論生物監測在水環境監測中的應用

摘 要：在水環境監測過程之中，為了精確掌握水質狀況，明確水質中的污染成分，應用生物檢測技術從客觀上來看較為經濟可靠，所以需要利用生物監測的技術來完成水環境監測任務。本文首先介紹水環境監測中應用生物監測的重要性，其次闡述水環境監測中的生物監測方法。

關鍵詞：水環境監測；生物監測；應用

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，人們對于身體健康的關注度也越來越高。水環境質量，特別是飲用水環境質量直接關乎到人體的健康，是人們高度重視和熱議的重點問題。受到科學技術發展的局限，使得環境監測存在著不徹底性，污水超標排放時有發生。一些重金屬和有機物被排放到水環境中，導致水體污染，水資源不能循環利用，致使水資源本就稀缺的我國更加匱乏。我國正在積極落實水環境監測工作，采用多種方法對污染物進行定量分析和定性分析，主要采用物理方法和化學方法，采用生物監測技術可以對生物污染物進行有效監測，以采取相應的措施解決水污染問題，提高水資源質量和循環利用率。

1 生物監測技術概述

生物監測的原理就是通過對一定區域的生物進行觀察來得出環境對于生物的影響。由于生物和環境是一種相互依存的關系，一旦其中的一方出現了問題，另一方一定會隨之出現問題。因此任何一個系統如何想要長期存在都是需要平衡的。生物監測就是利用這種原理，對于水下的生物進行一定的檢測，當水下的生物發生了一些和正常不相符的現象時，就需要格外的關注，證明監測的水域出現了不同程度的問題。

任何技術的使用都是有著優點和缺點的。而生物監測作為一項水體環境監測技術，其優缺點也是非常明顯。其具體優點表現在成本低，操作簡單。在使用生物監測的時候，主需要派遣一些少量的人員，捕捉一定的樣本就可以對其進行生物分析，而且捕捉的對象一般也是易于捕捉的對象，所以并不需要特別專業的器械，這就為捕捉較低了成本。同時由于只需要少量的研究個體就可以完成生物監測，因此對于人力的需求也相對較小，這也為生物監測節省了開支。而且其操作僅僅是捕捉個體，列出數據，做出分析幾項，相對于其他的探測手段，是非常容易的。但是其缺點也非常的明顯，就是需要的時間過長，而且不能有效的測定具體數值。在生物監測中，一般都需要反復的捕捉個體測算，繪制數據庫，才能更好的建立起一個生物監測圖形，因此導致生物監測對于水體的判斷無法快速的完成。而且因為生物監測是間接對水體進行檢測的，就導致了其數據并不精確，只能大略判斷水體環境是否處于病態，是否存在污染，而污染的程度，卻難以告知。

2 水環境監測中應用生物監測的重要性

生物監測是以微生物為核心，結合生態學以及毒理學等相應的理論技術，來通過對于水環境中的反應來進行測定，其中微生物的反應作用以及綜合毒性都有明確的指標標準，而生物監測所體現出的內容更具有參考意義與使用價值。因為綜合來看，當水環境中的生物受相應的物質影響作用時，能夠較為明顯地體現出來變化，并且易于觀察；其次對于水環境的變化也具有較大的預見性。另外，從水環境監測的角度上來說，水環境主要需要針對水體質量和水量等進行相關的監測，所以水體監測較為困難；而且采樣點位置選擇不同，所得出的結論也會存在著差異、時效性較強、并且數量較大，所以在進行水質檢測以及水環境監測的過程之中，往往使用儀器檢測的方式；而這種方式則具有較大的局限性。生物檢測就能夠突破這些局限因素，給予水環境監測更大的發展空間。

3 水環境監測中的生物監測方法

3.1 微生物群落法

微生物群落方法主要是對諸如真菌、藻類等各種微生物進行監測。用數理統計方法測定了水環境中物種出現的頻率，對于每次測得的結果進行比較，還要對數據信息進行處理，獲得水環境中分布的指數，可以作為水體污染程度的衡量指標，并對于水環境質量作出評價。一些學者采用微生物群落法對化學廢水采用靜態毒性研究的方法的時候，根據所獲得的指標作出評價，可以發現原生動物群落對于污染的水體的敏感度。如果污染的濃度比較高，原生動物群落簇的物種就會隨著時間的延長而數量下降。因此，根據逐漸放緩的集群速度也可以判斷出污染物的危害程度。

3.2 生物行為反應監測法

當某些生物遭到某些污染物的危害的時候，就會有行為反應，這對避免傷害是有益的。根據生物的生理功能變化可以對污染的危害作出準確的判斷。這樣就可以判斷水污染的實際情況，確定污染物以及污染物在水中的濃度。比如，在淡水環境監測中，魚就可以作為受試者，對魚實施監控。相關研究表明，斑馬魚的基因類似于人類基因。根據斑馬魚的水質監測結果就可以判斷水質對人體的危害，如果斑馬魚體內的毒性比較高，就意味著這里的水資源不適合人使用。一些重金屬離子是可以通過該方法檢測出來，比如二價銅離子、二價鉛離子等，作用到斑馬魚身上都會有不同的反應，就可以根據斑馬魚的反應作出判斷。斑馬魚過氧化氫酶活性與重金屬離子之間會呈現出劑量效應關系，水體環境中所含有的重金屬污染物就會反映出來。

3.3 發光細菌法

水環境監測中，發光細菌法是比較成熟方法，具有良好的適用性。目前，發光細菌法主要采用紫外光技術和熒光技術，可以使得檢測具有較高的準確率，由此可以獲得更為準確的檢測結果。發光細菌法主要用于生活水源的監測，確保生活用水不會存在質量問題。采用發光細菌法進行水環境監測，對于有毒物質的檢測不僅靈敏度高，而且速度快。當前的檢測中，就是對于污染物的基因毒性進行檢測，對于細胞發光特性進行檢測。比如，在對水環境污染特征進行檢測中，使用這種方法就可以很快得到解決，通常在3h之內就可以獲得結果。

3.4 生物測試技術

生物檢測就是對生物反應進行判斷，確定一種污染物或者多種污染物是否存在，以及對環境的危害程度。水污染生物試驗事實上就是對水資源進行毒性試驗。比如，進行急性毒性的實現中，就是在24h內對大劑量或多次暴露的化學物質進行檢測，觀察其中所含有的有毒物質以及毒性的程度，可以在短時間內獲得數據，以作為其他毒性試驗的參考數據。試驗生物暴露于不同濃度的試驗物質可能導致不同的反應，如生物的生長抑制或者生物的活性降低等。據此就可以構成濃度效應曲線，對水資源匯總污染物的毒性準確反映。

4 結語

目前在水環境監測過程之中，生物監測技術的應用上還有很大的發展空間，監測技術人員需要在掌握水環境的相應特點、不同生物對于不同毒性污染物的不同反應，從而得出了長期的水質污染結論，掌握好目前的水環境狀況，為后期的水質處理奠定基礎。將生物監測技術結合物化監測技術，有助于監測質量和監測效率的提高，使得水環境管理工作有了重要參考依據，保證管理工作的有效展開。

參考文獻

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作者簡介

馬艷華（1986-），女，漢族，工程師，碩士，畢業于哈爾濱理工大學環境工程專業，從事環境監測工作。