王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 安徽滁州 239000）

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

王乃勇

（滁州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 安徽滁州 239000）

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)上日益關(guān)注的問(wèn)題，為了控制環(huán)境質(zhì)量，實(shí)時(shí)的進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)是必要的?，F(xiàn)階段，在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中會(huì)采用很多的技術(shù)設(shè)備與監(jiān)測(cè)技術(shù)，其中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。鑒于此，本文將通過(guò)分析生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵，探討生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況。

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；應(yīng)用研究

引言

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，顧名思義是利用生物的基因、結(jié)構(gòu)、種群或者群落等對(duì)環(huán)境實(shí)施監(jiān)測(cè)分析。因此，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是從生物學(xué)角度對(duì)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提供判斷性的依據(jù)，其監(jiān)測(cè)結(jié)果表現(xiàn)在生物對(duì)環(huán)境變化后所產(chǎn)生的反應(yīng)。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中不僅可以揭示環(huán)境變化的過(guò)程和程度、監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境污染，同時(shí)還可以反映污染物對(duì)生物的綜合效應(yīng)，評(píng)價(jià)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。鑒于此，本文對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探究具有重要意義。

1 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵

1.1 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的概述

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵隨著時(shí)代的發(fā)展發(fā)生了相應(yīng)的變化，傳統(tǒng)時(shí)期的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是指為了有效監(jiān)測(cè)被檢測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量與功效，從而利用生物體對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)產(chǎn)生的特有反應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性的鑒定。然而現(xiàn)代的定義實(shí)現(xiàn)了對(duì)技術(shù)應(yīng)用與功能的放大，即包括生物學(xué)監(jiān)測(cè)與生態(tài)監(jiān)測(cè)[1]。

1.2 生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

在采用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，其表現(xiàn)出了如下優(yōu)勢(shì)：①?gòu)谋O(jiān)測(cè)結(jié)果上分析，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)與一般技術(shù)相比能夠更加綜合、真實(shí)的反應(yīng)出環(huán)境質(zhì)量的狀況，并且在檢測(cè)環(huán)境的過(guò)程中可以保持一定的連續(xù)性。②生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的靈敏度較高，其功能呈現(xiàn)多樣化的特征，而且在實(shí)施過(guò)程中簡(jiǎn)單易行，大大節(jié)省了環(huán)境監(jiān)測(cè)的人力與物力。

當(dāng)然，在使用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中也會(huì)存在一些弊端，例如在反應(yīng)環(huán)境污染狀況的過(guò)程中不能夠保證一定的速度，反應(yīng)過(guò)程無(wú)法通過(guò)定量分析，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中會(huì)受到很多外界因素的影響。同時(shí)，由于其結(jié)果主要依賴于生物體對(duì)環(huán)境改變的特征性反應(yīng)，因此技術(shù)水平相對(duì)較高，在推廣過(guò)程中存在一定的局限性。

2 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1.1 水質(zhì)污染的指示生物

在分析河流的過(guò)程中，其水質(zhì)可以分為四個(gè)等級(jí)，即多污帶、a-中污帶、b-中污帶和寡污帶。其中多污帶的指示生物包括浮游球衣細(xì)菌、貝氏硫細(xì)菌、顫蚯蚓和水螞蟥等，a-中污帶的指示生物包括大顫藻、小顫藻、椎尾水輪蟲(chóng)、天藍(lán)喇叭蟲(chóng)和小球藻等，b-中污帶包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻、輪蟲(chóng)、泥鰍和黃鱔等生物指示物。寡污帶中則包括浮游幼蟲(chóng)、石蠶幼蟲(chóng)等。其中所說(shuō)的指示物主要是指能夠反映水質(zhì)狀況的生物，表現(xiàn)在生物體的群落結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量等特征上[2]。

2.1.2 水體污染物生物分析方法

在進(jìn)行水體污染物生物分析過(guò)程中，其中應(yīng)用到的方法主要包括細(xì)菌總數(shù)監(jiān)測(cè)法、大腸菌群檢查法、發(fā)光細(xì)菌的微毒檢測(cè)以及魚(yú)毒性試驗(yàn)檢測(cè)方法和貽貝監(jiān)測(cè)方法。其中水體污染物的生物群落監(jiān)測(cè)方法主要是指很據(jù)浮游生物在不同污染帶中出現(xiàn)的物種頻率和相對(duì)數(shù)量進(jìn)行水污染程度的評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中可以通過(guò)一定的數(shù)學(xué)計(jì)算得到簡(jiǎn)單的指數(shù)值，從而判斷污染程度的高低。

生物群落監(jiān)測(cè)方法在使用過(guò)程中包含著幾種子方法，分別由污水生物系統(tǒng)法、PFU法、生物指數(shù)法、種類多樣性指數(shù)法和水生生物法。當(dāng)河流受到污染以后，在污染源下游不同的區(qū)段，出現(xiàn)不同的生物種類，從而形成4個(gè)連續(xù)的污染帶，其中每個(gè)污染帶又均保持著獨(dú)有的特性，特性內(nèi)容表現(xiàn)出綜合多樣的物理、化學(xué)以及生物學(xué)特征，這就是污水生物系統(tǒng)法，可以通過(guò)生物種類、細(xì)菌數(shù)量以及污染物溶度指數(shù)判斷水體監(jiān)測(cè)情況[3]。

