生物监测技术在环境监测中的应用研究

王乃勇

（滁州市环境监测站 安徽滁州 239000）

生物监测技术在环境监测中的应用研究

王乃勇

（滁州市环境监测站 安徽滁州 239000）

随着国家经济的发展，环境污染已经成为当今社会上日益关注的问题，为了控制环境质量，实时的进行环境监测是必要的。现阶段，在环境监测过程中会采用很多的技术设备与监测技术，其中生物监测技术在环境监测过程中发挥着重要的作用。鉴于此，本文将通过分析生物监测技术的内涵，探讨生物监测技术在环境监测中的应用情况。

生物监测技术；环境监测；应用研究

引言

生物监测技术，顾名思义是利用生物的基因、结构、种群或者群落等对环境实施监测分析。因此，生物监测技术是从生物学角度对环境质量的监测和评价提供判断性的依据，其监测结果表现在生物对环境变化后所产生的反应。生物监测技术在实施环境监测的过程中不仅可以揭示环境变化的过程和程度、监测和评价环境污染，同时还可以反映污染物对生物的综合效应，评价人类活动对生态系统的影响。鉴于此，本文对生物监测技术在环境监测中的应用探究具有重要意义。

1 生物监测技术的内涵

1.1 生物监测技术的概述

生物监测技术的内涵随着时代的发展发生了相应的变化，传统时期的生物监测技术是指为了有效监测被检测物质的质量与功效，从而利用生物体对被检测物质产生的特有反应进行针对性的鉴定。然而现代的定义实现了对技术应用与功能的放大，即包括生物学监测与生态监测[1]。

1.2 生物监测的优点与缺点

在采用生物监测技术进行环境监测的过程中，其表现出了如下优势：①从监测结果上分析，生物监测技术与一般技术相比能够更加综合、真实的反应出环境质量的状况，并且在检测环境的过程中可以保持一定的连续性。②生物监测技术的灵敏度较高，其功能呈现多样化的特征，而且在实施过程中简单易行，大大节省了环境监测的人力与物力。

当然，在使用生物监测技术进行环境监测的过程中也会存在一些弊端，例如在反应环境污染状况的过程中不能够保证一定的速度，反应过程无法通过定量分析，在监测过程中会受到很多外界因素的影响。同时，由于其结果主要依赖于生物体对环境改变的特征性反应，因此技术水平相对较高，在推广过程中存在一定的局限性。

2 生物监测技术在环境监测中的实际应用

2.1 生物监测技术在水污染监测中的应用

2.1.1 水质污染的指示生物

在分析河流的过程中，其水质可以分为四个等级，即多污带、a-中污带、b-中污带和寡污带。其中多污带的指示生物包括浮游球衣细菌、贝氏硫细菌、颤蚯蚓和水蚂蟥等，a-中污带的指示生物包括大颤藻、小颤藻、椎尾水轮虫、天蓝喇叭虫和小球藻等，b-中污带包括蓝藻、绿藻、硅藻、轮虫、泥鳅和黄鳝等生物指示物。寡污带中则包括浮游幼虫、石蚕幼虫等。其中所说的指示物主要是指能够反映水质状况的生物，表现在生物体的群落结构、种类和数量等特征上[2]。

2.1.2 水体污染物生物分析方法

在进行水体污染物生物分析过程中，其中应用到的方法主要包括细菌总数监测法、大肠菌群检查法、发光细菌的微毒检测以及鱼毒性试验检测方法和贻贝监测方法。其中水体污染物的生物群落监测方法主要是指很据浮游生物在不同污染带中出现的物种频率和相对数量进行水污染程度的评价，在评价过程中可以通过一定的数学计算得到简单的指数值，从而判断污染程度的高低。

生物群落监测方法在使用过程中包含着几种子方法，分别由污水生物系统法、PFU法、生物指数法、种类多样性指数法和水生生物法。当河流受到污染以后，在污染源下游不同的区段，出现不同的生物种类，从而形成4个连续的污染带，其中每个污染带又均保持着独有的特性，特性内容表现出综合多样的物理、化学以及生物学特征，这就是污水生物系统法，可以通过生物种类、细菌数量以及污染物溶度指数判断水体监测情况[3]。

