梁其林
(深圳市環境監測中心站 廣東深圳 518000)
生物監測利用生物生長、生存的特點,通過觀測生物在不同環境中的生長狀況,從而對水環境質量進行動態化的監測,為水資源的保護和水污染的防治,提供可靠性的依據,與傳統的監測方法相比,生物監測靈敏度更高,可以直觀的反應出水體的綜合復雜特征,并且無污染、無公害的特點,不會對水中的毒害作用疊加,因此在水環境監測中,生物監測技術具有更加廣泛的應用前景。
微生物監測法是最常見的一種生物監測技術,監測過程中將微生物群落放置在被監測的水環境之中,這樣微生物群體就成為了水環境污染的指示劑,相關監測人員只需要定期對水環境中微生物的數量和頻率進行記錄,就可以了解水體的受污染程度[1]。在使用微生物監測法時,常用的微生物主要有真菌、細菌、原生動物及小型海藻,并使用聚氨酯塑料作為基質,對水中的微生物進行采集,然后按照種群微生物算法,去計算水體中的微生物數量,最后就可以按照國家制定的統一微生物監測標準,判定水體的污染情況。
發光細菌監測法也是現下常用水環境監測的一種生物監測技術,因利用發光細菌表示水體污染環境程度而得名,具體在監測過程中,主要是使用費氏弧菌作為監測的標記物,并借助水質毒性監測設備這種工具展開監測工作。一般情況下,應用發光細菌監測法監測水質環境,三個小時后就可以進行相關樣本采集,因此監測速度快是此種監測技術最大的優點,并且通過過往的實驗研究發現,發光細菌監測法對于鑒別水體中的有機物和是重金屬具有極強的敏感性。但是缺點是操作復雜,需要配置相應的監測儀器。
生物行為反應監測法可以對污染水環境下,微生物的自我保護行為進行觀察,從而更加真實的反應出水環境的污染程度,近些年越來越的專家學者推崇使用生物行為反應監測法這種生物監測技術[2]。一般情況下,所選中的監測對象主要是是魚類、水蚤和軟體動物,其中斑馬魚由于對水質變化感知最為靈敏,若是處于污染的水質中,斑馬魚很快就會出現異常行為,此外斑馬魚的基因與人類的基因極為相似,因此通過觀察斑馬魚的反應,也可以借此推及到人類身上,從而了解該污染水質環境,對人體的破壞和影響,鑒于此,斑馬魚常被應用到生物行為反應監測中。
監測水環境的方式有很多,其中底棲動物和兩棲動物監測法雖然日常應用較少,但是卻不能否定其在水環境監測中的應用價值。具體而言,這兩種監測方式主要是依據底棲動物和兩棲動物在水環境中生存的數量,從而判定水環境污染情況。如若是使用底棲動物作為監測指標,Saprobic指數、BI指數都是可用于水質評價的指數指標,而近些年在監測太湖的水質情況時,就采用了底棲動物監測方式。而此種生物監測技術之所以應用比較少,主要因為統計的數據目標比較少,加之國內目前尚無明確的生物指數監測技術規范,因此從某種程度上影響了底棲動物和兩棲動物監測法的應用。
生物監測技術具有敏感性強、操作方法、費用較低、不會造成二次污染的優勢,因此相比較物理監測技術、化學監測技術,生物監測技術在水環境監測中更加發展應用前景,對此筆者做出以下幾個方面的暢想。第一,科學評價污染物危害,在水體環境之中,有時單一的污染物并不會發生破壞作用,要在多個污染物的共同作用累積下,才會水質環境造成污染破壞,而目前生物監測技術還無法對水環境內的污染物進行定量分析,而相信隨著科學技術的進一步發展,借助大量數據模型和計算機運算技術的支持,生物監測技術在在水環境監測中的應用,一定可以對污染物危害作出更加客觀的評價[2]。第二,制定統一合理的監測評價標準,現下關于生物監測技術的評價指標還不夠統一,這從某種程度上限制了生物監測技術的應用,而相信隨著對采集數據的多樣性分析,在未來一定可以制定出更加合理的評價標準,從而更好的對水環境污染程度進行鑒別。
水是人類賴以生存的物質資源,在城市化進程不斷推進的過程中,做好水環境監測工作,并對水資源進行有效的保護和污染防治,是走可持續發展史道路的關鍵。而與傳統的物理監測技術、化學監測技術相比,生物監測技術在水環境監測中的應用更加優勢,為此今后相關人員有必要對此作出更加深入積極的探索。