環(huán)境監(jiān)測中對(duì)于生物監(jiān)測的應(yīng)用分析

沈葉民 沈磊 劉勇

（浙江省環(huán)境監(jiān)測中心 浙江杭州 310015）

環(huán)境監(jiān)測中對(duì)于生物監(jiān)測的應(yīng)用分析

沈葉民 沈磊 劉勇

（浙江省環(huán)境監(jiān)測中心 浙江杭州 310015）

生物監(jiān)測技術(shù)是近年來被應(yīng)用在用于對(duì)環(huán)境監(jiān)測這一領(lǐng)域內(nèi)，是一門新型的技術(shù)。本文從生物監(jiān)測技術(shù)的原理出發(fā)，通過用于監(jiān)測微型生物技術(shù)、監(jiān)測大氣污染技術(shù)、監(jiān)測土壤污染技術(shù)等用于生物監(jiān)測不同方面的應(yīng)用，進(jìn)而闡述了生物監(jiān)測技術(shù)在我國的發(fā)展前景。

環(huán)境監(jiān)測；生物監(jiān)測；應(yīng)用分析

在城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展之下，環(huán)境污染卻越來越嚴(yán)重。采取有效的措施對(duì)污染進(jìn)行控制和防治已成為當(dāng)今時(shí)代的課題。在多年的研究之下，研制出了采用現(xiàn)代化儀器對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和分析的方法。也是現(xiàn)在人們普遍采用環(huán)境監(jiān)測的方法。但是隨著人們對(duì)污染問題認(rèn)識(shí)到逐漸加深，僅僅依靠用于理化監(jiān)測的手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在需要。所以，利用生物監(jiān)測技術(shù)對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測，已經(jīng)成為現(xiàn)如今最為科學(xué)合理的手段。

1 什么是生物監(jiān)測技術(shù)

生物監(jiān)測技術(shù)來源于對(duì)生態(tài)監(jiān)測技術(shù)。當(dāng)有害污染物進(jìn)入環(huán)境之后，相應(yīng)地會(huì)對(duì)平衡的生態(tài)系統(tǒng)造成影響，相應(yīng)地改變?cè)械纳鷳B(tài)系統(tǒng)發(fā)生在結(jié)構(gòu)和功能上的改變。在環(huán)境的分子性能上會(huì)抑制分子酶活性，從而改變相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在生物表象上，會(huì)引起動(dòng)物在行為上的改變，甚至是死亡，植物出現(xiàn)發(fā)育遲緩等現(xiàn)象。

2 在環(huán)境監(jiān)測中生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用范疇

2.1 對(duì)大氣污染狀況進(jìn)行監(jiān)測

生物監(jiān)測技術(shù)在對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，是通過測定大氣環(huán)境的質(zhì)量水平所得到的。在生物進(jìn)行的體系中，由于受到植物生長固定特點(diǎn)的影響，植物無法避免大氣污染物，植物往往更容易受到大氣污染的影響。因植物對(duì)大氣污染反應(yīng)比較靈敏，所以大氣污染檢測主要是利用植物間接對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測，被用來監(jiān)測的植物就被稱為大氣污染指示物，被用作大氣污染指示物的植物主要有下面幾種。

2.1.1 監(jiān)測SO2指示植物

被用來監(jiān)測SO2的指示物主要有落葉松、杜仲、地衣等。指示物受到污染的典型癥狀主要有在葉緣或葉脈附近出現(xiàn)塊狀的傷斑，且傷斑多呈土黃色或紅棕色。

2.1.2 監(jiān)測NO2指示植物

在監(jiān)測NO2污染物時(shí)，被常用作指示物的有番茄、煙草、向日葵等。受到污染時(shí)癥狀為在葉脈處有不規(guī)則傷斑，傷斑的顏色多為棕色或白色。

2.1.3 監(jiān)測氟化物指示植物

在監(jiān)測氟化物污染物時(shí)，被用作指示物的植物主要有金線草、大蒜、梅等。被污染的癥狀為在葉尖處出現(xiàn)傷斑，且傷斑顏色一般為紅褐色。

2.2 對(duì)水質(zhì)污染狀況進(jìn)行監(jiān)測

水生生物是和水環(huán)境之間是相互制約和相互依存的關(guān)系，如果水質(zhì)被污染，那么相應(yīng)的水生生物就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，通過對(duì)水生生物所表現(xiàn)出的變化就能達(dá)到對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行監(jiān)測的目的。

