生物監測在環境監測工作中的應用及意義

張玲

（葫蘆島市環境保護監測中心站遼寧葫蘆島125000）

生物監測在環境監測工作中的應用及意義

張玲

（葫蘆島市環境保護監測中心站遼寧葫蘆島125000）

本文介紹了目前常用的監測技術監測手段，并從水體污染的生物監測、大氣污染的生物監測和土壤污染的生物監測三方面分析生物監測技術在環境監測工作中的實際應用及重要意義。

生物監測技術；指示生物；生物監測應用

1 生物監測技術的監測手段

當前應用的水體污染生物監測技術手段主要有三種。第一種，利用污水生物系統監測水體污染。它是一種常用的生物監測手段。是利用顫蚓、蛭等大型底棲無脊椎動物和搖蚊幼蟲，以及某些指示生物在水體中的出現和消失、數量的多少等來監測水體的污染狀況。第二種，利用水生生物群落結構的變化來監測環境情況。水質狀況發生變化，水生生物群落結構也會發生相應的改變。在有機物污染嚴重、溶解氧很低的水體中，水生生物群落的優勢種只能由抗低溶解氧的種類組成；未受污染的水體，水生生物群落的優勢種則必然是一些清水種類。在利用指示生物和群落結構監測水體污染時，還引用了生物指數和生物種的多樣性指數等數學手段，簡化監測的方法。第三種，水污染的生物測試，即利用水生生物受到污染物的毒害所產生的生理機能的變化，測試水質污染的狀況。這種方法可以測定水體的單因素污染，對測定復合污染也能收到良好的效果。

大氣污染的生物監測主要有五種監測手段。第一種，利用指示植物監測大氣污染。根據各種植物在大氣污染的環境中葉片上出現的傷害癥狀，對大氣污染作出定性和定量的判斷。第二種，測定植物體內污染物的含量，估測大氣污染狀況。第三種，觀察植物的生理生化反應,如酶系統的變化、發芽率的降低等，對大氣污染的長期效應作出判斷。第四種，測定樹木的生長量和年輪等，估測大氣污染的現狀和歷史。第五種，利用某些敏感植物（如地衣、苔蘚等）制成大氣污染植物監測器，進行定點觀測。

此外，對土壤污染進行生物監測也是一種可行的途徑，但國內外做的工作還不多，仍需要進一步研究。環境系統十分復雜，生物監測只有與理化監測相結合，才能取得更好的效果。

2 生物監測在環境監測中的實際應用

2.1 水體污染的生物監測

微型生物群落監測法是水體系統的重要部分，對水體污染有相當敏感的反應。最為常用的方法是聚氨酯泡沫塑料塊法，其特點是將這種泡沫塑料塊投入水體，收集微型生物。基質的使用不受時間及空間的限制，相對于其它的生物群落法，它的優點是快速、經濟和準確，也可以用于工業廢水的監測。

指示生物法。在水體污染的生物監測方法中，是最經典的方法之一。通過利用水環境中污染物第三的生物種類的存在或缺失，來指示其所依賴的水體內污染物的存在狀況。指示生物應當具有生命周期長，活動范圍固定等特點，這樣便于持久地反映污染物對水體的綜合影響。主要包括有浮游動物、底棲動物、魚類和著生生物。從分類地位看，無脊椎動物的應用最為廣泛。指示水體嚴重污染的生物包括顫蚓類、蚊幼蟲、小顫藻等。指示水體中污染的生物主要有四角盤星藻、脆弱剛毛藻等。指示水體清潔的生物主要是扁蜉、蜻蜓、田螺等。

2.2 大氣污染的生物監測

大氣污染是主要通過對大氣環境下生物監測來確定大氣的環境質量水平。生物體系中，植物更容易受到大氣污染的傷害，植物固定生長的特點讓它無法避開污染物。對大氣污染的反應敏感性強，本身位置的固定，便于監測與管理，大氣污染的生物監測主要是利用植物進行監測。對大氣污染反應敏感，用以指示和反映大氣污染狀況的植物，稱為大氣污染的指示植物，比較常用的大氣污染指示植物有三種，即：SO2指示植物、NO2指示植物及氟化物指示植物等。

2.3 土壤污染的生物監測

植物監測法。通過使用土壤污染的指示植物來進行監測。土壤受到污染后，污染物對植物產生各種反應“信號”，產生可見癥狀，生理代謝發生異常，例如葉片上呈現傷斑，蒸騰率降低、呼吸作用增強，生物發育受到阻礙，植物成分發生改變等。

動物監測法。蚯蚓是利用動物監測土壤污染程度最為常見的使用對象，它對土壤中的農藥、鉛等有著較高的靈敏性，此外蚯蚓體中鎘的濃度和土壤中鎘的濃度明顯相關，是一種具有實用價值的土壤鎘監測的指示動物。

微生物監測法。主要是通過監測土壤中微生物群落的變化現象來反映土壤受到生物污染的狀況。人糞尿和污水灌溉是土壤生物污染的主要污染源。通過對封中異養菌的分離和計數，觀察受測土壤中微生物群系的結構和數量的改變，從而評價微生物對土壤污染的狀況及其程度。

3 生物監測的意義

生物監測主要利用有機體對污染物的反應來表征環境質量的好壞和污染的程度。環境污染的效應從根本上是對以人為主體核心的生物系統造成的影響。生物監測對環境素質的優劣具有指示作用，對于評價環境質量狀況也有著十分重要的作用。它能直接反映出環境質量對生態系統的影響；能綜合反映環境質量狀況；具有連續監測的功能；監測靈敏度高；價格低廉，不需購置昂貴的精密儀器；不需要繁瑣的儀器保養及維修等工作；可以在大面積或較長距離內密集布點，甚至在邊遠地區也能布點進行監測。基于以上優點，生態監測是環境監測發展的必然趨勢，而生物監測也是生態監測最主要的手段。建立標準化的監測方法，使監測獲得的結果具有很強的可比性，使環境監測有更高的應用價值。

[1]中國科學院水生生物研究所.環境污染與生態學文集[M].南京：江蘇科學技術出版社，1981.

[2]劉天齊.環境保護[M].北京：化學工業出版社，1997.

[3]張增光.水生生物在水質監測中的應用[J].科技情報開發與經濟，2004，14（7）：150-151.

張玲，（1986-），女，遼寧葫蘆島人，2012年畢業于沈陽師范大學，生物化學與分子生物學專業，碩士。