生物監測方法在環境監測中的應用探討

摘要：為加強環境污染治理，應大力應用生物監測方法，全面掌握污染物體對生態系統等造成的影響，讓環境保護和污染治理獲得準確、可靠的數據信息支持。本文探討了生物監測方法的原理和優點，分析其在環境監測中的具體應用。

關鍵詞：生物監測方法；環境監測；應用

中圖分類號：X835 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0131-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.077

Application of biological monitoring methods in environmental monitoring

Zhang Zhiping

（Yili Environmental Monitoring Station，Yi'ning Xinjiang 835000， China）

Abstract： In order to strengthen the treatment of environmental pollution， through the vigorous application of biological monitoring methods， we have fully grasped the impact of pollutants on the ecosystem， and provided accurate and reliable data and information support for environmental protection and pollution control. This article discusses the principles and advantages of biomonitoring methods and analyzes their specific applications in environmental monitoring.

Keywords： Biological monitoring method； Environmental monitoring；Application

近年來，社會發展速度快，人口數量也日益增多，引發了嚴峻的環境污染問題，環境保護已經受到了人們的高度關注。環境監測一般采用各種監測儀器與手段對污染物做出理化分析，這種方式在新時代下已經初顯弊端，污染對生物群、人類健康等帶來的影響越來越大。對此需要用好生物監測方法，將污染物對生態系統、生物體等的影響充分反映出來，提升環境監測質量與水平，為污染治理創造良好條件。

1 生物監測方法的原理和優點

1.1 生物監測方法的原理

生物監測方法理論基礎來源于生態監測理論，污染物對環境系統帶來影響后，會讓生物原有結構與功能發生變化，將抑制生物體生長發育和繁殖，甚至導致生物死亡，并影響植物體生長速度變化，阻礙發育，出現黃化、早熟等問題。此外還將影響生物菌種群，讓其數量與密度發生變化，引起物種比例、競爭關系及遺傳基礎等變化[1]。當前生物監測方法在環境監測中應用時主要監測技術手段有基因工程技術、電泳分離純化技術、DNA探針技術和PCR技術等。

1.2 生物監測方法的優點

第一，連續性。生物監測方法能夠將目標范圍中環境污染物變化情況反映出來，讓環境污染分析更具連續性與全面性。第二，靈敏性。生物監測方法能夠將環境內長時間存在的污染物查找出來，在做出生物積累、生物放大和生物富集等效應分析以后，將這些污染物予以明確，并做出準確的定位。第三，直觀性。生物監測方法能夠反映出污染物對生物的生物學效應，對生物體生物特點進行觀察與分析以后，能夠掌握污染物對生態系統內生物帶來的影響。第四，保護性。在應用生物監測方法時避免對生物體、生態環境和生態系統帶來影響，讓生態環境得到有效保護。

2 生物監測方法在環境監測中的具體應用

2.1 水環境監測

第一，微型生物群落監測。要使用運動范圍較大的指示物種對水環境情景做出評價，微型生物群是水體系統中的關鍵構成部分，對水體污染非常敏感。聚氨酯泡沫塑料塊法是應用較多的方法，將聚氨酯物質泡沫塑料塊投至水體內，收集其中的微型生物，這種方法比其他生物群落監測方法更加準確和經濟，能夠快速獲得結果，并能夠用于工業廢水監測中[2]。第二，指示生物監測。這種方法可以反映出水體內的敏感污染物種類，以此分析水資源污染物具體狀況。指示生物活動地點比較固定，擁有較長的生命周期，便于我們全面掌握水體內污染物造成的影響，常見的包括著生生物、底棲動物、浮游動物和魚類等。由生物分類狀況可知，生物監測一般選擇無脊椎動物，若是水體污染較大，則選擇小顫藻、顫蚓類和蚊幼蟲等指示生物。第三，葉綠素a測定監測。水中有機物主要來源于葉綠素，對葉綠素a進行測定，將掌握水體內植物性浮游生物現存量與基礎生產量，利用其能夠了解水體富營養化程度。