2.1.3 水污染的生物監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

在利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行水體污染監(jiān)測(cè)時(shí)水環(huán)境質(zhì)量的生物評(píng)價(jià)可闡述為：可以通過(guò)推算的方式對(duì)開(kāi)發(fā)行為或者建設(shè)項(xiàng)目對(duì)受納水體排放的污染物量，確定出建設(shè)以前的水環(huán)境基本情況，并可以就其現(xiàn)狀進(jìn)行一定的預(yù)測(cè)，從而進(jìn)行必要的污染控制與防范對(duì)策。

綜上所述，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以有效的監(jiān)測(cè)水體污染的變化，當(dāng)水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，其危害程度較大，不僅會(huì)造成水生生物的死亡、降低溶解氧含量、產(chǎn)生藻毒素同時(shí)還會(huì)污染到引用水源，散發(fā)出不良?xì)馕稄亩M(jìn)一步危害人體健康與環(huán)境質(zhì)量，因此，采用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以有效的實(shí)施水體污染監(jiān)測(cè)[4]。

2.2 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣污染監(jiān)測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用

2.2.1 大氣污染與植物

大氣污染對(duì)植物的影響主要表現(xiàn)在對(duì)群落、個(gè)體、組織器官、細(xì)胞以及分子5個(gè)方面，植物對(duì)大氣污染的反應(yīng)則表現(xiàn)在污染物在植物體內(nèi)積累后的表現(xiàn)，污染物與植物的共同作用而形成的新產(chǎn)物，植物生長(zhǎng)量以及生長(zhǎng)狀態(tài)的改變等等。

在研究利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)大氣污染時(shí)，仍然要考慮到指示物的選取問(wèn)題，鑒于大氣成分較多，因此總結(jié)為表1[5]。

表1 常見(jiàn)的大氣污染物與其對(duì)應(yīng)的指示植物

2.2.2 大氣污染的生物監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)

在作用過(guò)程中，植物群落會(huì)因?yàn)榇髿馕廴疚锏牟煌M成以及溶度發(fā)生相應(yīng)的變化，其中的部分個(gè)體發(fā)育會(huì)受到嚴(yán)重的阻礙，在組織器官成長(zhǎng)的過(guò)程中發(fā)生不同的反應(yīng)特征，例如葉面受損，莖稈枯竭等現(xiàn)象，如圖1所示。其中大氣污染物一般包括粉塵、一氧化硫、硫化物以及氮氧化物和臭氧等。

圖1 在硫化物的影響系葉面受損情況

由于在大氣污染物指示植物的選擇過(guò)程中比較混亂，其主要原因是可作為指示植物的種類較多，因此在選擇過(guò)程中要遵循以下原則：①能夠綜合反映出大氣污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響強(qiáng)度；②能盡早的發(fā)現(xiàn)大氣污染物；③能檢測(cè)出不同的大氣污染；④能夠反映出一個(gè)地區(qū)的污染歷史。

在監(jiān)測(cè)大氣污染的過(guò)程中需要用到的監(jiān)測(cè)方法包括栽培指示植物監(jiān)測(cè)法、利用污染量指數(shù)法監(jiān)測(cè)、植物群落檢測(cè)法、微生物監(jiān)測(cè)法等。在使用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)大氣污染的過(guò)程中可以有效的獲取大氣環(huán)境質(zhì)量的基本情況，預(yù)測(cè)大氣環(huán)境的變化趨勢(shì)，并且提出有針對(duì)性的防范和治理措施。因此，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣污染監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用[6]。

2.3 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

土壤污染的種類主要包括農(nóng)藥污染、重金屬和微量元素污染以及有機(jī)污染物等。其不僅能夠危害到植物的生長(zhǎng)，改變土壤內(nèi)生物的生存數(shù)量，同時(shí)還能夠?qū)⑽廴疚锿ㄟ^(guò)食物鏈的方式引入到動(dòng)物和人民的生活中，從而造成對(duì)其健康造成威脅。通過(guò)特定的指示物，利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以有效的監(jiān)測(cè)土壤污染情況以及環(huán)境質(zhì)量，例如觀察葉片的特征、生長(zhǎng)情況以及葉面積變化情況等。與上述應(yīng)用類似，均可以得到較好的監(jiān)測(cè)效果。

3 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)分析生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵，探討了生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水體環(huán)境監(jiān)測(cè)以及土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，說(shuō)明了生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。但是鑒于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在檢測(cè)過(guò)程中還存在著一定的時(shí)間制約以及技術(shù)推廣制約等問(wèn)題，因此相關(guān)人員應(yīng)該加大對(duì)其的研究力度，克服生物監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用中存在的困難。

[1]程英，裴宗平，鄧霞，梁鳳焦.生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境中的應(yīng)用及存在問(wèn)題探討[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008，02：111～114.

[2]劉偉成，單樂(lè)州，謝起浪，林少珍.生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].環(huán)境與健康雜志，2008，05：456～459.

[3]陳家長(zhǎng)，楊琳.生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，S1：325～329.

[4]戴舒雅，余儉，丁波，殷偉慶.生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].污染防治技術(shù)，2013，05：62～65+71.

[5]陰琨，趙淑莉.生物毒性測(cè)試在環(huán)境與健康綜合監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，S2：321～327.

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1004-7344（2016）26-0303-02

2016-8-29