生物監測技術在環境監測中的應用研究

王婷婷?冀慧明?王一凡

摘 要：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。文章展望了生物監測技術的發展前景。

關鍵詞：生物監測技術；環境監測；應用

環境保護中污染物的控制是一項重點內容，而污染物控制過程中污染物的監測與分析是重要手段。環境監測過程中要根據實際的環境特點，選擇與之相適應的監測技術，以提高監測質量，下文針對生物監測技術在環境監測中的應用展開討論。

一、生物監測技術在環境監測中的優勢

生物監測是指利用生物與生物之間的相互制約影響、生物與環境之間的相互制約與影響，了解生物與周圍環境之間的具體聯系，通過監測環境與生物之間的關系對當前生物生存的自然環境中存在的問題進行分析。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：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?？傮w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。

二、生物監測技術具體應用分析

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）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。

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.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。

4.水環境監測

水生生物與水環境之間存在互相依存、互相制約的關系，水質受到污染，則水生物就會發生反應，從而達到監測水質污染的目的。此處介紹兩種水環境監測中常用的生物監測技術。一種是微生物群落監測，微生物生物群可以敏感的反映出水質的污染情況，其中聚氨酯塑料塊法是常用的方法之一，即將泡沫塑料塊放入被監測的水質中，分析泡沫塊收集到的微生物分析水質污染情況。另外一種則是針對指示物生物法進行監測，該方法比較經典，其主要檢測受污染水質中缺失的敏感微生物的種類，分析當前水質的污染情況，由于指示物生命周期比較長，活動范圍比較固定，因此大大提高了水質監測的準確性。水質監測指標示生物主要是浮游動物、小顫草、脆硬剛毛藻等無脊椎動物。

三、生物監測的發展趨勢

由于生物監測具有獨特的優勢，所以其在環境污染監測中的發展前景十分良好。當然，環境是一個復雜的生態系統，生物監測技術還不夠成熟，存在一些實際問題，隨著其不斷發展，各學科互相滲透、交融，會大大提高生物監測技術的精確性與靈敏性。并且生物監測技術不斷發展、不斷完善，對污染物危害的評價也更加科學、客觀。污染物對環境的毒害作用并非單一的某種污染物所致，而是多種物質共同作用、長期積累的結果，生物監測對環境污染的毒害性進行更加客觀、科學的評價。此外，生物本身性質比較復雜，氣候、季節、病蟲害、地域等因素均會對其產生影響，故要進一步建立標準化的監測方法，提高生物監測結果的實用價值。

四、結語

雖然生物監測在環境監測中的作用越來越明顯，但是也表現出一定的不足。比如在精確性、快速性以及靈敏性等方面還需要不斷的提高。另外，生物監測易受各種環境因素的影響，不僅會受到污染物帶來的影響，還在一定程度上受到土壤、地域、季節、病蟲害等原因的影響。受到多種原因的限制，生物監測技術目前并不完善，但是作為能夠評價綜合毒性的有效方法，能為人類提供大量的、連續的、綜合的環境信息。生物監測方法與理化檢測方法聯合應用，更能夠評價污染物的綜合毒性效應，更準確地監測綜合污染狀況。

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