生物監測技術在水環境工程中的應用及研究

摘要：生物監測技術是對生長在生活環境中的生物的生存狀態以及生長狀態進行的長期監測，根據監測數據以及監測結果，對生物的生存環境加以分析的一種技術。在水環境工程中，生物監測技術的應用范圍廣泛，并且作用也非常明顯，能夠有效監測水下的工程環境，以此來對水環境工程的實施奠定良好的基礎，確保水環境工程各項工作的有序開展。

關鍵詞：生物監測技術;水環境工程;優越性

Abstract：Biological monitoring technology is a technology that analyzes the living environment and growth status of organisms growing in the living environment for a long time， and analyzes the living environment of the organism based on the monitoring data and monitoring results.In water environment engineering， biological monitoring technology has a wide range of applications，and its role is also very obvious.It can effectively monitor the underwater engineering environment， so as to lay a good foundation for the implementation of water environment engineering and ensure the work of water environment engineering Orderly development.

Key words：Biological monitoring technology;Water environment engineering;Superiority

1 生物監測的原理以及優越性

1.1 生物監測的原理

天然水域生態環境中的各種類型的微生物之間存在著一種平衡和制約的關系，如果環境受到破壞，生物就會產生相應的反應，因此可以根據水中生物的變化能夠對污染的程度以及污染的種類做出判斷，以此來運用不同的方法判定環境污染問題。不完全統計顯示，在實際中污染物對生物的物質最早是以分子的形態對生態系統產生影響的。從生物監測的方法來看，這種影響一直能夠傳遞到生物鏈的最頂端，并且在生物之間都會產生相互作用。如今，我國開展生物監測通常所用的方法是理化監測方法，這種方法能夠直接完成對相關數據信息的采集工作，并且將其作為評價環境污染的依據。但是，通常情況下這種監測技術的使用是短期的，不具備可持續性[1]。然而，生物監測技術的使用，能夠從生物細胞到整個生物的變化情況進行分析，并且借助生物環境的變化過程，多元化測量所采集的信息，以此來獲取新型的檢測結果。

1.2 生物監測的意義

在運用生物監測技術的過程中可以發現，一些細微的外源性物質對水生物的影響比較大，并且和傳統的監測技術相比更加容易從表面上反映出來，人們也能夠完成相關數據信息的采集工作。生存在這種水環境下的污染物，生物所接觸的環境污染不止一種。一旦生物接觸到多種污染物，就會有多種類型的研究主體來分析污染物的綜合性，從而進一步得知污染對生物帶來的危害。不僅這樣，生物監測還具備預見性的特點，其能夠直接表現污染物對生物帶來的影響，當其傳播到生物鏈的頂端的時候，就能夠對這些癥狀及時進行監測，從而給人們一定的時間來研究解決方案。生物監測很容易分析并且判斷小范圍的毒性效果，但是，對于危害性相對較大的毒性效果，只能借助生物反應來加以判斷。生物監測管理成本相對較低，并且經濟性高，能夠最大限度節省研究成本[2]。

2 生物監測技術的方法

2.1 指示生物監測技術

在水體質量出現變化的時候，生態環境中的生物也會發生相應的變化，此時，水中的生物就會在一定程度上受到侵害，嚴重者甚至會使某種生物消亡。通過對這些生物種群或者生物個體進行觀察，能夠獲得較為明顯的信息對環境質量的變化情況予以監測，同時還能夠起到分析水體質量的效果。

2.2 群落生物測試分析

在自然界特定的范圍中以及一定的區域環境下，存在著不同種類的其他微小生物或者動植物，這些微小生物的變化可能無法用肉眼監測，但可以運用相應的儀器使其適應現有技術指標，以此來對水體的質量進行推測。在生物集體受到損害的時候，就會改變相應的生理功能，在此基礎上也能夠起到推斷水體質量的作用[3]。

