官明兰
(鸡西市环境监测中心站黑龙江鸡西158100)
生物监测技术在环境监测中的应用探讨
官明兰
(鸡西市环境监测中心站黑龙江鸡西158100)
环境监测是我国环保建设过程中的重要环节,在环保事业当中具有举重若轻的地位。以往环境监测主要以理化技术为主,而近年来生物监测技术不断发展,为环境监测提供了新的方向及途径。相对于传统理化监测技术而言,生物监测技术具有高度灵敏性,且检测速度较快,具有较广的应用范围。基于此,本文对生物监测技术在环境监测中的应用进行了分析,并提出了相关观点,以供参考。
生物监测;环境监测;灵敏度;快速检测
生物监测技术主要是指利用生物特性及环境污染物质反应,并根据污染环境下的各种信息来判断环境状态的一种技术手段。该技术诞生于20世纪初,到20世纪70年代,水污染生物监测成为了较为活跃的研究领域,这也标志着生物监测技术进入了成熟发展期。生物监测方法是以环境生物学理论为基础,包括生理学方法、毒理学方法、生物化学成分分析法及生态学方法四个大类[1]。生物监测技术应用范围较广,可用于大气监测、水环境监测及土壤监测等。近年来,我国生物监测技术水平有了较大提升,并开始逐步推广普及,在很多领域中都发挥了重要作用。如上海上立、北京滨松光子等公司的生物监测设备都具备了较高灵敏度,已达到了国际先进水准。未来,生物监测技术在环境监测中的地位将愈来愈高,其应用空间也会愈来愈广。
对于环境监测而言,生物监测是其日后发展的重要方向及趋势。生物监测技术与传统理化监测技术相比具有以下优势[2]:(1)连续性。生物监测可对长周期范围内环境变化信息进行监测,保证了环境污染的全面性。(2)直观性。生物监测可将污染物对生物体的生物学效应清晰、直观地反映出来,极大程度上提升了监测结果的可信度。(3)灵敏性。高度灵敏性是生物监测的重要特征之一。利用生物积累、生物放大及生物富集效应,可迅速获知环境污染源头。(4)保护性。生物监测技术对环境具有良好的亲和性,对环境及生态系统友好,不会对生态环境产生破坏作用。总体上来看,生物技术操作简便、灵敏度高,可及时反映出生态环境的动态情况,有利于监测人员掌握环境变化规律,为环境保护提供真实、可靠、准确的信息。
3.1大气监测
大气污染生物监测主要包括以下方法:(1)植物症状监测法。该方法是将敏感植物叶片在不同环境下的受害程度、颜色变化及受害面等作为监测指标,以此来反映大气污染程度,并可判断出污染物的种类。(2)盆栽监测法。盆栽监测法主要是用于定点监测,将指示盆栽置于污染区选定的监测点上,进行定期观测,并记录受害症状及受害程度,由此对污染物成分、浓度及范围进行评价,从而反映出区域大气污染程度[3]。(3)地衣监测法。部分地衣对环境变化具有较高的敏感性,利用这种敏感性可将环境变化情况清晰反映出来,这就使得利用地衣有了环境监测的价值。由于地衣不会受土壤差异影响,并且无水分及其他营养来源的稀释和干扰作用,因此可较为客观地反映出大气质量。同时,地衣分布范围较为广阔,种类较多,在不同季节均能将环境污染情况显现出来。但是地衣监测法在定量分析方面还有所不足,有待完善。(4)年轮监测法。利用乔木年轮可将乔木各生长期的污染情况反映出来。该方法主要是通过射线穿透难易程度对年轮特性进行判断,从而对污染程度进行分析。
3.2水环境监测
生物监测技术在水环境监测中的应用范围十分广泛,技术体系也较为成熟。其中,指示生物法是较为经典的方法之一。通常会选用生命周期长、活动地点固定的生物作为指示生物,包括浮游生物、底栖生物、鱼类等。当水体污染达到一定程度时,指示生物就会出现一定的生物特征,由此来反映水体污染状况。另外,微生物群落作为水体系统的重要构成也可较为敏感地将水体污染情况反映出来。在水环境监测当中,毒性试验也是一种较为常见的生物监测方法。利用急性毒性试验可衡量短时间内污染物的毒性大小及特点。
3.3土壤监测
土壤生物监测主要包括动物监测法与植物监测法。例如,利用蚯蚓可将土壤污染情况清晰反映出来。蚯蚓对土壤具有较强的敏感性,可反映土壤中镉含量,并能察觉农药、重金属等物质。又如,将部分植物作为监测对象,可反映出土壤中的重金属元素含量。当土壤中铜过量时,婴粟会出现矮化;锰过量时,植物叶片会畸形发育;铁或硫过量,会造成石竹表现为深紫色。
随着生物监测技术的不断成熟,其应用范围也愈来愈广。与发达国家相比,我国生物监测技术体系还不够健全,需进一步完善,以此来推动生物监测技术发展。
[1]张美平.生物监测技术在环境监测中的应用研究[J].低碳世界,2014,17:8-9.
[2]周卉,胡鹏洋.生物监测技术在环境监测中的运用[J].科技与企业,2013,03:146.
[3]黄桂平.生物监测技术在环境监测中的应用研究[J].绿色科技,2010,08:142-144.