汪 威
(長興縣環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站浙江長興313100)
關(guān)于生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
汪威
(長興縣環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站浙江長興313100)
生物監(jiān)測是當(dāng)前的新興技術(shù),是環(huán)境監(jiān)測的重要方法之一。生物監(jiān)測作為環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵組成部分,其具有綜合性、非破壞性、經(jīng)濟性、連續(xù)性、長期性以及敏感性等優(yōu)勢,在制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測突發(fā)事件、環(huán)境早期預(yù)警、風(fēng)險評價、總量控制以及環(huán)境監(jiān)測等方面都有所突破。本文主要針對生物監(jiān)測的特點、原理應(yīng)用以及發(fā)展前景進行闡述和分析,希望給予相關(guān)行業(yè)以參考。
生物監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用
當(dāng)前,隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,生態(tài)環(huán)境的惡化也逐漸引起全球的關(guān)注和重視,為了準(zhǔn)確及時的掌握生態(tài)環(huán)境惡化的原因和質(zhì)量狀況,制定科學(xué)有效的手段進行治理,為管理環(huán)境和保護環(huán)境提供重要依據(jù),就一定要對生態(tài)環(huán)境實施檢測和監(jiān)控,生物監(jiān)測技術(shù)也應(yīng)運而生。生物監(jiān)測技術(shù)就是利用生物群落、種群或者個體對生態(tài)環(huán)境的變化以及污染所帶來的反應(yīng)進行闡述,為環(huán)境質(zhì)量的評價和監(jiān)控提供相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)前,生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸加寬,已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵手段之一,我國也已經(jīng)將生物監(jiān)測技術(shù)納入環(huán)境監(jiān)測中。
1.1生物監(jiān)測技術(shù)的原理
生物監(jiān)測技術(shù)的原理就是利用生物和環(huán)境之間的依存、制約、影響等特殊關(guān)系,利用生物和環(huán)境之間進行物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換,當(dāng)環(huán)境受到污染或者發(fā)生變化的時候,生物和環(huán)境之間的物質(zhì)交換就會造成生物的生理指標(biāo)、生長習(xí)性以及生活分布發(fā)生一定的變化。而當(dāng)水環(huán)境被污染之后,依靠水生長的植物也會發(fā)生一定變化,例如在水中生活的藻類,當(dāng)水環(huán)境變化或者受到污染后,其光合作用強度和生長密度都有不同程度的變化,而生物監(jiān)測技術(shù)的原理就是利用這種變化來測定環(huán)境質(zhì)量以及被污染程度。
1.2生物監(jiān)測技術(shù)的特點
生物監(jiān)測技術(shù)獨有的非破壞性特點,確保了生物監(jiān)測技術(shù)在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)揮作用,生物監(jiān)測技術(shù)可以利用動物排泄物、脫落毛發(fā)以及掉落樹葉等,這些物質(zhì)對生物和環(huán)境來說不具備破壞性,而且還可以在檢測環(huán)境質(zhì)量的同時保護生物。靈敏性特點,由于檢測環(huán)境中可能存在大量的污染物,因此,其測試難度極大,生物監(jiān)測技術(shù)可以通過生物富集、生物累積的途徑測定環(huán)境受到污染的程度,提高環(huán)境監(jiān)測的靈敏性。綜合性特點,由于環(huán)境污染的原因不是單一的,而是由多項因素疊加而成的,如果對不同污染源進行單獨監(jiān)測十分困難,而生物監(jiān)測技術(shù)可以綜合、準(zhǔn)確的反映環(huán)境污染的多項因素,為環(huán)境的控制和治理提供了重要依據(jù)。
2.1在土壤環(huán)境中的應(yīng)用
