淺析水環(huán)境污染檢測中生物監(jiān)測的運用

李 悅

臨沂市生態(tài)環(huán)境局莒南縣分局

1 引言

水質(zhì)是評價水環(huán)境治理工作成效的關(guān)鍵依據(jù)，在開展水環(huán)境治理工作時，水環(huán)境污染檢測工作實施的好壞，將會對水環(huán)境治理工作是否具有針對性有著直接影響。與此同時，生物監(jiān)測在現(xiàn)階段水環(huán)境污染檢測中的作用日益突出，并且其可通過生物個體、種群或者群落對環(huán)境質(zhì)量及其變化所形成的反應(yīng)，將污染的程度、范圍等清楚地表現(xiàn)出來，以此來對水環(huán)境污染情況加以評判。與其他檢測手段相比，生物監(jiān)測存在諸多優(yōu)勢，所以生物監(jiān)測在今后水環(huán)境污染檢測中的應(yīng)用前景將十分廣闊。

2 生物監(jiān)測的應(yīng)用原理

生物監(jiān)測是以生物學理論、生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的，如果環(huán)境遭受污染，則生物與其依賴生存的環(huán)境之間便會出現(xiàn)一定程度的反應(yīng)，從而導(dǎo)致生物在區(qū)域分布、生理生化指標等方面出現(xiàn)相應(yīng)的變化，根據(jù)這種變化來對周邊環(huán)境的污染程度進行判斷。生物監(jiān)測在水環(huán)境污染檢測中的應(yīng)用，同樣也是根據(jù)水生生物種群、個體以及群落數(shù)量、健康程度等情況，分析與評價水環(huán)境的具體污染程度，為今后水環(huán)境治理工作的有針對性開展提供參考與依據(jù)。

3 生物監(jiān)測的特點

與其他理化監(jiān)測手段相比，生物監(jiān)測存在諸多優(yōu)勢，例如，靈敏性高以及經(jīng)濟實用等，具體包含以下幾方面，即：（1）極高的靈敏性。使用理化監(jiān)測手段，水體中含量較低的污染物則會被難以發(fā)現(xiàn)，而使用生物監(jiān)測手段，其可對含量極低的污染物做出快速的反應(yīng)，從而做出相應(yīng)的預(yù)警。（2）生物放大性。理化監(jiān)測難以對劑量小，長時間積累而形成的慢性毒性進行精準的監(jiān)測，但是通過使用生物監(jiān)測，被檢區(qū)域內(nèi)的生物可通過食物鏈將環(huán)境中存在的微量污染物富集起來，食物鏈頂端的生物可以顯著提升污染物濃度，從而使檢測結(jié)果更加準確。（3）便捷、實用。理化監(jiān)測的操作較為繁雜，而且需要使用現(xiàn)代化的儀器，儀器的維護工作也需要額外關(guān)注。生物監(jiān)測的作業(yè)步驟與設(shè)備的使用可大幅度減少，并且更加容易操作。

4 水環(huán)境污染檢測中生物監(jiān)測的運用

4.1 微生物監(jiān)測方法

相比于其他生物監(jiān)測方法，微生物監(jiān)測方法在水環(huán)境污染檢測中的應(yīng)用最早，并且隨著多年發(fā)展，微生物監(jiān)測方法更加成熟、可靠。微生物監(jiān)測方法的應(yīng)用，其可有效地檢測水環(huán)境中不同菌類的數(shù)量、群落規(guī)模等，隨后通過科學的統(tǒng)計、分析，得出被測水環(huán)境中微生物的分布指數(shù)，從而幫助科研人員更加準確的評價水環(huán)境的污染程度。其中，選擇聚氨酯塑料塊作為基質(zhì)，隨后采集水環(huán)境中的微生物，通過化驗分析得出各類生化參數(shù)，由此來綜合、準確的評判被測水環(huán)境中的污染程度。在實際應(yīng)用微生物監(jiān)測技術(shù)時，隨著微生物監(jiān)測技術(shù)的不斷完善，相應(yīng)的監(jiān)測方法較比以往也有著不同程度的改變和創(chuàng)新，檢測結(jié)果的真實程度大幅提高。另外，對微生物監(jiān)測裝置加以科學優(yōu)化，其檢測效果與準確程度可以得到有效提升，并與計算機技術(shù)相結(jié)合，可以有效地分析出微生物群落的演化規(guī)律，使檢測結(jié)果更加真實、可靠。

