淺析生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

何 橋

（四川省會東縣環(huán)境監(jiān)測站 四川涼山 615200）

引言

所謂水環(huán)境監(jiān)測，即針對水體的監(jiān)測工作，其目的在于了解水環(huán)境質(zhì)量的變化，從而鑒定出水環(huán)境的污染程度，繼而可為之后的防治水污染以及環(huán)境控制等管理工作提供可靠的依據(jù)。作為環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中不可或缺的重要組成部分，若能再與理化監(jiān)測充分結(jié)合，勢必能最大限度地保證水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。[1]

1 微生物群落監(jiān)測技術(shù)

眾所周知，任何地區(qū)的水環(huán)境均包含細(xì)菌、藻類以及原生生物等微型生物，但若這些微型生物數(shù)量超出了一定的范圍，則會導(dǎo)致水被污染。然而，由于肉眼是無法看到諸如細(xì)菌、原生物等微型生物，因而借助于微生物群落監(jiān)測技術(shù)便可清楚掌握區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境情況。就微生物群落監(jiān)測技術(shù)而言，其是一種應(yīng)用相對較早的技術(shù)，該技術(shù)的工作原理在于利用聚氨酯塑料采集水體樣木并結(jié)合數(shù)學(xué)計(jì)算方式統(tǒng)計(jì)出微生物的分布指數(shù)，并嚴(yán)格依照微生物的分布指數(shù)來確認(rèn)環(huán)境污染狀況。尤其是在我國現(xiàn)代科技快速發(fā)展的背景下，生物監(jiān)測技術(shù)得到了更好的發(fā)展，生物監(jiān)測評價(jià)指標(biāo)也不斷增多，而以往的技術(shù)已經(jīng)難以滿足水環(huán)境監(jiān)測工作的需求。因此，生物監(jiān)測技術(shù)主要包括原物種類型、多樣性指數(shù)、異養(yǎng)性和植鞭毛蟲四個(gè)指標(biāo)，所以將生物監(jiān)測技術(shù)合理地應(yīng)用到水環(huán)境監(jiān)測中，能夠有效保證水環(huán)境監(jiān)測的科學(xué)性。

在任何水體中，藻類是最原始的生產(chǎn)者，所以當(dāng)水體受到污染時(shí)，藻類便會因所吸收的污染物質(zhì)變多而出現(xiàn)功能紊亂，進(jìn)而主線細(xì)胞色素減少、組織壞死等現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至將導(dǎo)致倜然環(huán)境中藻類的組成種類改變。對此，基于藻類在代謝過程中其營養(yǎng)鹽的需求與反應(yīng)均不盡相同，故借由對水體中藻類種類、豐度以及化學(xué)組成情況，便可初步判斷出水體的綜合水質(zhì)狀況。

2 生物行為反應(yīng)監(jiān)測技術(shù)

生物行為反應(yīng)監(jiān)測技術(shù)主要就是指生物在受到污染物質(zhì)的危害之后將產(chǎn)生的利害行為反應(yīng)或者是整個(gè)生理機(jī)能發(fā)生的變化情況，以此來確定污染物的安全濃度，從而及時(shí)提出改善環(huán)境的措施。其中，當(dāng)前應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測的生物主要有魚類和雙殼軟體動物。其中，魚類是進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測過程中應(yīng)用頻率較高的一種指示性生物。例如，斑馬魚是一種對水質(zhì)最為敏感的魚類，如果水體被污染，這種魚便會馬上發(fā)生變化。因此，將斑馬魚作為水質(zhì)監(jiān)測的指示物，在絕大多數(shù)情況下均適用。至于在實(shí)際的監(jiān)測工作開展過程中，研究人員通常是將斑馬魚作為測試水生生物綜合毒性的指示生物，而據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同的重金屬，斑馬魚發(fā)生變化的情況也不盡相同。尤其是在斑馬魚的體內(nèi)存在的過氧化氫酶CAT活性與Cu2+、Cd2+和Cr6+濃度都存在非常明顯的劑量和效應(yīng)關(guān)系，所以在監(jiān)測重金屬污染的過程中，便可以充分利用斑馬魚發(fā)生變化的情況。此外，鯉魚和金魚亦是極為常見的監(jiān)測指示生物，而將以上兩種魚類作為知識生物，通常是通過觀察魚的呼吸變化來顯示區(qū)域水質(zhì)是否存在毒污染，若確實(shí)有毒污染的存在，則會打亂魚鰓呼吸的規(guī)律，加快呼吸的速度。同時(shí)，在進(jìn)行生物毒性分級的過程中，可靈活的將時(shí)間作為一種變量，將不同的魚放入到被污染的廢水原液中出現(xiàn)半致死的時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷。[2]通常情況下，魚類主要是被應(yīng)用于淡水的環(huán)境監(jiān)測中，而海洋主要是利用雙殼類生物活體對發(fā)生污染的水體進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)前國內(nèi)外在不斷研究的過程中已經(jīng)取得了良好的成效性，部分國外的研究工作人員主要是將電磁感應(yīng)技術(shù)靈活的應(yīng)用到貽貝雙殼距離變化的檢測過程中，并將結(jié)果作為水體毒性狀況發(fā)生變化的重要指示。通常情況下，綜合利用高頻的電磁感應(yīng)系統(tǒng)對貝類的運(yùn)動進(jìn)行綜合監(jiān)測，能夠有效保障水體污染監(jiān)測的成效。尤其是在水文監(jiān)測工作的實(shí)際開展過程中，不僅將魚類和貝類作為生物監(jiān)測的重要指示性生物，而且還將水蚤也作為水環(huán)境監(jiān)測的一種重要的生物。但是，將魚類和貝類的不同之處進(jìn)行比較，其主要在于水蚤在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用側(cè)重于位移能力的測算。因此，水蚤出現(xiàn)死亡是準(zhǔn)確判斷污染物毒性的一種非常重要的指標(biāo)。

3 發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測技術(shù)

在當(dāng)前的水生環(huán)境的監(jiān)測過程中，發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測技術(shù)是較為成熟的一種。目前，該技術(shù)主要運(yùn)用在自來水廠的生活用水檢測中，其目的是為了確保公民的用水安全。至于該技術(shù)所秉持的原理是通過監(jiān)測細(xì)胞的發(fā)光特征以及污染物的遺傳毒性，并通過利用相應(yīng)的監(jiān)測儀器來進(jìn)行檢驗(yàn)。該技術(shù)最大的優(yōu)勢在于獲取檢驗(yàn)結(jié)果極為快速，且操作也較為簡便。尤其是在現(xiàn)代信息技術(shù)的推動下，發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測技術(shù)在結(jié)合紫外線分光及熒光等分度法進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新之后獲取了較大的發(fā)展，具有廣泛的應(yīng)用前景。

結(jié)語

總之，水環(huán)境監(jiān)測工作的開展離不開生物監(jiān)測技術(shù)。對此，若能將之與物化監(jiān)測聯(lián)系到一起，則勢必能進(jìn)一步提升監(jiān)測的質(zhì)量與效率，繼而為我國的水環(huán)境治理提供可靠依據(jù)。