2.3 生物殘毒測定法

在運用生物技術開展監測工作的過程中，雖然在經過消化之后，會通過排便等方式轉移部分毒素，但是，仍然會有一部分毒素停留在體內，這樣一來通過捕捉生物體就能夠起到監測水體質量的作用。在具體實施生物監測工作的過程中，現有的DNA技術已經被逐漸運用到生物科技領域中，監測技術的使用能夠轉換生物的反應為電子生物信號，并且借助生物技術中的固定化細胞核技術以及化酶技術為項目識別技術，將多功能的元件當成基礎的生物學元件，根據一定的發展情況對其進行判定以及分析，以此來轉化其為電子信號[4]。

2.4 微核測定法

隨著我國水中環境生物監測技術的快速發展，現有的專業細胞微核技術以及四分體技術已經逐漸被運用到社會中，其中，人類外界染色體以及微生物的破壞將直接加劇生物的損害。通過研究這些水體，可以發現在水環境監測工作中運用這些專業性的技術，能夠核定染色體畸變以及微生物核之間的相關性，并且可以快速掌握衛生遺傳物質以及環境的損傷，于20世紀80年代，該技術在豆根尖細胞微核試驗中得到了證明，并且在改善水體環境質量中發揮了非常關鍵的作用。

2.5 細胞凝膠電泳技術測定

現有的專業性技術在環境監測工作中，主要是借助DNA鏈損傷來對遺傳毒性進行監測的。該技術的危害性比較小，面對低濃度的污染物其感知作用較大，而且其預見性也廣泛受到了這一行業的認可。作為一項新型的技術，可以其用于細胞體的判定中，對于無脊椎的動植物以及海洋性生物而言，該項研究工作具有非常重要的意義。目前，我國主要運用的是一種新型的遺傳病毒監測技術，也就是SOS法。借助DNA分子的變化，該技術可以復制生物特性，并且修復相應的生物鏈，使其能夠在大腸桿菌中做出反應。這種技術不僅耗費的時間比較少，而且快速簡單，能夠得出可靠的數據，可以直接對相應細胞的原發直接反應記性監測，在分析數據方面具有較高的準確度。對于糞大腸桿菌中的濾膜法以及多管發酵法來說，這種技術的操作簡單，并且工作量小、周期短，可以對大量的水生物做出相應的反應。

3 生物監測技術的應用

3.1 浮游動物群落判斷

如今，現有的技術已經不斷被運用到技術分析以及判定中，研究表明，生物的群體發生變化，能夠直接對水質的自我修復能力以及污染情況做出判斷。如今，處于上下游之間的水體生物的種類繁多，并且富有動物的耐沖種類逐漸減少。因此，通過對其結果進行分析可以發現，在水體環境中，不同類型的生物種類發生著相應的變化，水體的自凈能力也不同。通過開展一系列的技術檢測工作可以對江中浮游生物的群體遷移位置以及浮游生物種類予以判斷，從而掌握不同地區中生物的污染程度，一旦生物種類逐漸減少，就表明污染現象在不斷蔓延。

3.2 魚類正趨流性判斷

于20世紀70年代起，就已經有外國科學家判定了魚類的正趨流性，在此過程中主要用到的是中下游區域電擊區設置或者強光設置的方法，以此來分析判斷魚類的種類，該方法能夠對魚群的活動范圍起到控制作用，一旦魚類無法返回到上游，就說明水體受到了一定程度的污染。

4 結束語

總而言之，生物監測技術在水環境工程中的使用范圍比較廣泛，而且效果也非常明顯，將這種技術運用到水環境工程中，能夠有效監測水下工程環境，從而為水環境工程各項工作的開展奠定良好的基礎，以此推動水環境工程的健康可持續發展，為提升我國的經濟效益以及社會效益注入新的動力。

參考文獻

[1]李民峰，李俊萱.基于生物監測技術在水環境中的應用及研究[J].低碳世界，2019，9（08）：52-53.

[2]曹穎.淺談生物技術在水環境監測中的應用[J].中外企業家，2019（10）：148.

[3]朱冬梅.生物監測技術在水環境監測中的應用[J].中國資源綜合利用，2019，37（03）：102-104.

[4]謝穎嘉，梁智偉，黃藝芳.生物監測技術在水環境監測中的應用[J].資源節約與環保，2018（12）：44.

收稿日期：2020-06-07

作者簡介：陳宇（1990-），女，漢族，本科學歷，初級工程師，研究方向為環境檢測。