生物監測技術在水環境監測中的運用探索

摘要：自從生物監測技術開始引入我國起，多方研究發現，生物監測技術在環境監測中能夠起到重要作用。水環境中的多種生物也使得生物監測技術在水環境監測中起到重要影響。現代科學技術的發展很好地推動了生物監測技術，而生物監測技術的發展不但能夠推動技術進步，還能夠解決發展過程中出現的環境問題。

關鍵詞：生物監測技術；水環境；水環境監測；環境監測；環境問題 文獻標識碼：A

中圖分類號：X832 文章編號：1009-2374（2015）11-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.046

生物監測技術，顧名思義，是利用生物生長、生存的特點，研究其在不同生活環境中的不同生長情況，對該生物的生存環境做出監測、觀察。當前使用最多的是利用生物的種群及群落的生存情況及不同個體的生長情況進行觀察監測，從而了解其生長的自然環境的情況。當前我國的水環境污染情況較為嚴峻，因此，生物監測在水環境監測中顯得尤為重要。

1 生物監測概述

生物監測是指通過生物與生物之間的相互制約影響及生物與環境之間的相互制約與影響，了解生物與周邊環境間存在的具體聯系，針對環境與生物之間的關聯監測出當前生物生存的自然環境中存在的問題。而生物監測在水環境監測中的運用主要是通過對水生生物在水中的生長性狀的變化及其體內各類物質含量的變化的觀察監測，了解該水環境中存在的水質問題及相關的污染情況，找到問題的根源才能夠對癥下藥進行水環境問題的治理。

近年來，生物監測在水環境監測中占據了越來越重要的地位，使用生物監測技術能夠全面地了解當前水環境存在的問題，了解不同水環境對不同水生生物的實際影響。傳統的物理、化學監測方案不可避免地需要使用一些外來物質甚至是化學物質，容易對水環境產生進一步的不良影響，而生物監測能夠利用生物習性，更加全面、科學、環保地進行水環境監測工作，更能夠通過對環境的監測了解生物在不同環境的生長變化，有利于生物技術的進一步發展成熟。

2 生物監測的特點

隨著社會經濟的快速發展，社會工業發展的腳步也不斷加快，隨之而來的眾多環境問題也令廣大社會群眾注目。第二次工業革命以來，世界各國紛紛開始對自然環境的監測、關注、治理。環境監測在經歷了長期的發展以后，已經有了較為成熟的經驗、技術，傳統意義上的環境監測都是利用物理、化學方式，采用一些藥物、機械對環境進行監測。此類監測手段簡單明了，適用于較為簡單的環境監測，然而對于較為復雜的水環境，由于其可能存在多種污染源或是多種問題，就可能需要對水環境進行綜合考察，了解不同污染源在同一環境下有怎樣的影響，在這種情況下，傳統方法就難以達到目的。而生物監測能夠利用生物在水環境中的實際生長情況從而了解環境對生物的綜合影響，能夠對較為復雜的水環境起到很好的監測。

3 生物監測在水環境中的運用

3.1 群落監測

生物群落作為生物系統中重要的組成成分，對生物群落進行監測能夠了解不同生物種群間的相互作用，了解不同群落在自然環境中的功能以及不同環境對不同生物群落的影響，從而能夠了解自然環境的變化情況以及未來的發展趨勢。因此，對生物群落進行監測能夠很好地了解該生物群落所在的生態系統中的整體環境情況，了解其污染情況，從而進行具有針對性的環境治理。通常意義上，群落監測包含兩個方面的內容：一是對水環境進行評價；二是對水域的發展進行科學規劃。

3.1.1 水環境評價。生物監測在水環境監測中能夠對水域的整體情況進行監測、評價，能夠通過生物群落及生物種群在不同的水環境中的不同生長情況，全面地了解不同的水環境中水質的變化情況以及水中物質含量的變化情況。例如長江流域中所建成的不少水庫中眾多生物種群及群落，尤其是水中不少植物出現的富營養化，通過對這些生物群落在一定時期內的生長情況的研究，充分了解這一時期內水庫中水質變化。了解水庫中水質的變化情況以及引起變化的根源才能夠具有針對性地提出解決水環境問題的有效對策，緩解水環境污染的情況，從根本上緩解我國水污染的情況。這表明生物監測在水環境監測過程中能夠起到巨大的指標作用，還能夠對環境的治理起到實時監控觀測作用，能夠將環境的實時情況向社會大眾進行公開，能夠避免不必要的環境恐慌。

3.1.2 水域宏觀規劃。采用生物監測全面地了解不同的水環境實際情況以后，針對不同水環境的情況能夠通過生物角度，利用生物規律進行整體的水環境綜合治理，進行水環境的綜合改造規劃。針對當前長江流域部分水庫中段水質富營養化嚴重的問題，出現了眾多藻類，采用物理、化學的方法進行治理顯然會影響水中其他生物的生長帶來環境的進一步惡化，因此，能夠采用生物辦法，在富營養化嚴重的水域養殖以藻類為食的魚類，能夠很好地緩解水質富營養化的問題的同時，還能夠使用較低的成本進行魚類飼養，帶來更高的經濟效益，更好地利用環境進行科學的發展。

3.2 生物測試的應用

生物測試通常是指通過生物辦法，采用一定的實驗手段，全面研究自然環境對生物生長發育的影響情況，從而了解當前水環境中存在的污染問題，找到污染源從而進行綜合治理。生物監測中的生物測試手段主要由兩個部分組成：一是監測水中不同的植物營養素和生長素對環境造成的影響；二是了解被不同程度的污染源污染的水質對不同生物的毒害情況。在當前的生物測試過程中，通常是對生物群落或是生物種群進行整體的監測，而非單一的某一生物個體的情況。當前使用較為廣泛的生物測試應用主要有生物傳感器和通過生物測試而制定出來的環境標準。

3.2.1 生物傳感器。傳感器作為當前科技發展過程中使用極為廣泛的現代技術，在生物監測技術中也有著極大的使用價值。生物傳感器作為近年來全新興起的技術，其主要的工作原理是采用相關的生物元件作為識別元件，按照特定的規律將生物傳感器感知到的生物信號通過內置芯片及特定技術轉化成為能夠被計算機所識別的信號，從而進行人為的操作分析，對環境做出更好的分析評價，解決現存的環境問題。針對不同的需求現已研發出多種不同識別元件構成的不同生物傳感器，常見的有細胞傳感器、DNA傳感器等。

3.2.2 制訂環境標準。當前生物監測技術還能夠用于制定環境標準。針對不同的生物技術進行對水環境的監測，全面了解不同水環境對不同生物種群的生長影響，從而了解適合不同生物生存的最佳環境，根據這一指標制定環境標準，全面改善當前環境問題，以及環境變化引起的生物物種多樣性的改變。另外，通過水環境的環境標準制定能夠解決當前人們飲用水中存在的諸多水質問題，解決社會一大安全隱患。

4 結語

總而言之，生物監測技術能夠彌補傳統的物理、化學手段進行環境監測中存在的眾多缺陷，更好地完善環境監測工作。采用先進的生物監測手段，結合已有的傳統的監測方式，能夠在當前不斷變化的環境中做到更為全面的監測，確保環境問題得到更好的解決。

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作者簡介：鄭雪松（1980-），男，重慶人，重慶市南岸區環境保護局環境監測站工程師，研究方向：環境監測。

（責任編輯：黃銀芳）