梁卓良
佛山市高明区环境保护监测站
刍议环境监测中的生物技术运用
梁卓良
佛山市高明区环境保护监测站
当前的环境监测中已经开始广泛的使用生物监测技术,这是一种新型的监测技术,就是依据生物学的相关原理,对单独生物体、群落以及种群等对环境造成的污染以及影响等反应而进行评价,能够监测出环境的受污染情况。在环境监测中,生物监测技术占有十分重要的地位和作用,由于其具有连续性、敏感性、非破坏性以及经济性、长期性等优势,因此在环境污染的早期预防、环境标准的制定、对环境风险的评价、监测环境以及突发事件等方面上有一定的成效。文章就现代生物技术在环境监测中的应用情况进行分析,了解未来生物技术的发展方向。
现代生物技术;环境监测;应用
当前生物技术快速发展,环境检测的需要也逐渐加强,现代生物技术已经在环境监测中被广泛的应用。现代生物技术主要有生物芯片技术、传感技术、流式细胞测定技术、单细胞凝胶电泳技术等,这些生物技术在环境监测中具有十分重要的作用。由于现代生物技术的能耗比较少,监测的速度快,成本低,因此在环境监测中应用能够使环境监测的效率得到一定程度的提升。此外,为了满足环境监测的多样化需要,还应积极创新和发展技术。
1.1土壤污染中现代生物监测技术的应用
通常而言,土壤都是间接地受到污染,要了解土壤所受的污染情况就需要通过对地下水、土壤、农作物以及人体等方面监测分析得到,在土壤污染中应用生物监测技术,明确污染对土壤微生物以及植物生长情况带来的影响。
1.1.1通过动物进行监测
通过动物监测的方法监测土壤的污染情况,一般情况下是将蚯蚓作为监测的对象,这种动物的敏感性比较高,对于土壤中的农药、汞等有害物质能够敏感的察觉到。此外,土壤中镉的含量与蚯蚓体内镉的含量之间有一定的联系,因此在土壤污染监测中,蚯蚓具有一定的实用意义。
1.1.2利用植物进行监测
植物监测的方法就是通过指示植物进而监测土壤受到的污染情况,如果土壤遭受污染,污染物会对植物产生不同的影响,并通过植物的不同反应表现出来,会有一些比较明显的特点与症状,植物的生理代谢出现问题。比如植物表面有明显的伤斑、其自身的构成成分发生变化、生长发育受到限制、光合作用低等问题。
1.1.3微生物进行监测
这种监测方法就是对土壤群落中微生物出现的情况进行分析,进而全面的分析和反映土壤的受污染情况。在污染土壤的物质中,人的粪便以及尿液是主要的污染物质。此外,灌溉的污水也可能会使土壤生物受到一定的污染。对土壤中的霉菌、细菌以及放线菌进行分离计数,从而更好地了解土壤中微生物群的结构以及数量情况,依据监测结果科学全面的评价微生物群对于土壤的污染情况。
1.2大气污染中现代生物监测技术的应用
大气污染其实是指通过生物技术对大气环境进行监测,从而明确大气环境的污染程度以及大气质量。生物系统中,大气污染会造成植物生存的不良,由于植物一般是在固定的环境中生长、生产的,没有有效的措施避免有害物质的污染。植物对于有害物质的敏感性比较强,由于其生长位置是固定的,因此对于监测和管理而言是比较容易的,大气污染中应用现代生物监测技术是以具体的植物作为监测的样品。植物能够全面的反应大气环境污染程度,常见的大气污染环境监测中使用的植物有以下类型:
1.2.1二氧化硫指示植物
这种方法就是指示水杉、落地松、地衣以及苔薄等。通常而言,如果植物受到污染,比较明显的症状就是叶子上的维管束有伤斑出现,并且呈现出块状,也可以长在叶子边缘处,伤斑的颜色一般是红棕色或者是土黄色。
1.2.2氟化物指示植物
这是通过郁金香、大蒜、杏、梅、金线草、葡萄苔藓等植物进行指示,受到污染的植物明显的症状表现为叶子的形状是尖形的,而且叶子上面有伤斑,症状很少出现在叶脉上。一般情况下,伤斑呈现浅褐色和红褐色等。
1.2.3二氧化碳指示植物
使用番茄、秋海棠、烟草、向日葵等指示。通常而言,受到污染的植物的叶脉上有伤斑,并且是不规则的,呈白色、黄褐色,植物叶子上也可能出现点状的伤斑。
1.3水体污染中现代生物监测技术的应用
天然水域中的水生生物与其赖以生存的水生环境之间是密切联系,相互依存的,如果水体被污染,水环境发生改变,水生生物会出现不同的反应,为水体污染监测提供生物学的依据。水体污染的生物监测技术方法分为以下几种。
1.3.1生物指示法
生物指示法就是通过现代化的生物监测技术方法监测水体的污染情况,这是一种比较经典的监测方法。利用指示生物法明确水体中是否有敏感的污染物,从而分析水体资源中的污染物。指示生物的活动地点比较固定,并且生命周期相对较长,能够比较全面的反应出水体中污染物的相关情况,主要的指示生物有鱼类、浮游生物、底栖动物等。其实生物监测中主要使用的是无脊椎动物。如果水体污染比较严重其指示生物有蚊幼虫、小颤藻等。
1.3.2利用微型生物群落进行监测
在水体系统中,微型生物群落是十分重要的组成部分,如果水体受到污染其有很强的敏感性,常见的监测方法有聚氨醋泡沫塑料块法,这种方法就是将聚氨醋物质的泡沫塑料块放入水中,收集水体中的微型生物,这种监测方法比较准确、快速,而且比较经济,也能够应用到工业废水监测中。
现代生物监测就是通过有机体反应污染物,从而判断和分析环境质量的好坏以及受污染程度。环境污染其中最根本的就是对以人为主的生物系统产生的影响,生物监测能够在一定程度上指示出环境的优劣。由于生物监测的对象是比较复杂的,因此使得生物监测的实际操作受到了一定的影响,需要进一步提高操作的快速性、灵敏性以及准确性,并以生命科学理论和实践指示作为前提和基础。自然环境中,选择的指标生物会受到污染物、季节气候以及病虫害、地域等因素的影响,因此需要保证监测方法的标准,使结果更具可比性,保证其应用价值。
当前社会经济快速发展,科学技术水平也逐渐提高,环境监测中已经应用了很多新的技术手段。现代生物监测技术有很多的优势,在环境监测中占有十分重要的地位。但由于生物监测对象具有一定的复杂性,因此生物监测的实行也遇到一定的困难,所以需要依据科学的生物学知识指导环境监测。使用生物学技术进行环境监测是未来环境发展的重要方向,因此需要加强对现代生物技术的研究与探索,充分发挥监测的作用,为环境监测提供科学的依据。
[1]冯继光,王宝松.现代生物技术在环境监测领域的应用及展望[J].科技信息(科学教研),2008,18:32+26.
[2]乌云娜,冉春秋,高杰.环境监测技术的应用现状及发展趋势[J].生态经济,2009,12:89-91.
[3]庄峙厦,李伟,陈曦,等.光纤化学/生物传感技术在海洋环境监测中的应用[J].海洋技术,2002,1:27-33.
[4]孙建伟.解析环境检测中现代生物技术的应用[J].科技视界,2014,6:263.