生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探索

許令

[摘 要]近來(lái)生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)廣泛，環(huán)境保護(hù)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作也將生物監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用其中并取得了良好的成效。本文介紹了生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理和重要性，列舉了生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)例，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]生物監(jiān)測(cè)技術(shù) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 應(yīng)用探索

中圖分類號(hào)：Y52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）10-0229-01

環(huán)境監(jiān)測(cè)工作是環(huán)保工作的基礎(chǔ)，監(jiān)測(cè)的目的是將環(huán)境所存在的問題及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出來(lái)，進(jìn)而根據(jù)這些表象制定相應(yīng)的管治方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善和保護(hù)。

一、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理及其重要性

生物學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)是生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，生物與其所處環(huán)境之間相互約束和依賴，時(shí)刻都將能量和物質(zhì)不斷交換，當(dāng)生物所生存的環(huán)境受到污染時(shí)，環(huán)境中的污染物也會(huì)在生物的體內(nèi)進(jìn)行積累和轉(zhuǎn)移，從而影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育情況和各項(xiàng)指標(biāo)也產(chǎn)生差異性的變化。

環(huán)境工作的開展基礎(chǔ)就是環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)，隨著近幾年我國(guó)的環(huán)境問題日益惡化，如何加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的力度和提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性成為了我國(guó)環(huán)保部門主要研究的問題。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)h(huán)境的污染情況和污染物真實(shí)地反映出來(lái)，且生物技術(shù)的操作也較為簡(jiǎn)單方便，所以在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)有著十分重要的意義，其重要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，環(huán)境的一大組成部分就是生物，生物的生長(zhǎng)狀態(tài)和生理表現(xiàn)可以反映出所處環(huán)境的變化，提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的時(shí)效性；其二，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)所選取的指示生物可以就地取材，在一定程度上降低了監(jiān)測(cè)工作的資金投入，提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的經(jīng)濟(jì)性；其三，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠幫助監(jiān)測(cè)人員了解到環(huán)境變化的規(guī)律，因?yàn)樯锉O(jiān)測(cè)工作實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境情況的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)楸O(jiān)測(cè)人員制定相應(yīng)的環(huán)保措施提供有力的理論和實(shí)際數(shù)據(jù)。

二、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的實(shí)例

（一）監(jiān)測(cè)土壤中的污染物

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在監(jiān)測(cè)土壤污染工作中的的監(jiān)測(cè)方法有三種，分別是微生物、動(dòng)物和植物的監(jiān)測(cè)，動(dòng)物監(jiān)測(cè)法中選擇動(dòng)物的環(huán)節(jié)是其中最為重要的工作環(huán)節(jié)。一般情況下都會(huì)將蚯蚓選作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，因?yàn)轵球緦?duì)于土壤有較強(qiáng)的敏感性，對(duì)于土壤的有害元素和農(nóng)藥殘留有較為敏感的感知。同時(shí)，土壤中鎘元素的含量在一定程度上能夠通過蚯蚓體內(nèi)的鎘含量反映出來(lái)，所以在使用動(dòng)物監(jiān)測(cè)法對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)當(dāng)選用蚯蚓作為研究對(duì)象，通過對(duì)蚯蚓的表象體征等方面的研究來(lái)了解土壤中微量元素和農(nóng)藥的含量，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中污染物的監(jiān)測(cè)。

通過對(duì)被污染的土壤區(qū)域內(nèi)的植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)和研究來(lái)對(duì)土壤的污染情況進(jìn)行分析和判定的監(jiān)測(cè)方法就是植物監(jiān)測(cè)法，通常情況下，植物所生長(zhǎng)區(qū)域的土壤出現(xiàn)被污染的情況后，植物的生理代謝等方面就會(huì)產(chǎn)生異常情況，并以不同的表現(xiàn)形式展現(xiàn)出來(lái)，比如植物枯萎、死亡和葉片出現(xiàn)傷斑等都是所處土壤被污染的情況表現(xiàn)。

通過對(duì)土壤中的微生物群落進(jìn)行研究的來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤污染的監(jiān)測(cè)的方法就是微生物監(jiān)測(cè)法，經(jīng)過大量研究，可以發(fā)現(xiàn)造成土壤污染的污染物主要有工業(yè)的廢水、污水及人類和動(dòng)物的排泄物。這些污染物會(huì)對(duì)土壤中的各種微生物生長(zhǎng)繁殖造成影響，這些微生物主要是細(xì)菌、霉菌和放線菌，所以可以將土壤中的微生物進(jìn)行分離，并通過對(duì)其數(shù)量和結(jié)構(gòu)的判斷和分析來(lái)了解土壤的污染狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中污染物的監(jiān)測(cè)。

（二）監(jiān)測(cè)水資源中的水體污染物

利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)水體中的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要有兩種監(jiān)測(cè)方法，分別是微生物群落監(jiān)測(cè)法和指示生物法，在應(yīng)用不同的監(jiān)測(cè)方法時(shí)，其需要注意的環(huán)節(jié)也各不相同。

