魏婷婷
現代生物技術在環境監測中的應用分析
魏婷婷
(沈陽師范大學生命科學學院遼寧沈陽110034)
隨著工業化水平的不斷提升,人口數量的不斷增加,給環境問題造成了極大的影響,為了提高環境質量,就必須加強環境監測,而隨著我國科學技術水平的不斷提升,現代生物技術也不斷發展進步,將現代生物技術合理應用于環境監測之中,能夠最大程度的提高環境監測的質量和效果,從而有利于保障環境的健康,堅持可持續發展的戰略目標。
現代生物技術;環境監測;反思探索
隨著環境監測的要求的不斷提升,生物技術的發展進步為環境監測提供了較大的技術支持,當前被廣泛使用的生物芯片技術、單細胞凝膠電泳技術、生物傳感技術等,均對于環境監測發揮著不可替代的作用,所以為了更好的提升環境監測的質量,下文就現代生物技術在環境監測中的應用進行分析。
土壤污染的主要原因大都是由于間接因素導致的,所以為了更好的對土壤受到污染的因素和污染程度進行分析,就必須從地下水質、土壤本身、農作物生長狀態和人體健康水平等多個方面進行分析,通過現代生物技術,能夠對土壤中的微生物和種植于土壤中的植物生長情況進行分析,以此對環境進行有效的監測。
采用動物監測法進行土壤監測時,只需要以地下生活的蚯蚓作為主要監測對象,這主要由于蚯蚓自身的敏感性較強,一旦土壤中的有害物質含量超出標準值,則會導致其身體內的鎘含量升高,那么就可以以蚯蚓的這一特性作為監測土壤環境質量的標準[1]。
采用植物監測法對土壤污染情況進行監測時,主要是根據植物生長過程中會吸收土壤中的營養物質,那么不同的污染會對植物產生不同的影響,使植物出現不同的癥狀表現,影響植物正常的代謝功能,比如有的植物自身的成分會出現變化,有的植物生長緩慢,有的植物身體表面有大量的斑痕,有的植物正常的光合通會受到影響。
微生物監測技術在監測的過程中,主要是通過對土壤中所包含的微生物種類進行鑒別,進而對土壤受到污染的情況進行分析,人類糞便和尿液中含有大量微生物,極易對土壤產生嚴重污染,家庭生活廢水和工廠污水等同樣也會對土壤造成嚴重影響[2],那么這就可以采用微生物監測技術,對土壤中的細菌種類進行分析,對霉菌數量和放線菌的數量進行鑒別,以此對土壤污染程度進行評估。
大氣污染是當前常見的環境污染之一,對大氣污染情況進行檢測的過程中,以現代生物技術作為監測手段,能夠有效的對大氣污染的嚴重程度和大氣狀態進行把控,大氣污染將直接影響植物的正常生長,且由于植物會對大氣中有害物質產生較為敏感的反應,且植物的生長位置大都不會發生改變,這對于監測某一區域的環境具有顯著的意義。所以采用植物對大氣污染狀況進行監測具有十分重要的意義,那么這就可以以植物為主要樣品,采用現代生物技術對大氣污染進行監測,以全面的展現大氣的污染情況。
二氧化硫是導致大氣污染的主要物質之一,而水杉、地衣、落地松和苔薄等植物在受到二氧化硫影響后,葉子的重要組成部分維管束就會出現嚴重的斑痕,該斑痕大都以塊狀形式存在,污染嚴重時期會生長于葉子邊緣部分,呈現土黃色或者紅棕色。所以可以根據這一現象判別大氣中二氧化硫的污染程度[3]。
氟化物也是導致大氣污染的主要物質之一,杏樹、梅樹、郁金香、金仙草和大蒜等植物,在受到氟化物的影響之后,葉子會表現出尖銳的形狀,且葉片上會存在斑痕,葉脈大都不會受到影響,受到氟化物影響的植物出現的斑痕呈現紅褐色或者淺褐色,可以根據這一現象對氟化物的污染程度進行監測。
二氧化碳是空氣的重要組成部分,但是二氧化碳含量的升高,將直接影響大氣質量,西紅柿、向日葵、海棠等植物,在受到二氧化碳的影響之后,葉脈上會出現明顯的斑痕,斑痕形狀不規則,表現出黃褐色或者白色,部分植物的葉子也會出現上述特征[4],所以可以根據這一現象對二氧化碳的污染程度進行監測。
水域環境中必然存在水生的植物或者動物,其受到水體庇佑和影響,一旦水質環境出現問題,將直接影響這些植物、動物和微生物的生存,所以可以以水生生物的狀態對水體污染情況進行鑒別。
生物指示法是對水體環境進行監測的最主要方式,其能夠對水中存在較為突出的污染物進行直接的檢出,采用這一方法進行監測的工程中,指示生物的生活地點是固定的,且生物的生命周期較長,丟水體污染情況能夠進行突出和安全的顯示,當前這一生物技術的指示生物主要包括浮游類生物、魚類生物、兩棲生物等無脊椎的動物為主,若是水體污染較為嚴重,那么可以采用蚊幼蟲或者小顫藻進行監測。
水體中存在大量微生物群落,水體受到污染后,微生物的敏感性會比較高,所以采用微生物群落進行監測,可以采用成分中含有聚氨醋的泡沫塑料放置入水體之中,對微生物進行收集,以此對微生物群落的種類進行判別后分析水體污染情況,這一監測方式不僅使用成本低,還能夠快速的對生物群落進行收集,能夠準確的對水體污染情況進行判斷[5],對于監測水體污染具有顯著效果和優勢。
科學技術水平的提升,推動了我國現代生物技術的發展,將其合理應用于環境監測之中,能夠通過環境對生物的影響,合理判定環境的污染情況,但是由于進行生物監測的過程中,監測對象具有一定的不確定性,直接給生物監測技術的應用帶來了一定難度,所以需要不斷進行生物技術的創新,推動生物技術是發展,合理對生物形態、數量和種類與環境的關系進行探究,對不同氣候和自然災害等問題進行綜合考慮,不斷增加現代生物技術于環境監測應用中的現實意義。
[1]嚴佳.現代生物技術在環境監測中的應用[J].農技服務,2016,33(2):189.
[2]于英.現代生物技術在環境檢測中的應用[J].工程技術:引文版,2016(35):2.
[3]劉利.淺談現代生物技術在環境檢測中的應用[J].低碳世界,2016(21):5-6.
[4]于紅.關于現代生物技術在環境檢測中的應用探討[J].黑龍江環境通報,2016,40(4):32-33.
[5]王君梅,王勇.現代生物技術在環境監測中的應用研究[J].工程技術:文摘版,2016(12):31.
魏婷婷(1998- ),女,貴州人,專業:生物技術。
10.3969/j.issn.2095-1205.2019.01.05
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2095-1205(2019)01-08-02