生物监测在环境监测中的应用.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date生物监测在环境监测中的应用生物监测在环境监测中的应用生物监测在环境监测中的应用 摘要：文章以生物监测及其在环境监测中的应用为重点研究对象，在分析生物监测基本原理以及特征的基础上，介绍了环境监测中生物监测合理应用程序，期待能够不断优化生物监测整体应用程序，从而有效提升环境监测效率，为城市发展创造更多经济效益。 关键词：生物监测；环境监测；土壤污染状况；水资源；大气污染状况 文献标识码：A 中图分类号：X832 文章编号：1009-2374（2015）18-0109-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.18.055 1 概述 近几年，随着国家经济迅速发展，人们的物质生活得到了有效提升，对于环境监测等方面的标准也随之升高。在科学技术不断发展的背景下，环境监测中先后引进了各种先进性科学技术，这些技术的合理利用已经提升了国内环境监测整体效率。生物监测即为其中最为重要的检测技术之一。生物监测本身在综合性强、敏感性佳、经济性高以及连续性好等方面存在着绝对性优势，在环境污染预警、环境监测、风险评估以及总量控制等方面得到了有效利用。 2 生物监测的基本原理以及特征 2.1 生物监测的基本原理 生物监测将生态系统相关理论视作其基础，且生物与之日常生存环境间表现出相互依存、相互影响以及相互制约的联系。生物和附近环境之间不断进行着能量交换以及物质交换，在生物生存环境被污染以后，生物体内会出现大量有毒物质，且这些有毒物质会不断累积、不断迁移，以至于生态系统内部的生物环境、生物分布环境、生物生长状况、生物发育状况以及生理化指标等随之发生巨大改变。譬如，在水资源被污染的条件下，水中藻类细胞的光合作用、细胞密度等都会受到一定影响。由此可见，生物对于客观环境存在着各种反应，在对这些反应进行合理利用的基础上，即可实现对环境污染基本状况、整体强度的有效呈现，而这个研究的过程即为生物监测。 2.2 生物监测的相关特征 生物监测本身具备分散性、综合性、繁杂性以及长期性特征，不仅涉及到较多的学科，还涉及到许多目标、许多部门和许多角度，因此生物监测还是一项系统性工程。以环境作为主要对象，生物不仅可以从中提取出各种污染物，同时还可以全程记录环境污染基本情况，同时微生物群、植物以及动物等还能够连续性监测环境，因此生物又被称作监测哨。一般说来，大多生物在生命周期方面都表现出有限性特征，是人们获取各种监测信息的重要途径。但是，必须强调的是，生物监测同样存在着许多缺点，不但费用较高、专业性较强，而且涉及面较广，所以见效相对较慢，在环境监测中的应用也因此受到一定限制。 3 环境监测中生物监测合理应用程序 3.1 土壤污染环境中生物监测具体应用程序 在对生物监测相关技术进行合理利用的基础上，即可实现对土壤污染状况进行实时监测。在实践程序中不难发现，能够选择的检测方案十分多样。 3.1.1 动物监测方案。动物监测方案属于生物监测程序中最为重要的一种方法，土壤污染环境中通过对动物监测方案进行合理利用，即可有效提升其监测效率。在检测对象方面，通常以蚯蚓为首要选择，这是由于蚯蚓整体敏感性偏高，对于土壤内的各种有害物质会产生较强敏感性，能够在最短时间内察觉出土壤中的重金属以及农药。除此以外，在对蚯蚓体重的镉含量变化状况进行准确测定的基础上，还可以直接反映出蚯蚓所处土壤环境中的镉含量基本情况。 3.1.2 植物监测方案。土壤污染环境中植物监测方案同样具有较高使用价值。如果植物所处土壤环境出现严重性污染状况，其新陈代谢就会出现异常状况，并以不同现象直接反映出来。 3.1.3 微生物监测方案。微生物本身属于生物体系当中最为重要的一种功能要素，在有效监测土壤内为生物群菌类状况以及数量等情况的基础上，同样能够实现对土壤状况的直接反映。土壤污染环境当中，其主要污染源包括人类粪便以及尿液等，同时灌溉污水同样会直接污染土壤生物，因此在深入研究微生物实际监测状况的条件下，即可准确评估土壤污染实际状况和污染程度等信息。 3.1.4 酶活性监测方案。一般而言，植物根系、动物微生物、植物根系残体以及动物遗骸等都深埋于土壤中，并分泌出大量土壤酶，包括磷酸酶、脱氢酶等，这些土壤酶都具有较强生物活性，可以对土壤内相关生化程序的方向以及强度进行直接反应，因此同样可用作土壤污染基本状况的监测程序中。 