關于生物監測及其在環境監測中的應用研究

周 潔

（贛州市信豐生態環境局，江西 贛州 341600）

通過回顧我國工業的發展歷程，發現傳統的工業生產模式往往伴隨著嚴重的大氣污染、重金屬土壤污染、廢水污染等，嚴重影響了人們的生活環境。所以各行業通過改造現有生產工藝的方法，減少污染物的排放。隨著環保研究的不斷深入，人們的環保工作也逐漸從污染物控制與排放轉為生態環境的控制與保護，并提出了生態監測這一技術理念。通過生物重金屬富集生態監測，技術人員對于生態環境以及物種之間的關系有了更深入的了解，進而讓我國環境保護工作有了全新的發展。本文針對生物重金屬富集生態環境監測及其在環境監測中的應用進行了探討，旨在為生態環境保護提供新的思路與想法。

1 環境監測概述

在開展環境保護工作之前，需要對項目所在地的環境質量進行監測，另外，在研究環境質量與污染源之間關系的時候，也需要對研究區域一段時間內的環境質量情況進行調查。所以，環境監測工作就是為了以上工作提供詳實、科學的環境監測資料[1]。一般來說，環境監測主要分為地表水、地下水、環境空氣、聲環境、生態環境、土壤環境等。不同的污染源，所造成的環境問題也會表現在不同的環境因素中。無論何種環境因素的監測工作，都會開展一般污染物的監測以及特征污染物的監測，從而明確環境整體質量的水平以及當地污染物的類型以及分布情況。由此可見，環境監測的具體作用除了能夠幫助技術人員評估當地自然環境水平，還能為查找污染源提供有效的幫助，進而實現從源頭解決污染問題，改善環境質量[2]。

2 生物監測技術的實際應用

物種之間的平衡在一定程度上反應著區域環境質量，如果物種平衡受到打破，那么環境質量也會受到一定的影響。通過近幾年的調查研究發現，植被覆蓋率較高的地區，其霧霾等惡劣天氣出現的頻率相對較低。通過生物重金屬富集生態監測工作發現污染事件發生與生物之間的關系，是常見的應用方式[3]。

（1）生物監測技術在土壤重金屬污染中的應用。目前，人類對于很多生物的病癥進行了深入的研究，并總結出了大量且系統的科研資料。技術人員能夠通過生物的病癥分析其生存環境是否收到了污染的威脅，并確定污染物的種類以及污染范圍。尤其是在土壤重金屬污染監測中，可以通過觀測蚯蚓的生存狀態明確土壤污染情況。這是因為蚯蚓對環境有著較強的敏感性，能夠對有害物質產生明顯的反應。我們通過解蚯蚓病癥的表達，掌握當地土壤的污染物類型以及污染范圍。同理苔蘚等植物。

（2）生物監測技術在大氣污染中的應用。與土壤污染監測原理大致相同，環境空氣中的污染物，能夠導致植物、動物、微生物出現不同的癥狀，所以在監測過程中，植物對于環境空氣質量的變化有著更為顯著的表現，所以在日常工作中，會通過對植物生長情況進行調查的方式，研究環境空氣中污染物的類型以及來源。

（3）生物芯片技術。生物芯片技術是一種針對生物所研發的電子使用技術，該技術往往通過在固體介質表面上固定生物探針分子，進而構建出一個完整的分析系統，從而監測生物體內所含有的污染物元素，明確生物受污染的情況，掌握生物內部富集的污染物的含量、濃度等信息，并提升生物監測工作的數據準確度。

（4）生物傳感器技術。生物生長過程中，往往伴隨著抗體、酶、激素的分泌，隨著這些物質分泌量以及濃度的變化，我們可以獲取生物成長過程中受環境污染因素的影響信息。

但需要通過技術手段將這些信息轉化為電信號，生物傳感器則能較好地完成這類工作，并通過光敏管、壓電晶體等材料將生物的理化變化轉變為電信號，并通過信號放大裝置將這些變化更為直觀地展現出來。在提取生物材料以及發揮被監測生物的感知作用上，生物傳感器具有很好的效果，能夠有效明確DNA、微生物等信息，并且檢測的成本以及難度能夠得到有效的控制，并便于技術人員完成相關的監測工作。

3 生物監測技術的發展方向

目前，生物監測技術已經獲得了社會各界的認可與關注，并且該技術也將成為未來主要的研究方向，可見這是一類以人為本，能夠實現可持續發展理念的先進技術。作為一種能夠有效控制監測成本的技術，生物監測技術也受到了我國各類環境監測單位的認可，所以也廣泛應用到我國的環境監測工作中。傳統的監測方法只能體現出污染物的濃度以及分布情況，很難直觀展現出污染物對于生物以及人體的損害，而生物監測技術的應用，能夠在明確污染物具體分布情況以及濃度水平的同時，掌握污染物對于生物及人體的損害。由此可見，在未來生物監測技術發展過程中，會將污染物所產生的危害作為主要的發展目標。另外，在技術實際應用過程中，我們發現很多生物監測技術的表現并不明顯，對于問題的分析與界定會造成一定的影響，并且部分干擾因素也難以得到有效的排除。所以在研究過程中，學者和技術人員也致力于生物監測表現的“放大化”，并研究不同干擾因素對于監測結果的具體影響，為提升監測結果準確性提供豐富的技術資料。

目前，常規分析技術已經相對成熟，人們也逐漸開始研究痕量分析技術以及微量分析技術，這些技術的出現與應用，不僅展現著化學分析技術以及生物監測技術的發展水平，也將污染物成分分析逐漸推往儀器分析的發展層次，并且讓分析工作逐漸從手工化轉變為自動化。并且越來越多生物監測精密儀器投入到了環境保護研究工作中。

隨著生物監測技術的發展與應用，技術人員也發現很多微生物以及動植物能夠起到轉化有機污染物的作用，并且也發現少部分植物能夠將環境中的重金屬等有害物質富集到體內，從而起到凈化環境的作用。所以，觀察生物在污染物處理過程中的表現，也將成為生物監測技術的主要應用方向，也將為污染物處理技術的發展提供助力。

4 總結

生物監測技術的出現，讓環保人員在明確污染問題的同時，也對自然環境的各種組成部分之間的關系有了更為深刻的認識。并且生物監測技術在土壤污染、環境空氣污染等方面都有著廣泛的應用，并且生物芯片技術以及生物傳感器技術的發展與應用，更是提升了技術的精確性。在未來發展過程中，生物監測技術將獲得更為長足的發展，并且生物重金屬富集方面的監測檢驗技術，也將成為主要的發展方向。