4.2 發(fā)光細菌監(jiān)測方法

當前，由于發(fā)光細菌監(jiān)測方法在實際應(yīng)用中有著卓越的表現(xiàn)，所以其在水環(huán)境污染檢測中的應(yīng)用也更加廣泛。此外，以費氏弧菌發(fā)光特點為理論基礎(chǔ)，在被檢水環(huán)境中放入發(fā)光細菌，并使用水質(zhì)毒性檢測設(shè)備來檢測水體中的綜合毒性程度，由此來對水環(huán)境的污染情況進行評價。另外，為縮短發(fā)光細菌監(jiān)測方法的監(jiān)測時間，可通過重新設(shè)計發(fā)光細菌的污染物遺傳毒性，實現(xiàn)在3h內(nèi)便可檢測水體中毒性的目的，但是此方法的檢測誤差大，在實際應(yīng)用階段需要予以謹慎的對待。

4.3 生物行為反應(yīng)監(jiān)測方法

通常來說，生物的生理機能會因為水體遭受污染而發(fā)生不同程度的改變，通過使用生物行為反應(yīng)監(jiān)測方法，其可準確的測定生物生理機能，從而將水體污染程度清晰的反映出來。當前，在檢測水環(huán)境污染程度時，主要使用水蚤或魚類等生物作為監(jiān)測工具，而魚類的使用最為普遍。在檢測水質(zhì)過程中，由于斑馬魚可以在極短的時間內(nèi)感受到水體質(zhì)量的變化，所以斑馬魚也因此成了水質(zhì)監(jiān)測工作中最常使用的生物。另外，人類的基因與斑馬魚的基因有許多相似的部分，使用斑馬魚來檢測水質(zhì)，可對水質(zhì)是否滿足人類健康要求予以更好的判斷。與此同時，在檢測水體中重金屬含量時，同樣也可使用斑馬魚來開展檢測工作，例如，如果水環(huán)境中重金屬污染超標，則魚的呼吸規(guī)律就會變得不均勻，由此便可判斷水體遭受重金屬污染。在光電檢測儀器的幫助下，其可對水蚤的生命活動強弱進行檢測，如果水體造成污染，則水蚤的繁殖能力與死亡率將會出現(xiàn)明顯變化，根據(jù)變化程度的大小來確定水環(huán)境的污染程度。

4.4 動物監(jiān)測方法

在檢測水環(huán)境污染情況時，通過對部分兩棲動物或者底棲動物生存情況的觀察與監(jiān)測，同樣可對水環(huán)境污染程度予以有效的評價。其中，統(tǒng)計出水環(huán)境中兩棲動物或底棲動物的數(shù)量與種群規(guī)模，隨后可根據(jù)動物數(shù)量與種群規(guī)模的變化趨勢對水質(zhì)情況進行評判。例如，鯽魚在我國水域中的分布十分廣泛，當水體中的二氯苯酚的濃度較低時，鯽魚肝臟的抗氧化系統(tǒng)就會受到影響，所以可以此來檢測水體的污染情況。與西方發(fā)達國家相比，我國動物監(jiān)測方法的應(yīng)用還很不成熟，而且研究投入也十分有限，所以為提升動物監(jiān)測方法在我國的應(yīng)用水平，相關(guān)人員還需加大研究力度，努力提升動物監(jiān)測方法的應(yīng)用效果。