2.2 土壤環境監測

第一，指示植物監測。土壤作為植物的培養基，若是其發生污染，會讓指示植物出現一定反應，土壤被污染以后，植物根據污染物情況做出相應的反應，同時呈現很多較為顯著的特征，讓植物生理代謝上發生異常狀況。常見現象有植物表面出現大小不一的傷斑，呼吸作用變得越來越強，植物構成的成分發生改變，發育生長受到限制，光合作用逐步減弱。第二，土壤動物監測。當土壤Pb進入蚯蚓體內后，通過食物鏈傳至鼩鼱，能夠讓鼩鼱做為指示生物對土壤Pb污染進行監測。當前重金屬污染對土壤動物帶來的影響尤為顯著，隨著污染的不斷加重，土壤動物在個體、類群等數量上將隨之減少[3]。第三，土壤微生物監測。土壤微生物是土壤生物體系中的重要構成部分，通過評估土壤微生物能夠將土壤質量反映出來，在土壤生物監測中常用指標有土壤微生物量、生物多樣性、土壤呼吸及其繁衍指數等。人類的尿、糞等對土壤的污染最大，而灌溉污水也將為土壤生物帶來較大的污染，按照計數和分離土壤內的霉菌、放線菌和細菌等污染物，能夠有效掌握土壤內群系微生物數量和結構，并從監測結果出發，全面評價土壤受到微生物群系污染的程序和情況。第四，土壤酶活性監測。土壤內植物根系及殘體、動物及遺骸、微生物分泌的各種具備生物活性的土壤酶，包括脫氫酶、過氧化氫酶和磷酸酶等，土壤酶活性能夠將土壤內各種生物過程強度與方向反映出來，便于我們了解土壤污染的情況。

2.3 大氣污染監測

大氣污染物質種類較多，常見的有二氧化硫、硫酸霧、二氧化氮、過氧化酸硝酸醋、臭氧、氟化氫、氨、烴類、一氧化碳、氯和氯化氫等。將生物監測方法應用到大氣污染監測中，主要內容有植物、動物及微生物監測。第一，高等植物監測。是現階段大氣監測中的一種重要指標生物，大多數植物在大氣受到污染時會做出比較敏感的反應，如氯氣會讓葉尖失綠黃化，光化學煙霧讓葉正面發生一道橫貫全葉的壞死帶。現在我們選擇了很多對各種大氣污染有著敏感反應的指示植物，常用監測方法有栽培指示植物監測、植物群落監測等[4]。第二，地衣與苔蘚監測。通過這種方法能夠讓大氣污染得到有效監測，當空氣內含有少量毒物時，會對其正常生長帶來不利影響，并導致其死亡。如二氧化硫年均濃度超過0.015～0.105μg/L，那么地衣將死亡。一般離工業區越近的地方，地衣種類越少，對重污染區來說，只有幾種殼狀地衣存在，而在污染較強的地區，則存在枝樁地衣。第三，污染物指示植物監測。如水杉、杜仲、苔蘚和地衣等為二氧化硫的指示植物；唐昌蒲、郁金香、杏、金線草和葡萄苔蘚等為氟化物指示植物；番茄、柑橘、向日葵和秋海棠等為二氧化碳指示植物。

3 結語

總之，生物監測方法在快速發展過程中，逐步在環境監測中得到了廣泛應用，并發揮出了至關重要的作用，具有廣闊的發展前景。環境污染通常不是單一污染物造成的，是多種污染協同和長期積累的結果，而生物監測方法可以科學、合理地對環境污染毒害性做出評價，準確度與靈敏度較高，將保證環境監測取得更好的成效。

參考文獻

[1]汪玲.生物監測及其在環境監測中的應用[J].科技創新與應用，2017（01）：181.

[2]王福偉.生物監測技術在環境監測中的應用[J].綠色科技，2016（16）：84-85.

[3]孫瑩瑩.現代生物技術在環境監測中的應用研究[J].科技創新與應用，2016（23）：173.

[4]耿鵬森.生物監測及其在環境監測中的應用[J].科技展望，2016（17）：156.

收稿日期：2018-04-26

作者簡介：張治平（1967-），男，本科，工程師，研究方向為生物監測與管理。