生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水環(huán)境工程中的應(yīng)用及研究

李志新

（撫州市生態(tài)環(huán)境局，江西 撫州 344000）

我國(guó)的科技發(fā)展速度相對(duì)較快，但生態(tài)環(huán)境也受到較為嚴(yán)重的破壞。水環(huán)境中污染物逐漸增多，對(duì)水質(zhì)的影響越來(lái)越嚴(yán)重。現(xiàn)階段水環(huán)境污染問(wèn)題比較嚴(yán)峻，需要盡快做出有效解決，為更有效的了解水污染狀況，我國(guó)積極施展水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。采用多種方法對(duì)污染物進(jìn)行檢測(cè)、分析、評(píng)定，而且相關(guān)政府也給予較大的支持，不斷深入研究生物檢測(cè)技術(shù)，能夠進(jìn)一步了解水污染情況。

一、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)原理

生物體與其生存環(huán)境有著十分密切的關(guān)系，它們相應(yīng)影響、相互依存、相互制約。當(dāng)污染物進(jìn)入生物環(huán)境時(shí)，污染物協(xié)同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被生物一起吸收，并在生物體內(nèi)進(jìn)行遷移、聚集。生物體受到污染物影響，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的癥狀。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)就是利用生物體對(duì)污染物或環(huán)境變化所產(chǎn)生的敏感性來(lái)判斷水體環(huán)境的污染程度。生物監(jiān)測(cè)能夠反映污染物的生物學(xué)效應(yīng)，能夠更加直觀地表現(xiàn)污染物對(duì)生物的影響，有些生物的靈敏程度甚至超過(guò)精密儀器，不僅準(zhǔn)確，而且反應(yīng)迅速。水環(huán)境污染一般含有多種污染物，目前，水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)只能進(jìn)行單項(xiàng)污染物濃度的監(jiān)測(cè)。而生物監(jiān)測(cè)技術(shù)恰能彌補(bǔ)目前監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足，能夠快速反映多種污染物的綜合影響，同時(shí)該技術(shù)操作簡(jiǎn)單、成本低。

二、生物檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)

（一）優(yōu)點(diǎn)：在傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)中理化檢測(cè)的方法占絕大部分，但無(wú)論是從實(shí)指示作用的速度上還是綜合性上生物監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)都要更加突出。由于微妙的外源物質(zhì)和控制過(guò)程的影響，第一點(diǎn)在水環(huán)境中生物物質(zhì)的變化相對(duì)緩慢。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)對(duì)整個(gè)變化的過(guò)程以及其變化的趨勢(shì)進(jìn)行捕捉也更為簡(jiǎn)單快捷。第二點(diǎn)生物監(jiān)測(cè)相較于傳統(tǒng)理化檢測(cè)方法來(lái)說(shuō)具有更好的預(yù)見(jiàn)性，尤其是對(duì)水環(huán)境前期污染的檢測(cè)上生物監(jiān)測(cè)技術(shù)起到非常良好的作用。在一些水環(huán)境中，早期污染源相對(duì)較小，污染效果不明顯。生物檢測(cè)的方式能夠?qū)@種慢性的長(zhǎng)期積累的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)報(bào)。第三點(diǎn)對(duì)于一些具有比較大危害性的、計(jì)量周期漫長(zhǎng)、范圍較小的毒性，通過(guò)生物檢測(cè)的方法可以非常容易對(duì)其進(jìn)行掌握和了解并及時(shí)采取措施進(jìn)行解決。生物檢測(cè)方法的第四點(diǎn)需要相對(duì)較低的管理成本，特別是使用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在一些邊緣地區(qū)通過(guò)大面積的連續(xù)分布。保證檢測(cè)的連續(xù)性，同時(shí)對(duì)其保養(yǎng)和維修時(shí)也不需要設(shè)備和儀表，總體需要耗費(fèi)的成本較低。

