生物監測及其在環境監測中的應用分析

李棟

摘 要：為進一步加強環境建設工作，環境監測工作的重要性越來越突出，環境監測部門及技術人員不斷促進監測技術發展。生物監測技術是目前為止較為先進的環境監測技術，其準確性與工作效率均較高。本文就對生物監測及其在環境監測中的應用進行探討，簡要說明其內涵、類別、技術及其實際應用情況。

關鍵詞：生物監測 環境監測 應用

生物監測技術即通過研究相關生物變化特征，研究其所處環境的質量與問題，達到環境監測的目的。生物監測技術與其他監測技術相比具有明顯優勢，如連續性與長期性，利于提高環境監測的準確性；敏感性，利于提高工作效率；經濟性，可節約經濟成本；同時，還兼具對環境的相對保護作用。

一、生物監測的內涵及類別

（一）生物監測的內涵

生物監測的工作原理即利用生物與環境的相關關系，通過研究生物發生的變化判斷環境發生的相應變化[1]。當環境發生變化時，生物的基因、特征、群落等會發生較大的變化，所以生物監測具有一定的敏感性。此外，生物監測需要運用多學科的知識，由多個部門從不同的角度進行實驗分析，因此，其具有綜合性特征。利用生物監測可有效避免對相應的檢測對現象造成二次影響，研究中出現較大誤差，因此，其具備非破壞性。

（二）生物監測的類別

1.以生物種類劃分。生物體根據大體特性不同分為動物、植物與微生物，所以生物監測根據監測對象種類可分為動物監測、植物檢測與微生物檢測。在進行具體監測時，生物監測與植物檢測的對象是相應的生物體，而微生物監測的對象是微生物種群結構。

2.以生存環境劃分。生物及其生存環境是在不斷變化的，根據生物或生存環境選擇的參照體的不同，生物監測被分為主動生物監測與被動生物監測。主動生物監測是利用生物體不同的參數濟寧對比，以分析其生存環境的狀況；被動生物監測是利用監測環境中的原位生物的生存狀況判斷當前的環境狀況。據研究人員證明主動生物監測效果要比被動生物監測效果更明顯。

3.以生物學層次劃分。生物學在展開研究時其研究的層次有許多種，生物監測過程中也會針對不同的生物層展開工作，所以生物監測又可根據其針對的生物層分為生物體內分子監測、污染物監測、生理生化指標監測、生物監測與生態監測。這種劃分使生物監測工作更細致，更準確。

二、生物監測的主要技術

（一）群落監測技術

群落監測技術是針對微生物監測進行的，在這個生物監測過程中微生物監測是最有效的方法，所以群落監測技術是較為常用的生物監測技術。這種監測技術常被應用于水體監測中群落監測技術的對象包括著生動物、底棲動物、浮游生物與個別魚類。所以通過對江河中的浮游生物與個別魚類的監測，理解其所在江河的污染情況。

（二）生物測試法

這是生物監測研究人員近年來研究的，是當前最富新意的生物監測方法。這種測試法即通過對監測環境中的生物進行測試，分析環境發生的改變及其特征。據相關監測人員與生物研究人員介紹，生物體征會受環境的影響而發生改變，如當環境污染已對生物產生嚴重影響時，其體內的熱休克蛋白就會發生變化。生物研究技術人員就是針對這一改變特征，利用對生物的測試實現環境的監測。而在水環境中，利用對眼子菜等水生植物體內的葉綠素等生理生化方面的變化研究水體的污染情況。此外，生物測試法的另一項重大作用就是查找污染源、評定污染等級。通過研究哪項因素對生物產生多大的影響從而確定污染源與污染程度。

（三）微生物監測技術

微生物對環境的依賴較大，當環境發生變化時微生物的種群結構一定會發生變化，且其變化規律與環境的變化情況具有明顯的相關性。生物技術人員正是利用二者間緊密的相關性，通過對微生物的監測來實現對環境的監測。微生物種類繁多，包括放線菌、纖維素分解中得到的各種細菌、真菌等，通過地區基因進行相應的監測，了解環境的污染情況。當前，最新的微生物監測技術是在研究利用微生物發光原理對水環境污染情況進行研究，這一技術的應用利于及時對水中急性毒素污染問題進行及時的預警，降低其對人們生產生活造成的影響。

（四）生物傳感器技術

利用現代化的生物傳感器對生物的進行連續性監測，觀察生物的生活運動的變化規律，以實現環境監測的目的。當前常見的生物傳感器為LCMC設備、HPLC設備，相比于其他傳感器而言，這兩種設備的靈敏度更高，監測效果與效率更高。以前者為例，該設備適用于水體富營養化的監測工作中，其對光纖生物的判斷極其準確，極大程度上促進了監測工作準確性的上升。

三、生物監測在環境監測中的具體應用

（一）土壤環境監測中應用

對土壤環境進行生物監測，多是通過對土壤中的動物進行檢測，分析土壤環境是否受到破壞。常用土壤動物研究對象為蚯蚓，因此，由于其具有特殊的生活特性，使其對土壤環境的影響極其敏感。而利用蚯蚓進行生物監測，主要是為確定土壤是否受到嚴重的化學藥劑的污染，這對農業種植等活動具有重要作用。此外，通過對土壤中的重金屬物質進行檢測，可判斷土壤中是否存在大量的金屬元素，進而斷定土壤的重金屬污染狀況。除動物監測方法外，還可用植物監測技術，通過研究植物的的生長特征判斷土壤是否受到污染。也可通過研究土壤中的微生物監測，對當地的土壤進行有效監測。

（二）水環境監測中應用

水環境監測是一項重要的環境監測問題，水體環境狀態嚴重影響人類的健康。上文中提高的生物監測技術都適用于水環境監測工作中。對水進行監測時通過水中的動植物的種群的數量、種類等都可明顯判斷水環境的基本狀況。再通過對水中動植物或微生物的具體監測情況，判斷水環境的具體情況。水環境監測工作具有監測的樣本對象較多，如微生物、浮游生物、各種魚類或相應的兩棲動物。對水環境的監測可根據污染程度的不同、污染流域不同分為重度污染區、強度污染物區或微污染區。在監測時可分為上、中、下第三段進行監測，之后根究不同程度污染區域進行專項監測。

（三）大氣環境監測中應用

在對大氣進行生物監測時主要是對植物進行檢測，這是因為植物的光合作用離不開空氣，所以利用植物對大氣環境進行監測。利用植物進大氣環境監測可有效監測空氣中二氧化碳、二氧化硫與氟化物等氣體的相應成分及比重。利用植物進行大氣環境監測，一是其與空七中相應成分的關系緊密、一是植物自身對大氣質量的敏感度[2]。

結 論

生物監測技術在環境監測中的應用，促進環境監測工作效率與質量的提升，為我國環境整體建設工作做出了突出貢獻。生物監測方法的種類與技術種類較多，適用于多種環境監測工作中，且不會造成二次污染。相關人員應不斷促進這一技術的創新發展，使其在環境監測中發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 蔣丹，董欣.生物監測及其在環境監測中的應用分析[J].科技經濟號，2018，（4）：105.

[2] 楊昕.生物監測及其在環境監測中的應用分析[J].建材與裝飾，2017，（19）：213.