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

摘 要：在水環(huán)境監(jiān)測過程之中，為了精確掌握水質(zhì)狀況，明確水質(zhì)中的污染成分，應(yīng)用生物檢測技術(shù)從客觀上來看較為經(jīng)濟(jì)可靠，所以需要利用生物監(jiān)測的技術(shù)來完成水環(huán)境監(jiān)測任務(wù)。本文首先介紹水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用生物監(jiān)測的重要性，其次闡述水環(huán)境監(jiān)測中的生物監(jiān)測方法。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測；生物監(jiān)測；應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對于身體健康的關(guān)注度也越來越高。水環(huán)境質(zhì)量，特別是飲用水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)乎到人體的健康，是人們高度重視和熱議的重點(diǎn)問題。受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的局限，使得環(huán)境監(jiān)測存在著不徹底性，污水超標(biāo)排放時有發(fā)生。一些重金屬和有機(jī)物被排放到水環(huán)境中，導(dǎo)致水體污染，水資源不能循環(huán)利用，致使水資源本就稀缺的我國更加匱乏。我國正在積極落實(shí)水環(huán)境監(jiān)測工作，采用多種方法對污染物進(jìn)行定量分析和定性分析，主要采用物理方法和化學(xué)方法，采用生物監(jiān)測技術(shù)可以對生物污染物進(jìn)行有效監(jiān)測，以采取相應(yīng)的措施解決水污染問題，提高水資源質(zhì)量和循環(huán)利用率。

1 生物監(jiān)測技術(shù)概述

生物監(jiān)測的原理就是通過對一定區(qū)域的生物進(jìn)行觀察來得出環(huán)境對于生物的影響。由于生物和環(huán)境是一種相互依存的關(guān)系，一旦其中的一方出現(xiàn)了問題，另一方一定會隨之出現(xiàn)問題。因此任何一個系統(tǒng)如何想要長期存在都是需要平衡的。生物監(jiān)測就是利用這種原理，對于水下的生物進(jìn)行一定的檢測，當(dāng)水下的生物發(fā)生了一些和正常不相符的現(xiàn)象時，就需要格外的關(guān)注，證明監(jiān)測的水域出現(xiàn)了不同程度的問題。

任何技術(shù)的使用都是有著優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的。而生物監(jiān)測作為一項(xiàng)水體環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，其優(yōu)缺點(diǎn)也是非常明顯。其具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在成本低，操作簡單。在使用生物監(jiān)測的時候，主需要派遣一些少量的人員，捕捉一定的樣本就可以對其進(jìn)行生物分析，而且捕捉的對象一般也是易于捕捉的對象，所以并不需要特別專業(yè)的器械，這就為捕捉較低了成本。同時由于只需要少量的研究個體就可以完成生物監(jiān)測，因此對于人力的需求也相對較小，這也為生物監(jiān)測節(jié)省了開支。而且其操作僅僅是捕捉個體，列出數(shù)據(jù)，做出分析幾項(xiàng)，相對于其他的探測手段，是非常容易的。但是其缺點(diǎn)也非常的明顯，就是需要的時間過長，而且不能有效的測定具體數(shù)值。在生物監(jiān)測中，一般都需要反復(fù)的捕捉個體測算，繪制數(shù)據(jù)庫，才能更好的建立起一個生物監(jiān)測圖形，因此導(dǎo)致生物監(jiān)測對于水體的判斷無法快速的完成。而且因?yàn)樯锉O(jiān)測是間接對水體進(jìn)行檢測的，就導(dǎo)致了其數(shù)據(jù)并不精確，只能大略判斷水體環(huán)境是否處于病態(tài)，是否存在污染，而污染的程度，卻難以告知。

2 水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用生物監(jiān)測的重要性

生物監(jiān)測是以微生物為核心，結(jié)合生態(tài)學(xué)以及毒理學(xué)等相應(yīng)的理論技術(shù)，來通過對于水環(huán)境中的反應(yīng)來進(jìn)行測定，其中微生物的反應(yīng)作用以及綜合毒性都有明確的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，而生物監(jiān)測所體現(xiàn)出的內(nèi)容更具有參考意義與使用價值。因?yàn)榫C合來看，當(dāng)水環(huán)境中的生物受相應(yīng)的物質(zhì)影響作用時，能夠較為明顯地體現(xiàn)出來變化，并且易于觀察；其次對于水環(huán)境的變化也具有較大的預(yù)見性。另外，從水環(huán)境監(jiān)測的角度上來說，水環(huán)境主要需要針對水體質(zhì)量和水量等進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測，所以水體監(jiān)測較為困難；而且采樣點(diǎn)位置選擇不同，所得出的結(jié)論也會存在著差異、時效性較強(qiáng)、并且數(shù)量較大，所以在進(jìn)行水質(zhì)檢測以及水環(huán)境監(jiān)測的過程之中，往往使用儀器檢測的方式；而這種方式則具有較大的局限性。生物檢測就能夠突破這些局限因素，給予水環(huán)境監(jiān)測更大的發(fā)展空間。

