梁卓良
佛山市高明區環境保護監測站
芻議環境監測中的生物技術運用
梁卓良
佛山市高明區環境保護監測站
當前的環境監測中已經開始廣泛的使用生物監測技術,這是一種新型的監測技術,就是依據生物學的相關原理,對單獨生物體、群落以及種群等對環境造成的污染以及影響等反應而進行評價,能夠監測出環境的受污染情況。在環境監測中,生物監測技術占有十分重要的地位和作用,由于其具有連續性、敏感性、非破壞性以及經濟性、長期性等優勢,因此在環境污染的早期預防、環境標準的制定、對環境風險的評價、監測環境以及突發事件等方面上有一定的成效。文章就現代生物技術在環境監測中的應用情況進行分析,了解未來生物技術的發展方向。
現代生物技術;環境監測;應用
當前生物技術快速發展,環境檢測的需要也逐漸加強,現代生物技術已經在環境監測中被廣泛的應用。現代生物技術主要有生物芯片技術、傳感技術、流式細胞測定技術、單細胞凝膠電泳技術等,這些生物技術在環境監測中具有十分重要的作用。由于現代生物技術的能耗比較少,監測的速度快,成本低,因此在環境監測中應用能夠使環境監測的效率得到一定程度的提升。此外,為了滿足環境監測的多樣化需要,還應積極創新和發展技術。
1.1土壤污染中現代生物監測技術的應用
通常而言,土壤都是間接地受到污染,要了解土壤所受的污染情況就需要通過對地下水、土壤、農作物以及人體等方面監測分析得到,在土壤污染中應用生物監測技術,明確污染對土壤微生物以及植物生長情況帶來的影響。
1.1.1通過動物進行監測
通過動物監測的方法監測土壤的污染情況,一般情況下是將蚯蚓作為監測的對象,這種動物的敏感性比較高,對于土壤中的農藥、汞等有害物質能夠敏感的察覺到。此外,土壤中鎘的含量與蚯蚓體內鎘的含量之間有一定的聯系,因此在土壤污染監測中,蚯蚓具有一定的實用意義。
1.1.2利用植物進行監測
植物監測的方法就是通過指示植物進而監測土壤受到的污染情況,如果土壤遭受污染,污染物會對植物產生不同的影響,并通過植物的不同反應表現出來,會有一些比較明顯的特點與癥狀,植物的生理代謝出現問題。比如植物表面有明顯的傷斑、其自身的構成成分發生變化、生長發育受到限制、光合作用低等問題。
1.1.3微生物進行監測
這種監測方法就是對土壤群落中微生物出現的情況進行分析,進而全面的分析和反映土壤的受污染情況。在污染土壤的物質中,人的糞便以及尿液是主要的污染物質。此外,灌溉的污水也可能會使土壤生物受到一定的污染。對土壤中的霉菌、細菌以及放線菌進行分離計數,從而更好地了解土壤中微生物群的結構以及數量情況,依據監測結果科學全面的評價微生物群對于土壤的污染情況。
1.2大氣污染中現代生物監測技術的應用
大氣污染其實是指通過生物技術對大氣環境進行監測,從而明確大氣環境的污染程度以及大氣質量。生物系統中,大氣污染會造成植物生存的不良,由于植物一般是在固定的環境中生長、生產的,沒有有效的措施避免有害物質的污染。植物對于有害物質的敏感性比較強,由于其生長位置是固定的,因此對于監測和管理而言是比較容易的,大氣污染中應用現代生物監測技術是以具體的植物作為監測的樣品。植物能夠全面的反應大氣環境污染程度,常見的大氣污染環境監測中使用的植物有以下類型:
1.2.1二氧化硫指示植物
這種方法就是指示水杉、落地松、地衣以及苔薄等。通常而言,如果植物受到污染,比較明顯的癥狀就是葉子上的維管束有傷斑出現,并且呈現出塊狀,也可以長在葉子邊緣處,傷斑的顏色一般是紅棕色或者是土黃色。
1.2.2氟化物指示植物
這是通過郁金香、大蒜、杏、梅、金線草、葡萄苔蘚等植物進行指示,受到污染的植物明顯的癥狀表現為葉子的形狀是尖形的,而且葉子上面有傷斑,癥狀很少出現在葉脈上。一般情況下,傷斑呈現淺褐色和紅褐色等。
1.2.3二氧化碳指示植物
使用番茄、秋海棠、煙草、向日葵等指示。通常而言,受到污染的植物的葉脈上有傷斑,并且是不規則的,呈白色、黃褐色,植物葉子上也可能出現點狀的傷斑。
1.3水體污染中現代生物監測技術的應用
天然水域中的水生生物與其賴以生存的水生環境之間是密切聯系,相互依存的,如果水體被污染,水環境發生改變,水生生物會出現不同的反應,為水體污染監測提供生物學的依據。水體污染的生物監測技術方法分為以下幾種。
1.3.1生物指示法
生物指示法就是通過現代化的生物監測技術方法監測水體的污染情況,這是一種比較經典的監測方法。利用指示生物法明確水體中是否有敏感的污染物,從而分析水體資源中的污染物。指示生物的活動地點比較固定,并且生命周期相對較長,能夠比較全面的反應出水體中污染物的相關情況,主要的指示生物有魚類、浮游生物、底棲動物等。其實生物監測中主要使用的是無脊椎動物。如果水體污染比較嚴重其指示生物有蚊幼蟲、小顫藻等。
1.3.2利用微型生物群落進行監測
在水體系統中,微型生物群落是十分重要的組成部分,如果水體受到污染其有很強的敏感性,常見的監測方法有聚氨醋泡沫塑料塊法,這種方法就是將聚氨醋物質的泡沫塑料塊放入水中,收集水體中的微型生物,這種監測方法比較準確、快速,而且比較經濟,也能夠應用到工業廢水監測中。
現代生物監測就是通過有機體反應污染物,從而判斷和分析環境質量的好壞以及受污染程度。環境污染其中最根本的就是對以人為主的生物系統產生的影響,生物監測能夠在一定程度上指示出環境的優劣。由于生物監測的對象是比較復雜的,因此使得生物監測的實際操作受到了一定的影響,需要進一步提高操作的快速性、靈敏性以及準確性,并以生命科學理論和實踐指示作為前提和基礎。自然環境中,選擇的指標生物會受到污染物、季節氣候以及病蟲害、地域等因素的影響,因此需要保證監測方法的標準,使結果更具可比性,保證其應用價值。
當前社會經濟快速發展,科學技術水平也逐漸提高,環境監測中已經應用了很多新的技術手段。現代生物監測技術有很多的優勢,在環境監測中占有十分重要的地位。但由于生物監測對象具有一定的復雜性,因此生物監測的實行也遇到一定的困難,所以需要依據科學的生物學知識指導環境監測。使用生物學技術進行環境監測是未來環境發展的重要方向,因此需要加強對現代生物技術的研究與探索,充分發揮監測的作用,為環境監測提供科學的依據。
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