生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

王影

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會改革的深化，我國環(huán)境污染問題日趨嚴重，提高環(huán)境監(jiān)測的成效，改善生態(tài)環(huán)境，積極協(xié)調(diào)環(huán)境治理中的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益成為當前我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的重要目的。近些年來生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的作用越來越突出，促進了突發(fā)環(huán)境污染監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測預(yù)警以及環(huán)境標準制定的有效性。生物監(jiān)測通過對生物群體、個體以及組織細胞的分析，將其與環(huán)境污染的表現(xiàn)和污染程度結(jié)合起來，有效提高了環(huán)境監(jiān)測的準確性。本文結(jié)合生物監(jiān)測的原理、特點等，就其在環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用進行了研究。

關(guān)鍵詞：生物監(jiān)測；環(huán)境監(jiān)測；環(huán)境污染；應(yīng)用

準確全面地反映區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，通過對環(huán)境未來發(fā)展趨勢的分析為環(huán)境規(guī)劃和管理標準的制定提供依據(jù)，是環(huán)境監(jiān)測的主要目標。物理監(jiān)測和化學監(jiān)測是傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測的重要手段，但是隨著環(huán)境問題復雜性的增加，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測體系已經(jīng)無法適應(yīng)當前的環(huán)境治理需求，生物監(jiān)測應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測成為我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展的必經(jīng)途徑。

一、生物監(jiān)測概述

生態(tài)系統(tǒng)中的生物與環(huán)境之間是相互影響、彼此制約和相互依存的關(guān)系，生物需要與環(huán)境進行物質(zhì)和能量交換，而當環(huán)境受到污染時，污染物質(zhì)會堆積在生物的體內(nèi)，生物的生長狀況、群落分布以及生理指標都會產(chǎn)生一定的變化。生物對客觀環(huán)境的反應(yīng)就是生物監(jiān)測的主要原理。生物監(jiān)測涉及到動物學、植物學、微生物學、生態(tài)學等多個學科，具有長期性、復雜性、綜合性和分散性的特點，由于生物監(jiān)測的對象在不同的生命階段反應(yīng)差異較大，因而見效相對較慢，這也是制約生物監(jiān)測應(yīng)用的主要原因。

二、生物監(jiān)測的分類

目前常用的生物監(jiān)測分類依據(jù)包括生物學層次分類、生物分類和生物生長環(huán)境分類三種。根據(jù)生物學層次的不同可以將生物監(jiān)測分為生物體污染物理化指標分析和行為監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測以及生物測試和分子監(jiān)測等。根據(jù)監(jiān)測生物種類的不同可以將其劃分為動物監(jiān)測、微生物監(jiān)測和植物監(jiān)測三種。根據(jù)生物監(jiān)測方式和生物生長環(huán)境的不同可以將生物監(jiān)測劃分為主動生物監(jiān)測和被動生物監(jiān)測兩種，二者最大的區(qū)別是監(jiān)測的生物種類是否是環(huán)境中的原生生物以及是否有采取參數(shù)檢測，一般來說主動監(jiān)測的準確度更高。

三、生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

3.1水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

水生生物在不同的水體環(huán)境之下會呈現(xiàn)出不同的反應(yīng)，環(huán)境監(jiān)測人員可以根據(jù)水生生物的反應(yīng)并通過相應(yīng)的試驗，對水體的污染狀況作出較為準確的判斷。生物監(jiān)測在水環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用也最為成熟。不同污染程度的水環(huán)境的指示生物種類和數(shù)量也存在明顯的差異。紋石蠶、扁蜉、蜻蜓在清水中較為常見，當水體處于中等污染水平時局櫛水虱、被甲柵藻、四角盤星藻、環(huán)綠藻、脆弱剛毛藻、蜂巢席藻等開始出現(xiàn)。而顫蚓類、毛蠓、細長搖蚊幼蟲、綠色裸藻、靜裸藻、小顫藻等當水體達到重度污染水平時則會大量繁殖。為了確保環(huán)境監(jiān)測的準確性，相關(guān)急速人員需要對指示生物的種類進行鑒別。除了水體的污染程度，區(qū)域的自然氣候和地理條件等也會對水生生物生理表現(xiàn)產(chǎn)生影響，技術(shù)人員需要充分考慮到這些因素。于此同時可以采取毒性試驗也就是水污染生物測試的方式，通過生物群落結(jié)構(gòu)變化分析促水體污染物的毒性大小。

3.2土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

當土壤環(huán)境受到污染時，地下水、農(nóng)作物以及人體都會受到不同程度的影響，通過生物監(jiān)測手段分析動植物的各項生理指標可以準確判斷出土壤的污染狀況。可以對土壤上生長的部分植物體重各項元素的分析推測土壤中的重金屬元素含量。一般來說土壤中重金屬超標時植物會有直接的生理反應(yīng)，例如葉片畸形一般是錳過量，銅元素超標時植株矮化，石竹在鐵硫過量的土壤中葉片呈現(xiàn)深紫色。但是也存在一些具備重金屬積累能力的植物，例如鉻含量較高的土壤中蚊母草的生長也不會受到影響，萱麻可以在汞超標的土壤中正常生長等等。動物監(jiān)測法主要是通過對蚯蚓的監(jiān)測來實現(xiàn)的，蚯蚓對于土壤環(huán)境的變化較為敏感，當土壤中的農(nóng)藥殘留或重金屬含量超標時蚯蚓會表現(xiàn)出異常。除此之外還可以通過對土壤中的細菌、霉菌等微生物群落的分析判斷土壤的污染程度。

3.3大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

生物監(jiān)測還可以被應(yīng)用于大氣質(zhì)量的監(jiān)測中。當大氣中的有害元素超過某些動植物的承受范圍時，生物就會表現(xiàn)出非正常的生理反應(yīng)，一些特定的植物品種對于大氣環(huán)境中元素的變化反應(yīng)更為強烈，環(huán)境監(jiān)測人員可以將其作為大氣環(huán)境的監(jiān)測樣品，用以測試大氣環(huán)境的質(zhì)量。其中水杉、苔蘚以及落地松常被作為二氧化硫的指示植物，當大氣中的二氧化硫超標時這些植物葉子上將會出現(xiàn)紅棕色或土黃色的塊狀傷斑。煙草、柑橘以及番茄等則常被作為二氧化碳指示植物，當大氣質(zhì)量較差二氧化碳過量時這些植物葉片上會出現(xiàn)點狀的斑點，葉脈上也會有白色或者棕褐色的傷斑。金線草、郁金香以及大蒜等對于氟較為敏感，因而常被作為氟化物的指示植物。除此之外地衣、苔蘚等植物對于大氣中的毒物較為敏感，當空氣中的二氧化硫濃度較高時地衣無法生存，一般來說葉狀地衣對環(huán)境的要求最高，殼狀地衣則可以生長在大氣質(zhì)量較差的區(qū)域。

結(jié)束語：綜上所述，生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中擁有廣泛的應(yīng)用前景，有利于推動我國生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)科研人員需要提高對生物監(jiān)測的重視程度，優(yōu)化生物監(jiān)測手段，提高生物監(jiān)測的有效性，完善生物監(jiān)測的水資源污染、土壤污染以及大氣污染中實施的流程，促進我國生態(tài)環(huán)境的健康持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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