3 水環(huán)境監(jiān)測中的生物監(jiān)測方法

3.1 微生物群落法

微生物群落方法主要是對諸如真菌、藻類等各種微生物進(jìn)行監(jiān)測。用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法測定了水環(huán)境中物種出現(xiàn)的頻率，對于每次測得的結(jié)果進(jìn)行比較，還要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，獲得水環(huán)境中分布的指數(shù)，可以作為水體污染程度的衡量指標(biāo)，并對于水環(huán)境質(zhì)量作出評價。一些學(xué)者采用微生物群落法對化學(xué)廢水采用靜態(tài)毒性研究的方法的時候，根據(jù)所獲得的指標(biāo)作出評價，可以發(fā)現(xiàn)原生動物群落對于污染的水體的敏感度。如果污染的濃度比較高，原生動物群落簇的物種就會隨著時間的延長而數(shù)量下降。因此，根據(jù)逐漸放緩的集群速度也可以判斷出污染物的危害程度。

3.2 生物行為反應(yīng)監(jiān)測法

當(dāng)某些生物遭到某些污染物的危害的時候，就會有行為反應(yīng)，這對避免傷害是有益的。根據(jù)生物的生理功能變化可以對污染的危害作出準(zhǔn)確的判斷。這樣就可以判斷水污染的實(shí)際情況，確定污染物以及污染物在水中的濃度。比如，在淡水環(huán)境監(jiān)測中，魚就可以作為受試者，對魚實(shí)施監(jiān)控。相關(guān)研究表明，斑馬魚的基因類似于人類基因。根據(jù)斑馬魚的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果就可以判斷水質(zhì)對人體的危害，如果斑馬魚體內(nèi)的毒性比較高，就意味著這里的水資源不適合人使用。一些重金屬離子是可以通過該方法檢測出來，比如二價銅離子、二價鉛離子等，作用到斑馬魚身上都會有不同的反應(yīng)，就可以根據(jù)斑馬魚的反應(yīng)作出判斷。斑馬魚過氧化氫酶活性與重金屬離子之間會呈現(xiàn)出劑量效應(yīng)關(guān)系，水體環(huán)境中所含有的重金屬污染物就會反映出來。

3.3 發(fā)光細(xì)菌法

水環(huán)境監(jiān)測中，發(fā)光細(xì)菌法是比較成熟方法，具有良好的適用性。目前，發(fā)光細(xì)菌法主要采用紫外光技術(shù)和熒光技術(shù)，可以使得檢測具有較高的準(zhǔn)確率，由此可以獲得更為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。發(fā)光細(xì)菌法主要用于生活水源的監(jiān)測，確保生活用水不會存在質(zhì)量問題。采用發(fā)光細(xì)菌法進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測，對于有毒物質(zhì)的檢測不僅靈敏度高，而且速度快。當(dāng)前的檢測中，就是對于污染物的基因毒性進(jìn)行檢測，對于細(xì)胞發(fā)光特性進(jìn)行檢測。比如，在對水環(huán)境污染特征進(jìn)行檢測中，使用這種方法就可以很快得到解決，通常在3h之內(nèi)就可以獲得結(jié)果。

3.4 生物測試技術(shù)

生物檢測就是對生物反應(yīng)進(jìn)行判斷，確定一種污染物或者多種污染物是否存在，以及對環(huán)境的危害程度。水污染生物試驗(yàn)事實(shí)上就是對水資源進(jìn)行毒性試驗(yàn)。比如，進(jìn)行急性毒性的實(shí)現(xiàn)中，就是在24h內(nèi)對大劑量或多次暴露的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測，觀察其中所含有的有毒物質(zhì)以及毒性的程度，可以在短時間內(nèi)獲得數(shù)據(jù)，以作為其他毒性試驗(yàn)的參考數(shù)據(jù)。試驗(yàn)生物暴露于不同濃度的試驗(yàn)物質(zhì)可能導(dǎo)致不同的反應(yīng)，如生物的生長抑制或者生物的活性降低等。據(jù)此就可以構(gòu)成濃度效應(yīng)曲線，對水資源匯總污染物的毒性準(zhǔn)確反映。

4 結(jié)語

目前在水環(huán)境監(jiān)測過程之中，生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用上還有很大的發(fā)展空間，監(jiān)測技術(shù)人員需要在掌握水環(huán)境的相應(yīng)特點(diǎn)、不同生物對于不同毒性污染物的不同反應(yīng)，從而得出了長期的水質(zhì)污染結(jié)論，掌握好目前的水環(huán)境狀況，為后期的水質(zhì)處理奠定基礎(chǔ)。將生物監(jiān)測技術(shù)結(jié)合物化監(jiān)測技術(shù)，有助于監(jiān)測質(zhì)量和監(jiān)測效率的提高，使得水環(huán)境管理工作有了重要參考依據(jù)，保證管理工作的有效展開。

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作者簡介

馬艷華（1986-），女，漢族，工程師，碩士，畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，從事環(huán)境監(jiān)測工作。