3.2 水资源监测中生物监测具体应用程序 在对水资源环境进行监测时，生物监测同样具有一定可行性和实践性。水资源监测中，生物监测同样表现出不同监测方案，具体如下： 3.2.1 PFU法。对指示物种进行选择时，通常以运动范围相对偏大的物质为首选对象，用以对水环境基本状况进行准确评价。一般而言，水体系统内包含着各种微生物群，当水资源被污染以后，这些微生物群往往会表现出强烈的敏感性。因此水资源监测中生物监测具体应用环节，建议以PFU法为重点监测方案。PFU法强调在水体内放入大量泡沫塑料，且这些泡沫塑料中包含着聚氨酯，采取这样的方式收集水中微生物。PFU法在速度、精准性和经济性等方面都有一定优势，还可用作对工业废水的实时监测。 3.2.2 指示生物方法。指示生物方法能够对水资源中敏感性污染物类型进行准确判断，从而实现对水资源现状的有效分析。一般而言，指示生物方法特征十分突出，除了活动地点具有固定性之外，其生命周期也普遍偏长，因此能够直接反映出水资源内污染物可能会产生的影响。基于生物分类状况来说，生物监测实践程序中指示动物通常选择无脊椎类动物，在水资源污染较为严重的情况下，指示物种往往选择蚊幼虫、小颤藻或者是颤蚓类等。 3.3 大气污染环境中生物监测具体应用程序 以生物监测为主要方案对国内大气污染环境进行监测的时候，通常以大气环境整体质量水平为重点监测对象。基于生物体系来说，因为植物生长本身具有固定特性，受此特性的直接影响，致使植物长时间处于大气污染环境中，而其生长特征同样决定了植物难以脱离污染物。会对大气造成直接污染的物质包括氯化氢、硫酸雾、氯、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、臭氧以及氨等。大气污染环境中生物监测通常具有较为灵敏的反应，具体监测方案涉及到微生物方案、植物方案以及动物方案等。 3.3.1 植物方案。就目前而言，大气监测程序中较为重要的一种指示生物即为高等植物，面对大气污染，许多植物都表现出较强灵敏度。譬如，氯气会使绿色的叶尖逐渐变黄，而一氧化氮会使叶正面生成坏死带，且该坏死带贯穿于全叶。 3.3.2 指示植物方案。基于大气污染环境而言，其生物监测所涉及到的指示植物一般包括下面三种类型：（1）二氧化氮类指示植物。烟草、向日葵、柑橘、西红柿以及秋海棠等都属于二氧化氮类指示植物。二氧化氮类指示植物的叶脉间都存在着不规则性伤斑，并以黄褐色、白色或者是棕色呈现出来，部分二氧化氮类指示植物还存在着全叶点状的伤斑；（2）二氧化硫类指示植物。水杉、地木耳、石思仙、落叶松以及苔藓等都属于二氧化硫类指示植物。二氧化硫类指示植物的叶脉间都存在着块状的伤斑，部分植物的伤斑在叶缘位置，并以土黄色是红棕色呈现出来；（3）氟化物类指示植物。梅、十三太保、杏、金线莲、葡萄苔藓、郁金香以及大蒜等都属于氟化物类指示植物。氟化物类指示植物的叶尖都存在伤斑，仅有少部分植物的伤斑在叶脉间，且伤斑多以红褐色或者是浅褐色等颜色呈现出来，同时氟化物类指示植物的健康部分以及坏死部分之间还具有条理分明的界线。 4 结语 分析与研究生物监测及其在环境监测中的应用程序不仅是行业发展的客观要求，同时还是时代发展的必然需求，在国家经济发展、治理环境污染等方面都起着举足轻重的作用。生物监测本身发展前景十分光明，除了会在宏观领域为相关人士提供各种环境信息之外，在微观领域、推动生态环境朝着可持续发方面不断发展等方面的作用也十分突出。为了优化生物监测整体应用程序，除了需要把握土壤污染环境中、水资源监测中生物监测具体应用程序之外，还要求相关人士严格把握大气污染环境中生物监测具体应用程序，从源头上提升其应用效率，从而为国家环境发展创造更多效益。 参考文献 1 高琼.聚合酶链式反应（PCR）技术在环境监测中的应用J.安徽农业科学，2014，42（36）. 2 程清清.运用生物监测技术对水环境污染进行监测的研究及进展J.中国高新技术企业，2012，1（1）. 3 阴琨，吕怡兵，滕恩江.美国水环境生物监测体系及对我国生物监测的建议（续）J.环境监测管理与技术，2012，24（6）. 作者简介：杨宏对（1985-），女，广东普宁人，揭西县环境监测站环境监测助理工程师，研究方向：环境监测与治理技术。 （责任编辑：蒋建华）-