5 提升生物監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用水平的對策

5.1 完善并建立生物監(jiān)測的標準化體系

當前，我國生物監(jiān)測技術(shù)與西方發(fā)達國家相比仍有著不小的差距，所以為提升生物監(jiān)測技術(shù)在我國的應(yīng)用效果，我國相關(guān)職能部門必須要根據(jù)我國實際情況，建立并完善生物監(jiān)測標準化體系，以立法為手段，將生物監(jiān)測納入環(huán)境監(jiān)測的體系之中，確保生物監(jiān)測可以得到規(guī)范化、標準化的執(zhí)行。

5.2 構(gòu)建自動在線生物監(jiān)測系統(tǒng)

逐漸摒棄傳統(tǒng)低效率、誤差大的人工采樣模式，采用現(xiàn)代化科學技術(shù)建立生物監(jiān)測自動在線系統(tǒng)，有助于進一步提升生物監(jiān)測的效率，使生物監(jiān)測結(jié)果更具真實性，為接下來水環(huán)境治理工作的開展提供寶貴的決策依據(jù)。

5.3 構(gòu)建生物監(jiān)測早期預(yù)警系統(tǒng)

現(xiàn)階段，隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，部分工業(yè)企業(yè)為追求經(jīng)濟利益，而沒有對排放物予以嚴格的控制，加之我國環(huán)境監(jiān)察手段尚未完善，導(dǎo)致很多水環(huán)境遭受嚴重的污染。因此，科學、合理的構(gòu)建生物監(jiān)測早期預(yù)警系統(tǒng)，可以及時對水體污染情況進行準確的預(yù)警，避免水環(huán)境污染程度進一步擴大。

5.4 建立生物監(jiān)測數(shù)據(jù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善，將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理歸類，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲到網(wǎng)絡(luò)平臺中，不僅可及時幫助有關(guān)人員查詢監(jiān)測數(shù)據(jù)，而且可根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況掌握水環(huán)境的污染趨勢，從而使治理工作的開展更具針對性。另外，根據(jù)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)及生物監(jiān)測指標，從中了解不同生物在不同季節(jié)，機體中污染物的累積程度，得到監(jiān)測生物的典型癥狀與污染物背景值，并存放到所建立的數(shù)據(jù)庫中。

5.5 生物監(jiān)測與理化監(jiān)測相結(jié)合

盡管生物監(jiān)測存在諸多優(yōu)勢，例如，靈敏性高以及經(jīng)濟實用等優(yōu)點，但是理化監(jiān)測同樣存在優(yōu)勢，所以為更加準確、全面的評價水環(huán)境污染情況，有必要將理化監(jiān)測與生物監(jiān)測加以科學的融合，發(fā)揮兩者不同的優(yōu)勢，彌補兩者存在的不足，使水環(huán)境污染檢測結(jié)果的真實性得到提升，以此來更有效的指導(dǎo)水環(huán)境治理工作的開展。

5.6 尋找更多更可靠的監(jiān)測生物

由于生物監(jiān)測存在極具潛力的發(fā)展前景，有關(guān)機構(gòu)或部門需加大對生物監(jiān)測技術(shù)研究方面的資金投入，加大生物監(jiān)測技術(shù)的研究力度，努力發(fā)掘更多、更可靠、更加經(jīng)濟的可用于水環(huán)境污染檢測的生物，并嘗試將其應(yīng)用在實際水環(huán)境污染檢測工作當中，使水環(huán)境污染檢測結(jié)果更加全面、準確。

6 結(jié)束語

改革開放四十年來，我國經(jīng)濟盡管出現(xiàn)了顯著的增長，但是由此引發(fā)的環(huán)境污染已然成了制約我國社會進一步發(fā)展的核心問題。此外，水是人類繁衍生息不可或缺的要素，所以為改善我國水環(huán)境質(zhì)量，指導(dǎo)水環(huán)境治理工作的開展，作為新時代的綠水青山守護者，檢測人員必須要加大生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與研究力度，使用更具針對性的生物監(jiān)測技術(shù)進行水環(huán)境污染檢測，讓水環(huán)境污染檢測結(jié)果更加真實、可靠，對提升我國水環(huán)境治理的效果有著重要意義。