微生物群落監(jiān)測(cè)法是通過對(duì)水體中微生物群落的監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)水體污染情況的監(jiān)測(cè)，水體中的一大組成部分就是微生物群落，其能夠?qū)λw的污染做出敏感的反映。使用率較高的監(jiān)測(cè)方式便是聚氨酯泡沫法，就是在需要監(jiān)測(cè)的水域中放入聚氨酯泡沫塊，以此來(lái)進(jìn)行微型生物的收集工作，此種監(jiān)測(cè)方法的特點(diǎn)就是成本低，且其監(jiān)測(cè)效果和結(jié)果都較為貼近實(shí)際情況，因此此種方法也可應(yīng)用于監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水和污水的工作當(dāng)中。

經(jīng)典的水體監(jiān)測(cè)方法就是指示生物法，所選用的監(jiān)測(cè)生物的特點(diǎn)是活動(dòng)地點(diǎn)固定并且生命周期較長(zhǎng)，這種特點(diǎn)的生物能夠?qū)⑺w的污染情況充分反映出來(lái)，通常情況下，應(yīng)用率較高的的動(dòng)物是魚類、底棲動(dòng)物及浮游生物，其中無(wú)脊椎類動(dòng)物擁有最高的應(yīng)用率。若水體的污染情況較為嚴(yán)重，則可以選用小顫藻和蚊幼蟲以及顫蚯類生物作為監(jiān)測(cè)方法中的指示生物。

（三）監(jiān)測(cè)大氣中的污染物

植物的生長(zhǎng)狀況可以將大氣的污染情況反映出來(lái)，因?yàn)橹参飳?duì)空氣中的有害物質(zhì)存在著較為敏感的感知，并且由于植物的生長(zhǎng)位置是相對(duì)固定不變的，因此其監(jiān)測(cè)工作的難度也大大降低。通常情況下，會(huì)選用以下植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)完成對(duì)大氣中污染物的監(jiān)測(cè)工作。最初，要進(jìn)行二氧化硫的監(jiān)測(cè)，一般選用苔蘚、水杉、地衣和落葉松等植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這幾種植物在受到二氧化硫氣體的污染后，其維管束和葉片的邊緣就會(huì)出黃色或紅棕色的傷斑，其傷斑的狀態(tài)一般為塊狀；然后進(jìn)行氟化物的監(jiān)測(cè)，一般選用郁金香、梅、金線草、大蒜和葡苔蘚等植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)大氣中含有氟化物的污染源時(shí)，上述植物的就會(huì)出現(xiàn)尖形的葉片，且其葉片上會(huì)分布一些紅褐色和淺褐色的傷斑；最后在進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w含量的監(jiān)測(cè)，一般選用向日葵、番茄、柑橘、煙草和秋海棠進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)空氣中的二氧化碳含量過高時(shí)，這些植物則會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的葉脈，且其葉脈上會(huì)出現(xiàn)傷斑，傷斑的顏色多為棕色和黃褐色，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)白色的傷斑。通過對(duì)以上這些植物的監(jiān)測(cè)，可以間接地對(duì)大氣中的二氧化碳含量、氟化物和二氧化氯的存在與否進(jìn)行測(cè)定，從而判定大氣的污染情況。

三、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是闡述生物過程及分析其理化功能的監(jiān)測(cè)方法和手段，其技術(shù)核心是現(xiàn)代生物工程技術(shù)，這是一種近幾年才新興的監(jiān)測(cè)技術(shù)，也是人們根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)對(duì)知識(shí)和技術(shù)總結(jié)而出的成果。將生物監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，讓人們真正認(rèn)識(shí)了在現(xiàn)代化的科技社會(huì)中生物技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)前的技術(shù)水平仍然不能將生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來(lái)，因此在生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的未來(lái)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)著重注意幾個(gè)方面的問題：其一，在應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)其指示生物的選擇，應(yīng)對(duì)指示生物投入更多的精力進(jìn)行研究和分析，選擇出極具敏感性并且能將環(huán)境污染情況充分反映出來(lái)的生物，全面提升生物監(jiān)測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性和精確性。其二，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要支持理論就是生命科學(xué)，所以只有加強(qiáng)對(duì)生命科學(xué)的研究力度，充分了解生物的相關(guān)生理特征，為選擇指示生物提供堅(jiān)實(shí)的理論支持，才能使生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在未來(lái)能夠更好的發(fā)展。其三，一般情況下，我們所選擇的指示生物都較容易受到土壤、水資源等外界環(huán)境的影響，也容易被季節(jié)特性和病蟲害等因素影響，所以在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)要將其對(duì)比性提高，使監(jiān)測(cè)方式和手段更加標(biāo)準(zhǔn)化，充分發(fā)揮生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際價(jià)值和社會(huì)意義。

結(jié)語(yǔ)

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在我國(guó)各領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)初見成效，愈發(fā)的被人們所重視，并且生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景也十分廣闊，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)生物技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)水平，進(jìn)而改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。

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