2.1.3 水污染的生物监测与评价

在利用生物监测技术进行水体污染监测时水环境质量的生物评价可阐述为：可以通过推算的方式对开发行为或者建设项目对受纳水体排放的污染物量，确定出建设以前的水环境基本情况，并可以就其现状进行一定的预测，从而进行必要的污染控制与防范对策。

综上所述，生物监测技术可以有效的监测水体污染的变化，当水体发生富营养化时，其危害程度较大，不仅会造成水生生物的死亡、降低溶解氧含量、产生藻毒素同时还会污染到引用水源，散发出不良气味从而进一步危害人体健康与环境质量，因此，采用生物监测技术可以有效的实施水体污染监测[4]。

2.2 生物监测技术在大气污染监测过程中的应用

2.2.1 大气污染与植物

大气污染对植物的影响主要表现在对群落、个体、组织器官、细胞以及分子5个方面，植物对大气污染的反应则表现在污染物在植物体内积累后的表现，污染物与植物的共同作用而形成的新产物，植物生长量以及生长状态的改变等等。

在研究利用生物监测技术监测大气污染时，仍然要考虑到指示物的选取问题，鉴于大气成分较多，因此总结为表1[5]。

表1 常见的大气污染物与其对应的指示植物

2.2.2 大气污染的生物监测评价

在作用过程中，植物群落会因为大气污染物的不同组成以及溶度发生相应的变化，其中的部分个体发育会受到严重的阻碍，在组织器官成长的过程中发生不同的反应特征，例如叶面受损，茎秆枯竭等现象，如图1所示。其中大气污染物一般包括粉尘、一氧化硫、硫化物以及氮氧化物和臭氧等。

图1 在硫化物的影响系叶面受损情况

由于在大气污染物指示植物的选择过程中比较混乱，其主要原因是可作为指示植物的种类较多，因此在选择过程中要遵循以下原则：①能够综合反映出大气污染对生态系统的影响强度；②能尽早的发现大气污染物；③能检测出不同的大气污染；④能够反映出一个地区的污染历史。

在监测大气污染的过程中需要用到的监测方法包括栽培指示植物监测法、利用污染量指数法监测、植物群落检测法、微生物监测法等。在使用生物监测技术监测大气污染的过程中可以有效的获取大气环境质量的基本情况，预测大气环境的变化趋势，并且提出有针对性的防范和治理措施。因此，生物监测技术在大气污染监测过程中发挥了重要的作用[6]。

2.3 生物监测技术在土壤污染监测中的应用

土壤污染的种类主要包括农药污染、重金属和微量元素污染以及有机污染物等。其不仅能够危害到植物的生长，改变土壤内生物的生存数量，同时还能够将污染物通过食物链的方式引入到动物和人民的生活中，从而造成对其健康造成威胁。通过特定的指示物，利用生物监测技术可以有效的监测土壤污染情况以及环境质量，例如观察叶片的特征、生长情况以及叶面积变化情况等。与上述应用类似，均可以得到较好的监测效果。

3 结论

综上所述，通过分析生物监测技术的内涵，探讨了生物监测技术在大气环境监测、水体环境监测以及土壤环境监测中的应用，说明了生物监测技术在环境监测过程中发挥了重要的作用。但是鉴于生物监测技术在检测过程中还存在着一定的时间制约以及技术推广制约等问题，因此相关人员应该加大对其的研究力度，克服生物监测技术应用中存在的困难。

[1]程英，裴宗平，邓霞，梁凤焦.生物监测在水环境中的应用及存在问题探讨[J].环境科学与管理，2008，02：111～114.

[2]刘伟成，单乐州，谢起浪，林少珍.生物监测在水环境污染监测中的应用[J].环境与健康杂志，2008，05：456～459.

[3]陈家长，杨琳.生物技术在环境监测中的应用[J].农业环境科学学报，2005，S1：325～329.

[4]戴舒雅，余俭，丁波，殷伟庆.生物监测在水环境监测中的应用及发展趋势[J].污染防治技术，2013，05：62～65+71.

[5]阴琨，赵淑莉.生物毒性测试在环境与健康综合监测中的应用[J].环境科学与技术，2014，S2：321～327.

[6]张述伟，孔祥峰，姜源庆，吕婧，吴宁，张婧，马然，邹妍.生物监测技术在水环境中的应用及研究[J].环境保护科学，2015，05：103～107.

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2016-8-29