官明蘭
(雞西市環境監測中心站黑龍江雞西158100)
生物監測技術在環境監測中的應用探討
官明蘭
(雞西市環境監測中心站黑龍江雞西158100)
環境監測是我國環保建設過程中的重要環節,在環保事業當中具有舉重若輕的地位。以往環境監測主要以理化技術為主,而近年來生物監測技術不斷發展,為環境監測提供了新的方向及途徑。相對于傳統理化監測技術而言,生物監測技術具有高度靈敏性,且檢測速度較快,具有較廣的應用范圍。基于此,本文對生物監測技術在環境監測中的應用進行了分析,并提出了相關觀點,以供參考。
生物監測;環境監測;靈敏度;快速檢測
生物監測技術主要是指利用生物特性及環境污染物質反應,并根據污染環境下的各種信息來判斷環境狀態的一種技術手段。該技術誕生于20世紀初,到20世紀70年代,水污染生物監測成為了較為活躍的研究領域,這也標志著生物監測技術進入了成熟發展期。生物監測方法是以環境生物學理論為基礎,包括生理學方法、毒理學方法、生物化學成分分析法及生態學方法四個大類[1]。生物監測技術應用范圍較廣,可用于大氣監測、水環境監測及土壤監測等。近年來,我國生物監測技術水平有了較大提升,并開始逐步推廣普及,在很多領域中都發揮了重要作用。如上海上立、北京濱松光子等公司的生物監測設備都具備了較高靈敏度,已達到了國際先進水準。未來,生物監測技術在環境監測中的地位將愈來愈高,其應用空間也會愈來愈廣。
對于環境監測而言,生物監測是其日后發展的重要方向及趨勢。生物監測技術與傳統理化監測技術相比具有以下優勢[2]:(1)連續性。生物監測可對長周期范圍內環境變化信息進行監測,保證了環境污染的全面性。(2)直觀性。生物監測可將污染物對生物體的生物學效應清晰、直觀地反映出來,極大程度上提升了監測結果的可信度。(3)靈敏性。高度靈敏性是生物監測的重要特征之一。利用生物積累、生物放大及生物富集效應,可迅速獲知環境污染源頭。(4)保護性。生物監測技術對環境具有良好的親和性,對環境及生態系統友好,不會對生態環境產生破壞作用。總體上來看,生物技術操作簡便、靈敏度高,可及時反映出生態環境的動態情況,有利于監測人員掌握環境變化規律,為環境保護提供真實、可靠、準確的信息。
3.1大氣監測
大氣污染生物監測主要包括以下方法:(1)植物癥狀監測法。該方法是將敏感植物葉片在不同環境下的受害程度、顏色變化及受害面等作為監測指標,以此來反映大氣污染程度,并可判斷出污染物的種類。(2)盆栽監測法。盆栽監測法主要是用于定點監測,將指示盆栽置于污染區選定的監測點上,進行定期觀測,并記錄受害癥狀及受害程度,由此對污染物成分、濃度及范圍進行評價,從而反映出區域大氣污染程度[3]。(3)地衣監測法。部分地衣對環境變化具有較高的敏感性,利用這種敏感性可將環境變化情況清晰反映出來,這就使得利用地衣有了環境監測的價值。由于地衣不會受土壤差異影響,并且無水分及其他營養來源的稀釋和干擾作用,因此可較為客觀地反映出大氣質量。同時,地衣分布范圍較為廣闊,種類較多,在不同季節均能將環境污染情況顯現出來。但是地衣監測法在定量分析方面還有所不足,有待完善。(4)年輪監測法。利用喬木年輪可將喬木各生長期的污染情況反映出來。該方法主要是通過射線穿透難易程度對年輪特性進行判斷,從而對污染程度進行分析。
3.2水環境監測
生物監測技術在水環境監測中的應用范圍十分廣泛,技術體系也較為成熟。其中,指示生物法是較為經典的方法之一。通常會選用生命周期長、活動地點固定的生物作為指示生物,包括浮游生物、底棲生物、魚類等。當水體污染達到一定程度時,指示生物就會出現一定的生物特征,由此來反映水體污染狀況。另外,微生物群落作為水體系統的重要構成也可較為敏感地將水體污染情況反映出來。在水環境監測當中,毒性試驗也是一種較為常見的生物監測方法。利用急性毒性試驗可衡量短時間內污染物的毒性大小及特點。
3.3土壤監測
土壤生物監測主要包括動物監測法與植物監測法。例如,利用蚯蚓可將土壤污染情況清晰反映出來。蚯蚓對土壤具有較強的敏感性,可反映土壤中鎘含量,并能察覺農藥、重金屬等物質。又如,將部分植物作為監測對象,可反映出土壤中的重金屬元素含量。當土壤中銅過量時,嬰粟會出現矮化;錳過量時,植物葉片會畸形發育;鐵或硫過量,會造成石竹表現為深紫色。
隨著生物監測技術的不斷成熟,其應用范圍也愈來愈廣。與發達國家相比,我國生物監測技術體系還不夠健全,需進一步完善,以此來推動生物監測技術發展。
[1]張美平.生物監測技術在環境監測中的應用研究[J].低碳世界,2014,17:8-9.
[2]周卉,胡鵬洋.生物監測技術在環境監測中的運用[J].科技與企業,2013,03:146.
[3]黃桂平.生物監測技術在環境監測中的應用研究[J].綠色科技,2010,08:142-144.