林楊
(赤峰市環境監測中心站 內蒙古赤峰 024000)
生物監測及在環境監測中的應用研究
林楊
(赤峰市環境監測中心站 內蒙古赤峰 024000)
雖然我國經濟發展速度較快,但是在經濟發展的過程中,對環境產生的影響也是不可忽視的。通過生物監測的方式來輔助環境監測工作的正常開展已經在各國廣為使用。生物監測主要通過使用生物分子以及生物細胞等對環境進行檢測,體現出環境的污染程度,為環境監測工作提供依據。
生物監測;環境監測
近年來,大部分國家都在面臨環境污染加劇的問題,如何對環境污染進行治理,保護國家生態環境,已經成為所有工作人員需要解決的問題。生物監測技術屬于環境監測工作的主要構成部分之一,具有連續性、靈敏性以及直觀性等,且通過生物的方式對環境進行檢測,也順應了可持續發展戰略方針,應用前景廣闊。本文將從生物監測技術的發展情況入手,詳細闡述生物監測在環境監測中的應用方式,提升環境監測的科學性。
1.1 兩棲動物應用
兩棲動物的生活史周期以及生理特征都與陸地上的動物存在較大的差異,所以兩棲動物越來越多的被應用到生物研究中。兩棲動物發育及其變態過程比較復雜,不僅要更改其外部形態,同時還要對其內部進行二次構建,屬于由內而外的一種改造類型。與其余的常規動物相比較,兩棲動物的優點在于生活史周期比較特殊、生路特殊以及行為反應比較直觀,這三點是科研人員選擇兩棲動物進行環境監測研究的主要原因。兩棲動物可以反應其居住地區環境質量,在受到影響時,大多數兩棲動物會通過叫聲、改變生理指標以及觸發各種異常行為等方式來適應環境的變化,而工作人員可以根據兩棲動物的這種變化來判斷其周圍環境質量[1]。
1.2 蚯蚓應用
經相關研究人員長時間跟蹤研究發現,蚯蚓種群密度及其群落結構和土壤的污染程度有直聯系,通過蚯蚓種群密度來評價當地土壤污染程度并建立長效機制是比較復雜的,不僅會受到周圍生物與非生物的影響,也會受認為原因的影響,檢測波動性較大。要通過蚯蚓對污染土壤進行檢測和評價,需要不斷的探究與積累布點策略及采樣技術,保證鑒定方法的科學性,綜合周圍檢測環境周圍蚯蚓的生活習性及與檢測相關的知識,從分掌握蚯蚓分布特征,驗證評價參數,對參數進行優化,使特定污染場所檢測評價具有一定的科學性[2]。
二氧化碳與二氧化硫是人們經常接觸到的有害氣體,所以從二氧化碳及二氧化硫的監測方面入手,闡述植物在環境監測中的應用。二氧化碳指示植物包含了番茄、煙草以及向日葵等植物等。通常情況下,如果受到的污染比較明顯,則植物的葉脈會出現傷斑,傷斑呈現不規則排列模式,整體是黃褐色的,也有部分傷斑會呈現出棕色或者是白色,需要根據實際情況來判定,尚未總結出科學的規律來判斷傷斑顏色。這些傷斑大部分會出現在植物的葉脈上,也有少量的傷斑會出現在植物的葉子上,呈點狀分布。二氧化硫指示植物包含了苔蘚、落地松以及地衣等植株較矮的植物,如果這些植物受到了二氧化硫的污染,會在植物葉子上出現傷斑,傷斑呈塊狀分布,這些傷斑不僅會出現在維管束上,同時也會出現在植物的葉子邊緣位置,顏色多為土黃色,少數傷斑呈現紅棕色,與二氧化碳監測相同,二氧化硫導致的傷疤也沒有響應的方式來預判傷斑顏色[3]。
3.1 監測二氧化硫
可以通過微生物對二氧化硫進行檢測,使用肝微粒體和氧電極,使二者相互結合,形成生物傳感器。通過對雨水當中存在的亞硫酸鹽進行檢測,明確其濃度,進而估算出二氧化硫含量。傳感器當中微粒體在面對亞硫酸鹽時,會產生氧化反應,這一過程中氧氣會產生消耗,導致氧氣電極附近氧氣的濃度降到最低的范圍內,傳感器的電力也會相應的產生一些變化,這種變化會和亞硫酸鹽濃度產生間接的反映,重現性與準確度都比較理想[4]。
3.2 監測二氧化氮
在對二氧化氮進行監測時,應采用氧電極、固定化稍化性和多孔砌體滲選膜結合下的生物傳感器,當成單一硝化細菌能源來使用,如果在傳感器當中增加一定程度的亞硝酸鹽,只會提升傳感器呼吸活性。在傳感器呼吸的過程中,不斷的溶解氧電極,對濃度降低量進行監測,對監測結果進行分析,將亞硝酸鹽含量通過間接的方式反映出來,進而表明大氣中含有二氧化碳的含量。
環境污染問題已經成為21世紀的世界性難題,隨著環境保護以及污染治理工作的不斷發展,環境監測工作點重要性逐漸凸顯。生物監測技術屬于近年來剛剛興起的一種綠色監測技術,如何將生物監測技術科學合理的應用到環境監測中,是當前需要解決的問題。從生物監測技術的實際使用效果來看,滿足環境監測的基本需求。本文闡述了微生物在環境監測中的應用、植物在環境監測中的應用、動物在環境監測中的應用方式及應用時的關鍵點,從多角度對該問題進行了分析,提出具體的應用方式,旨在提升生物監測的工作質量。
[1]黃玉平,張慶國,吳朝.生物監測及其在水環境污染防治中的應用進展[J].安徽農學通報(下半月刊),2011,08∶38-39+203.
[2]韓梅梅,董國君,孫哲,劉濤,唐季安.生物傳感器在環境監測中的應用[J].環境污染治理技術與設備,2014,08∶83-87.
[3]徐士霞,王躍招,李旭東.兩棲動物在環境污染生物監測中的應用前景[J].應用與環境生物學報,2014,06∶816-820.
[4]戴舒雅,余儉,丁波,殷偉慶.生物監測在水環境監測中的應用及發展趨勢[J].污染防治技術,2013,05∶62-65+71.