（二）缺點(diǎn)：生物監(jiān)測(cè)技術(shù)還存在一些缺點(diǎn)，不能監(jiān)測(cè)水體中污染物的準(zhǔn)確濃度，而且目前還沒(méi)有完善、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。此外，有些生物監(jiān)測(cè)方法不能有效將環(huán)境因素產(chǎn)生的影響與污染物的影響聯(lián)系起來(lái)，監(jiān)測(cè)周期過(guò)長(zhǎng)。這些因素限制了生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，人們需要不斷改進(jìn)和研究生物技術(shù)，使其在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮更好的作用。

三、生物技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

（一）微生物群落檢測(cè)法

這是早期的一種檢測(cè)方法，可以有效檢測(cè)到水中的一些微生物和生物變化，真菌、生物、藻類等出現(xiàn)頻率和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而得知它們的分布，再利用有效的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，得知水污染的程度。現(xiàn)階段，已經(jīng)有了較大變化，在如今科技不斷提升的情況下，微生物群落檢測(cè)法結(jié)合多種現(xiàn)代科技以及化學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)定檢測(cè)。現(xiàn)階段的生物群落監(jiān)測(cè)法具有較好的適用性，有專業(yè)人士曾用微生物群落檢測(cè)法對(duì)某地區(qū)的工業(yè)廢水做出檢測(cè)，對(duì)工業(yè)廢水中的毒性作出評(píng)價(jià)，進(jìn)而得知，工業(yè)廢水中毒素對(duì)生物群落有很大的影響。這種工業(yè)廢水長(zhǎng)期排放的話，會(huì)使水環(huán)境的效應(yīng)濃度不斷提高，會(huì)使得生物群落群數(shù)不斷下降，進(jìn)而導(dǎo)致生物的大量死亡。現(xiàn)階段，微生物群落檢測(cè)法有至關(guān)重要的作用，可以通過(guò)該檢測(cè)方法，檢測(cè)出群落的參數(shù)，再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效分析，進(jìn)而得知生物受到水質(zhì)的影響。

（二）在線生物監(jiān)測(cè)法的應(yīng)用

在線生物監(jiān)測(cè)法是一種新型的生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水環(huán)境中的活性生物在生存與活動(dòng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生特有的生物信號(hào)，該系統(tǒng)即是通過(guò)對(duì)生物信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)達(dá)到監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化的目的。生物信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用在專門設(shè)置的生物監(jiān)測(cè)室中，對(duì)生物信號(hào)進(jìn)行分析，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行一段時(shí)期內(nèi)的持續(xù)監(jiān)測(cè)。這樣就可以實(shí)時(shí)掌握水質(zhì)變化的情況，便于及時(shí)的采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，達(dá)到水污染防治的目的。在生物監(jiān)測(cè)室中，通常會(huì)設(shè)置有信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)有意外情況發(fā)生時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，便于及時(shí)處理，因此，此種方法對(duì)于水資源的保護(hù)有很大的作用。

（三）發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測(cè)技術(shù)

發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)較為成熟的監(jiān)測(cè)技術(shù)，是眾多生物監(jiān)測(cè)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛而且穩(wěn)定的技術(shù)。其主要應(yīng)用于自來(lái)水廠和生活飲用水源的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，是水源水質(zhì)保證的重要監(jiān)測(cè)技術(shù)。目前，該技術(shù)主要以細(xì)胞發(fā)光特征、污染物遺傳毒性作為參考指標(biāo)，同時(shí)也結(jié)合水質(zhì)毒性測(cè)定儀等進(jìn)行水質(zhì)的測(cè)定，最快可在3h內(nèi)得出水質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果，相比其他技術(shù)具有更便捷、更靈敏和準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì)。在電子科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測(cè)技術(shù)與紫外線分光及熒光等分度法進(jìn)行了技術(shù)的結(jié)合，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中取得了較大的發(fā)展，為今后的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)生物檢測(cè)技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)、內(nèi)容、應(yīng)用前景等進(jìn)行分析，從而更進(jìn)一步加深對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的了解，幫助生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在未來(lái)水環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到更廣泛的應(yīng)用，對(duì)于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)自身對(duì)于水質(zhì)突發(fā)性污染事故的預(yù)警監(jiān)測(cè)研究從而進(jìn)一步對(duì)其的水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警能力進(jìn)行提升，在未來(lái)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。