通過生物監(jiān)測技術(shù)對土壤環(huán)境實施監(jiān)測的方法很多,其中比較常用的就是動物監(jiān)測法。通常會選擇蚯蚓為監(jiān)測動物,蚯蚓自身具備很高敏感性,可以敏銳的察覺土壤中含有的重金屬以及農(nóng)藥等有害物質(zhì),同時,測試蚯蚓中的鎘含量,也可以檢測出土壤中鎘含量的具體情況。植物監(jiān)測法也是監(jiān)測土壤污染的重要方法,如果土壤產(chǎn)生污染的情況,那么土壤上的植物就會出現(xiàn)代謝異常,以不同現(xiàn)象表現(xiàn)出來。除了上述兩種監(jiān)測方法,應(yīng)用較多的還包括微生物監(jiān)測法,對土壤中所含微生物的菌類、數(shù)量等情況進行監(jiān)測,可以反映出土壤受到污染的程度。
2.2在水環(huán)境中的應(yīng)用
在水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用生物監(jiān)測技術(shù)具有富集性、靈敏性、時效性以及綜合性等優(yōu)點。指示生物法是比較常用的利用生物學(xué)監(jiān)測水質(zhì)的一種方法,指示生物在水環(huán)境中的數(shù)量、缺失和存在可以準(zhǔn)確反映出水質(zhì)的情況,指示生物通常選擇魚類、著生生物、浮游生物以及底棲動物等。同時,根據(jù)相關(guān)研究,針對不同的水質(zhì)污染,要科學(xué)的選擇指示生物才能準(zhǔn)確的反應(yīng)出水質(zhì)情況,特別是對于當(dāng)前水質(zhì)的重金屬污染,生物監(jiān)測可以起到明顯的監(jiān)控效果。微生物監(jiān)測法也是當(dāng)前比較常用的水質(zhì)評價和監(jiān)測方法,微生物的選擇主要以甲殼類、輪蟲、藻類以及原生動物為主。目前在我國,最常用的水質(zhì)監(jiān)測方法是聚氨酯泡沫塑料塊法,主要利用泡沫來收集水中的微生物。近些年,隨著科技的發(fā)展,生物傳感器、生態(tài)毒理學(xué)以及遺傳毒理學(xué)等水質(zhì)檢測技術(shù)也取得了重大成果。
2.3在大氣環(huán)境中的應(yīng)用
生物監(jiān)測技術(shù)可以準(zhǔn)確的測定空氣環(huán)境質(zhì)量。由于植物對大氣質(zhì)量有很高的敏感性,而植物本身的位置比較固定,十分便于監(jiān)測和管理,因此,監(jiān)測大氣污染主要選擇植物作為監(jiān)測對象。通常的監(jiān)測指標(biāo)包括二氧化氮、氟化物以及二氧化硫等氣體。針對大氣中的重金屬污染,采用生物監(jiān)測技術(shù)可以很好的實施監(jiān)測和控制,同時,生物監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前我國控制大氣重金屬污染的重要手段。
當(dāng)前,隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和進步,生物監(jiān)測技術(shù)擁有良好的前景和發(fā)展趨勢。但是,由于環(huán)境是一個十分復(fù)雜、隨時變化的生態(tài)系統(tǒng),在監(jiān)測中,也有很多問題需要面對和解決,隨著生物學(xué)的逐步發(fā)展成熟,以及學(xué)科之間的交融和相互滲透,生物監(jiān)測技術(shù)將更加精確、更加快速以及更加靈敏。同時,因為生物本身結(jié)構(gòu)就十分復(fù)雜,指示生物很容易受到地域、病蟲害、季節(jié)以及氣候的影響,因此,一定要建立完善的監(jiān)測方法,保證利用生物監(jiān)測所得的結(jié)果真實、可靠,具有很高的參考價值和應(yīng)用價值。
當(dāng)前,生物監(jiān)測技術(shù)作為環(huán)境環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵組成部分,其地位顯著提高,在以后的實際應(yīng)用和發(fā)展中,生物監(jiān)測技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮自身價值,起到保護環(huán)境的作用,為我國環(huán)保事業(yè)做出努力和貢獻。
[1]王春香,李媛媛,徐順清,等.生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].生態(tài)毒理學(xué)報,2010,05(5):628-638.
[2]蔣江.生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].地球,2015,(9): 323-323.
[3]于淑美.生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].科學(xué)種養(yǎng),2015, (z1):324-324.
[4]陳紅霞.工作場所空氣中甲苯及其代謝產(chǎn)物馬尿酸、鄰甲酚的測定方法研究[D].武漢科技大學(xué),2010.