)胞遺傳物質(zhì)造成的損害。微核在生物細(xì)胞內(nèi)的形成途徑以及與染色體畸變的相關(guān)性已被人們所認(rèn)可，根據(jù)生物的發(fā)展和變化狀況，以及生物在受到污染后的機(jī)理反應(yīng)和表現(xiàn)，深入探索了生物對水環(huán)境污染狀況的檢測體系和能力，從而具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

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（責(zé)任編輯：劉 晶）