李麗懷 楊英鴿 錢麗琴 益西卓瑪
摘要:簡要介紹了水環境污染物生物監測的理論及其優越性;對水體污染生物監測中存在的問題進行了分析;展望水生生物監測的應用前景
關鍵字:水生生物;生物群落;水質;生物監測
水是一種重要自然資源,保護水環境就是保護人類自己。水生動物作為水生態系統的重要組成部分,與水環境關系密切,他們是相互依賴、相互影響的統一體。
隨著生物技術的發展,水體的生物監測技術也得到快速發展,其中水生動物在水體污染的生物監測中起到了重要的指示作用。利用水生動物群落的結構變化及通過指示動物的生理、生化狀況的改變來反映水質狀況是檢測水污染的基本原理。水質的生物監測是反映水環境質量狀況的標準和依據,它直接反映了水環境質量變化對生物的影響和危害程度,是實現水環境監測目的的一種最直接而有效的手段。它是利用水生生物在污染水體判斷污染狀況的一種手段,其優越性表現在:(1)生物監測能較好地反映出環境污染對生物產生的綜合效應;(2)能反映污染物的積累效應,因此可反映出環境質量的長期和歷史狀況;(3)對生物無法檢測出的一些低濃度甚至是痕量的污染物,生物可迅速呈現相應癥狀,有助于及時進行預報;(4)用細菌、浮游動物、魚類和大型底棲無脊椎動物等作為指示生物監測和水質評價一般無需昂貴的精密儀器,成本低。水生昆蟲是底棲無脊椎動物主要類群之一,對環境變化比較敏感等特點,在國外被廣泛用來監測和評價水質,是水質生物監測的主要指示生物 。
目前對于水體污染的生物監測的研究中也存在著許多不容忽視的問題。盡管生物標記物在水體污染物的生物監測中起著關鍵性的指示作用,它本身也存在著許多不足。第一,生物標記物的測定還比較困難,花費相當高。第二,有些生物標記物的特異性不夠顯著。第三,部分生物標記物在實際環境中靈敏度不夠。第四,水質的生物監測過程中,由于選用的是活體生物,同一種生物不同的生長時期對污染物的敏感性和反應不同,并且,即使是同一種生物在相同時期也存在個體差別。因此,生物標記物在監測和評價水體污染的過程中并不是萬能的,它應當是污染物綜合監測體系的一個有效部分。所選擇的生物標記物生活在自然水環境中,除受到水環境中污染物的影響外,還受到氣候、季節、地域和其他許多環境因子的影響,因此只有建立標準化的檢測方法,使獲得的結果具有可比性,該法才具有應用價值。
水生生物監測的應用前景 生物監測是未來環境監測的一種重要方法,將在宏觀、微觀領域為人類提供大量連續、綜合的環境信息。但如何更好應用生物監測,與傳統的理化監測相結合,體現其綜合、靈敏的優勢特點,還需要從技術、法、管理等方面進行深入研究。生物監測結果是一種累積、綜合的生物反應,因此,要注意其監測結果運用的連續性,對結果進行時間和空間綜合分析。生物監測涉及的學科領域較廣,包括微生物學、動物、底棲生物和微生物等9個要素。具體指標體系現代生物監測技術研究,應用現代分子生物學方法對污染水體生物的代謝產物和細胞內大分子進行研究,找出污染物作用的靶位或靶分子并揭示其作用機理,研究與肌體功能和器官損傷有關的活性酶標志物、解毒系統的酶或蛋白、環境污染物對DNA的化學修飾作用等,研究制作生物感應元件和生物傳感器以便促進在線監測技術進步。宏觀方面,由于水環境是一個有機整體,只有從生態系統的角度才能更全面地監測水環境的變化情況,生態監測技術的發展有助于從種群、群落或生態系統水平上把握水域生態的健康狀態,并對生態影響趨勢作出預報。 盡管生物監測有優越性和局限性,但生物監測是未來環境監測的一種重要方法,將在宏觀、微觀領域為人類提供大量連續、綜合的環境信息。但如何更好的應用生物監測,與理化監測相結合,但其在環境監測中的地位和作用都非常重要。在實際使用中,應該合理利用使其可全面反映污染或人為干擾對水質、水生生物和水生態系統的影響。
參考文獻
[1]徐希蓮.水生昆蟲與水質 的生物監測 .萊陽農學院學,2001,18(1):66~70
[2]國家環保局水生生物監測手冊編委會.水生生物監測手冊.南京:東南大學出版社,1993
[3]王國祥,濮培民,張圣照,李萬春,胡維平,胡春華,1998.人工復合生態系統對太湖局部水域水質的凈化作用.中國環境科學,8: 4 10~ 4 14