生物監測技術在水環境工程中的應用及研究

戚新萍　方徐勤　何章誠

摘要：隨著社會工業化發展步伐的不斷加快，自然生態環境保護工作面臨著更大的挑戰，水污染導致諸多水生物銳減，部分生物瀕臨滅絕，而且周邊居民的患病率持續攀升。新時代，國家提出低碳環保的綠色發展理念，社會各界也越來越認識到水環境保護工作的必要性。通過合理運用生物監測技術，人們能夠準確掌握水環境具體污染狀況，從而采取針對性的處理措施，避免環境進一步惡化。由此可見，生物監測技術對改善水環境質量具有積極的作用。

關鍵詞：生物監測技術;水環境工程;應用

在自然界中，水環境是以不同形式存在的。一般是通過循環來實現跨地域、跨空間的水系統轉化。水環境與人們的生產、生活息息相關，水環境被污染或是被破壞，它會直接或間接的破壞生物界的多樣性，從而造成人和其他生物之間的變化。而當前隨著生物監測技術在水環境中的應用我們不難發現，該技術可以很好地改善之前人為不能監測到的污染源以及水環境中的各種微量元素，從而便于人們更快地掌握水環境各階段的安全現狀，這對整個的生態環境治理而言非常有針對性，因此值得大力推廣使用。

1生物監測技術概述

1.1內涵

生物監測技術就是利用生物對環境變化所做出的反應，判斷環境污染狀況，并將其作為判斷環境質量的依據。當前，人們可以利用生物監測技術對各類水生生物進行監測，并將其作為水污染程度判斷的一個重要依據。

1.2原理

天然水域環境中，各類生物之間是一種相互制約且平衡的關系，一旦水體環境遭到污染，打破這種平衡關系，生物就會出現相應的反應，所以人們可以根據水環境中生物的變化來判斷水污染種類和污染程度。研究發現，水環境中的污染物最初都是以分子形態影響水生態系統，而且影響會持續傳遞到生物鏈最頂端，污染物不僅會直接作用于某種生物，還會使各生物之間產生相互作用。目前，我國最常使用的是理化監測方法，該方法可以直接采集環境污染數據信息，并將其作為判斷環境污染狀況的依據，可是該項技術只能進行短期監測。而生物監測技術實現了整個生物變化情況（從生物細胞開始）的全過程監測分析，借助生物環境變化過程采集多元化信息，保證了監測結果的可靠性。

1.3生物監測技術在水環境工程中的作用

生物監測技術在水環境工程中的應用實現了對水環境的綜合性監測，整個監測過程體現出實時性和動態化特征，有效提高了水環境監測效率和監測結果的準確度，保證研究人員可以及時掌握完整和系統的水環境生物變化過程信息數據。以往傳統的物理監測法和常規化學監測法雖然可以對水環境污染做出評價，但無法實現對水環境中一些細微變化的有效監測。生物監測技術就很好地彌補了這一缺陷，可以敏感捕捉到水環境各種細微變化，在水環境物探預報方面體現出非常重要的意義。

2生物監測技術在水環境工程中的應用

2.1指示生物監測技術

在實際的工作中，我們不難發現當水體的質量發生變化時，生物會在第一時間給出反饋。如：水中氧氣含量增加、化工廢水排放到整體水環境中，水中的生物會第一時間給予反饋。水污染較輕，水生物可能就會表現出小范圍的受害性表現，污染嚴重的情況下可能會出現某種生物的大規模死亡或變異。這種情況下，應用指示生物監測技術，就可以提前探知水生物的變化，并將發生變化的信息和數據進行保留，以便后續進行更為精準的數據分析。

2.2群落生物測試分析技術

在自然界的某一區域內，必然會有很多不同的生物種類和其他微小生物群。這些微小生物的變化是常人肉眼無法辨別的，這時就需要利用有關儀器和技術進行觀察。如：馬鞍山的廢水導致水花生根尖發生變化，這種集體受害在病變前期人們是無法肉眼識別的，因此需要借助新檢測儀器和數據信息對水花生的根部細胞核進行檢測，之后再根據實際情況對不同的植物進行詳細分析，這種經過反復推測來檢測水體安全的方式被稱為群落生物測試分析技術。

2.3細胞凝膠電泳技術

在水環境監測中，現有的專業性技術主要是利用生物DNA鏈損傷來判斷生物的污染比例。作為一種新型技術，細胞凝膠電泳技術可以很好的根據生物的種類對其深層細胞體進行研究和判定，對于水環境中的無脊椎動植物而言，其研究內容非常有參考價值。現階段，我國在該領域的研究主要沿用20世紀80年代所提出的新型遺傳病毒檢測技術，即SOS法。這種技術主要是對發生變化的生物DNA分子進行復制，之后再結合原生物鏈進行修復，生物復制鏈可以使大腸桿菌作出相應的應答。這種技術在水環境中耗時間短、且得出的數據信息也具有較強的可靠性。

2.4底棲和兩棲監測技術

在水環境中，底棲和兩棲動物數量是監測水環境質量的重要因素。而監測技術的應用主要是通過監測底棲和兩棲生物的生理特性、行為反應等相關數據來檢測生物生存的水質及水環境污染等諸多問題。底棲和兩棲監測技術在水環境監測中的應用范圍較廣、涵蓋面也較為豐富，因此，可以很好地幫助人們鑒別水環境中的污染元素。

3應用前景分析

生物監測技術在水環境工程中的應用力度會隨著社會生產力度的增加而提升，尤其是在生態環境日益嚴重的今天，該技術會有較大的市場前景。因此生物監測技術的低成本、易操作、毒性小等特性，可以讓監測管理部門實時掌握水的變化情況，尤其是在未來隨著生物監測技術水平的不斷進步，生物監測技術的應用可以為生態環境治理與平衡，提供有效的參考數據，這對于未來社會發展以及自然界生態保護有著非常大的推動作用。

4結語

綜上所述，現如今，生物監測技術在水環境工程中得到非常廣泛的應用，而且體現出監測準確性好、監測效率高、操作簡便、成本低且信息量大等應用優勢，為我國生態環境保護工作做出了巨大的貢獻。但是，該技術目前仍然存在一定問題。人們需要進一步探索新型水環境生物監測技術，促使環保事業在現代生物監測技術的支持下得到持續發展。

參考文獻

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