環境監測中微生物檢測技術的運用研究

張麗莉

（南通市如東生態環境監測站，江蘇 南通 226400）

近些年，在國家相關政策體制的引導下，經濟建設水平上升至新的高度，很多企業運營階段均取得很大成績，但其也給生態環境帶來很大壓力，環境污染及能源缺乏問題對社會可持續的發展形成一定負面影響。面對日益嚴峻的環境問題，各國家陸續加大了環境監測與治理力度。自然環境內存留著大量的微生物種群，其在生態系統內擔任著“分解者”的角色，能分解與轉化物質，是地球生化循環中的關鍵一環。微生物對環境污染及變動過程表現出高度敏感性，利用微生物檢測技術檢測環境中的微生物，能協助有關人員較為全面地掌握環境狀況，進而輔助環境治理工作的開展。

1 環境問題對微生物的影響

環境問題一旦滋生后，將會對部分生物生長狀態形成直接影響，例如叢生植物、藻類生物等。而對于細菌等一些異養型生物生存發展不會形成較明顯影響，盡管影響輕微，但依然會出現一些變動，故而在環境監測實踐中，若能嚴格依照相關規范要求開展細菌學監測活動，則能協助工作人員采獲到很多數據信息。既往生態環境監測階段，一般會通過檢測檢驗某一區域內細菌總數而評估環境問題的惡化程度，進而為水源、土地問題等整治提供一些細菌學指標?？諝獠皇羌毦郝渖妗⒋x及繁衍后代的自然環境，自然界內并不存在著固定細菌群落，其會以水蒸氣、土壤、粉末及動物軀體等為載體進入至空氣內，這提示可以通過檢測細菌群落，進而監測到和環境問題相關數據信息[1]。在監測空氣質量問題階段，也可以結合細菌生存及分布狀態，細菌群落體系改變等分析空氣現存的質量問題，檢測空氣中污染物的毒性高低[2]。

2 微生物檢測技術在環境監測中的實踐應用

2.1 微生物群落監測

微生物群落監測技術有成本低廉、快捷、有效的優勢特征，目前在多種廢水、土壤、空氣監測中均有應用[3]。因為伴隨時間推移，環境污染物含量也會持續變化。基于以上特性，可以監測某一區域內微生物群落，進而較明確地掌握特定時間內環境污染程度改變狀況，并且還能較為客觀地描述環境污染歷史狀況。如今，受觀念、技術或設備水平、客觀條件約束等多種因素的制約，微生物群落監測應用范圍較為狹窄，在后續環境監測實踐中，相關人員要深度解讀微生物群落監測的技術原理、優勢特征，嘗試將其用于微生物群落與個體生態監測領域中，并逐漸拓展至微生物毒性、致突變檢測等方面上，這樣便能更全面地掌握微生物生理、生化指標等，使環境檢測報告內容更具說服力[4-5]。

2.2 環境污染細菌學監測

環境污染問題對硅藻、叢生植物等生長狀態形成的影響較為明顯，但細菌等異養生物對多變環境的適應能力較強，這提示環境污染對細菌形成的影響相對較輕微。故而，在日常監測活動中，相關人員可以把細菌學檢測融合其中，進而采獲更豐富的數據信息。在實踐中，多數檢測人員會采用檢驗細菌總數方法，進而為環境污染程度判別提供相關的細菌學指標。眾所周知，水體質量和人體身體健康水平密切相關。檢測水體內的細菌，而了解到其內致病菌數目。通過查閱既往科研有關資料后，發現可以采用大腸菌群間接地呈現出糞便污染程度，這一方法有效率處于較高水平上?，F如今，多采用發酵法、濾膜法檢測大腸菌群。具體是檢測水質時，采用大腸菌群數或大腸菌群值去表示大腸菌群數目，前者使用每升水含有的大腸菌群數表示，后者采用水內大腸菌群數的最低水樣體積數呈現出來。

2.3 生物傳感器檢測技術

該類微生物檢測技術是基于生物的多種化學反應開展檢測、分析工作的一套完善系統，作業是協助相關人員順利完成功能性辨識的生物學元件具有較高生物活性與固化型，以微生物、酶、抗原或者抗體等較為常見。針對客觀條件對生物理化性質形成的影響以信號轉化元件轉變為電信號，而后經由信號放大裝置對其行拓展處理，進而落實檢測任務。從生物分析辨識的視角出發，有細胞、組織、免疫化學、微生物、酶及DNA傳感器等為主[6]。生物傳感器體積微小，能隨身攜帶并實現連續監測，且成本偏低，所需樣本量少，省略了樣本預處理步驟、無需添加額外試劑等諸多優勢，為環境監測智能化創造了優勢條件。

2.4 監測微生物群落

微生物群落監測有便捷、成本偏低且有效等諸多優勢，故而在土壤、廢水及空間監測等諸多領域內均有應用。伴隨微生物群落監測技術的持續成熟過程，目前該項技術在農業、工業、食品及生活污水治理等諸多領域均有應用。通過監測特定范疇內微生物群落，則能夠協助相關人員明確特定時間及范疇中環境污染的演變狀況。

2.5 微生物毒理學監測與他類檢測技術

環境污染物對人體、動植物、微生物生長狀態及健康水平均會形成一定影響，監測微生物對環境污染物形成的生物效應，能夠了解污染物毒理性質、作用機理、損傷威力等信息，進而更明確地掌握環境污染物對微生物形成的影響。毒理學監測能更為全面地把控環境內污染物各項指標，進而為環境質量早期監測工作提供敏感度更高的指標，更為科學地判別環境運作狀態，更有針對性地擬定整治方案[7]。在科學技術日新月異背景下，PCR、酶免疫、核酸探針等新型微生物檢測技術陸續被開發。PCR技術合理使用微生物異性DNA片段，通過分析微生物的DNA序列、克隆基因等采集到環境污染數據信息。

3 結論

如今，國內外專家學者對分子生物學在環境監測領域應用研究深度有不斷拓展的趨勢，這預示著微生物將會發揮更大作用。和傳統理化監測技術相比較，微生物監測技術在靈敏性、時效性、精確性等諸多方面均占據優勢，若聯合使用高新技術能進一步提升檢測結果的精確度、可靠性。在工業產業現代化、規?；瘯r代背景下，加大微生物檢測技術發展力度是實現對產業生產態勢監督、管理的必然趨勢，國家應加大資金支持及專業人才培養力度，進而促使我國環境監測工作持續、高效地推進。