2.2.1 針對(duì)微生物生物群落進(jìn)行監(jiān)測的方法

作為水質(zhì)系統(tǒng)中重要的一部分，微生物生物群對(duì)水質(zhì)的污染情況具有十分靈敏的反應(yīng)。其中最常用的方法就是采用聚氨酯塑料塊法，這種方法的特點(diǎn)就是可以將泡沫塑料塊放進(jìn)被監(jiān)測的水質(zhì)中，通過泡沫塊收集到的微生物對(duì)水質(zhì)污染情況進(jìn)行分析。

2.2.2 針對(duì)指示物生物法進(jìn)行監(jiān)測

在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測時(shí)，此種方法一直是非常經(jīng)典的方法。其利用在水質(zhì)污染的情況下，對(duì)水質(zhì)中缺失的敏感微生物的種類進(jìn)行檢測，進(jìn)而監(jiān)測到當(dāng)前水質(zhì)的污染情況。因指示物具有生命周期較長，活動(dòng)范圍較固定的特點(diǎn)，因此對(duì)水質(zhì)污染監(jiān)測具有一定的準(zhǔn)確性。在用于水質(zhì)監(jiān)測的指示生物中，大都是無脊椎動(dòng)物，包括浮游動(dòng)物、小顫草、脆硬剛毛藻等。

2.3 土壤污染進(jìn)行監(jiān)測

土壤受到污染時(shí)所產(chǎn)生的影響都是間接的。通過在土壤被污染之后，土壤農(nóng)作物、地下水以及人體會(huì)受到土壤污染的間接影響，通過對(duì)農(nóng)作物的變化進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而判斷出土壤的污染情況。

2.3.1 針對(duì)植物進(jìn)行生物監(jiān)測

在土壤受到污染之后，會(huì)對(duì)種植在土壤之上的植物帶來相應(yīng)的影響。植物會(huì)反應(yīng)出類似于葉片受損、呼吸作用加強(qiáng)、生長的速度遲緩以及植物中的某些成分發(fā)生改變等等。

2.3.2 針對(duì)動(dòng)物進(jìn)行生物監(jiān)測

在此項(xiàng)技術(shù)中最常用的監(jiān)測方法是利用蚯蚓對(duì)土壤污染進(jìn)行監(jiān)測。因蚯蚓可對(duì)污染土壤中的農(nóng)藥和鎘發(fā)生變化。是一種對(duì)監(jiān)測土壤中鎘元素的最有效手段。

2.3.3 微生物的監(jiān)測方法

微生物監(jiān)測法主要是利用土壤中有關(guān)微生物的群落的有關(guān)變化進(jìn)而反應(yīng)出土壤受到污染的狀況。人類的糞便和尿液是土壤污染中的主要污染來源。通過對(duì)被污染土壤中異養(yǎng)菌的計(jì)數(shù)和分離處理之后，從而對(duì)受檢測土壤中的微生物群落所形成的相應(yīng)群落中數(shù)量和結(jié)構(gòu)上的變化，進(jìn)而判斷出土壤受到污染的程度。

2.4 污染毒性監(jiān)測

毒性監(jiān)測指的是在自然界中的生物在受到污染之后，其生理機(jī)能和相應(yīng)的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變從而反映出環(huán)境污染的程度。

3 微生物檢測技術(shù)在我國的發(fā)展前景

生物檢測技術(shù)主要是利用相關(guān)生物對(duì)污染物所作出的反應(yīng)來對(duì)評(píng)判出環(huán)境質(zhì)量的好壞以及被污染的程度。環(huán)境所產(chǎn)生的效應(yīng)從總體上看是以人作為核心的主體生物系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱耍锉O(jiān)測對(duì)環(huán)境的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)具有一定的指示性，但另一方面，生物監(jiān)測技術(shù)因其具有的復(fù)雜性又使生物監(jiān)測技術(shù)面臨各種問題。

4 結(jié)語

從國內(nèi)外生物監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展史來看，生物監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境監(jiān)測方面做出了突出貢獻(xiàn)，且在環(huán)境監(jiān)測中的地位越來越突出，生物監(jiān)測技術(shù)擁有十分開闊的發(fā)展前景，將長期并優(yōu)先發(fā)展下去，于此同時(shí)，為了更好地促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善，該如何利用生物監(jiān)測技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢，還需要我們進(jìn)行不斷地探索和更深層次上的研究。

[1]張平.利用生物監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測水環(huán)境污染的研究進(jìn)展[J].北方環(huán)境,2011,23（8）：65-67.

[2]周卉,胡鵬洋.生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用[J].能源環(huán)境, 2011:146.

[3]戴舒雅,余儉,丁波,等.生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].污染防治技術(shù),2013,26（5）:62-66.