生物监测在水环境污染监测中的应用

邓 云

(昭通市环境监测站， 云南 昭通 657000)

1 引言

造成水污染的原因大多是由于生活污水的随意倾倒、工业废水的排放，水环境四周的工业废物较多，生活垃圾任意堆放，附近农田过度使用除草剂、化肥、农药污染了水源，同时还存在着过度砍伐树木造成的水土流失等情况。社会经济在飞速发展中，人们的生活质量在不断提高，与此同时对水资源的需求也日益增加。但是现在我国的能源生态不平均，很多地区还存在能源稀缺现象，还有一部地方仅有的资源也得不到运用，要考虑到天气降水等因素对水系的影响，城市内的水流会涉及到诸多方面诸多领域，所以为整体水系的建设增加了难度，涉及到的区域广泛，内容众多，还要考虑到城市的综合发展，社会与自然的和谐共处，要给居民提供足够的生活用水，以及尽量达到水系统的废水利用率最大化，使水环境能够规范化可持续发展。

2 生物监测及特点

生物监测指的是根据水环境污染对于水生生物产生的影响来得知污染的程度，对水环境的治理保护提供可靠的依据。对于河道环境的治理需要用到物理、生物、生态等方法来减少水环境当中的一些有害物质，使其进行无害化处理，尽量恢复到原始的状态，水环境污染程度的不同会使生物个体数量出现不同的变化，通过观察生物群落的数量、性质等状况进行水污染评估。生物监测的类型分为很多种，有生态学方法、毒理学方法、生理学方法等，通过对一些生物如豆芽、斑马鱼、水蚤等进行监测。在整个的生物监测过程中，不需要对设备进行反复保养和维修，也不需要连续进行取样，与传统的监测工作相比更加方便快速，并能够在大范围区域内进行多位置布点，不再受到区域的限制，节省了监测资金，并提高了工作效率。

传统的生物监测方式受到地区范围的局限性，并且对于污染较轻的水域监测不够准确，在生物监测的过程中，通过水环境内食物链的形式对于污染源进行聚集并进行放大，进而实行全面综合的监测。而传统的监测对于多方面污染的监测不够全面，生物监测对各类生物的每项变化都能够进行全面科学的评价，并能够识别生物对环境污染所带来的变化，监测的结果更加准确。

3 水污染的生物监测方法

在生物监测的过程中，水环境力度生物对于污染的水环境能够产生不同的反应，通过观察水生物的变化对水污染的程度进行判断。这种方法是最天然的，利用微生物和植物的生长繁殖来替换锁在河流的污染物，生态修复技术具有一定的生态性，不会产生二次污染，所以在河道水环境的治理过程当中副作用小，已被广泛地运用在了许多的环境治理过程中。通过微生物技术来治理河流污染，微生物缺乏时，通过生物可能可以改善水的质量，但是也会存在着一些风险，要综合考虑所占用方法带来的后续影响，因为每条河道都具有不同的特点，要针对河道的具体情况来培养相应的微生物，生物的进化对于各种生物的建立有较大的优点，通过水生植物的生长来吸收水中的营养物质，那么还能够有效的缓解本身的污染物。通过水生植物来净化水资源，要靠水生植物的根系，对于污染物的吸附降低污染物，将水生植物带到了需要治理的领域，为生物依赖水生植物来创造出氧气氧分子，并将污水中的污染物降低通过生物群落来进行水污染的改善。生物监测是利用水环境污染对于水生生物产生的影响来得知污染的程度，对水环境的治理保护提供可靠的依据，对水环境的治理与规划起到了重要作用，常规的监测方法分为生物残毒监测、生物测试、种类多样性指数法3个方面，根据不同的监测方式检验水生物在水污染环境中的变化。

3.1 生物残毒监测

也称水生生物法，通过水生物体内的含污量进行相关水污染监测，因为在大片水域内很多生物都有很强的集合能力，所以利用传统的理化监测不容易测出水环境内含量较少的重金属和农药，利用水生生物的方法能够根据水生物的变化判断水污染的程度。

3.2 生物测试

又称毒性试验，是为了观察污染物中的特点和毒性，在监测的整个过程中，通过相关毒性的数据进行对生物的毒性评估计算，根据相关毒性数据检验水环境的污染程度，有较高的使用价值。

3.3 种类多样性指数法

这种方法可以根据生物群落的结构和比例变化形成信息反馈，通过对数据的整理计算出生物个体的数量和群落的整体种类，依据所计算得出的数据来评判水污染的程度。

4 生物监测在水环境污染检测中的具体应用

生物监测的应用就是指通过相应的实验和方法，通过对水生物的研究和监测判断水环境的污染情况，其特点是有较高的灵敏度、经济实用、能够准确进行结果判断，为水环境的治理和保护提供了科学有效的依据，一般试验方法分为5个方面：应用原生生物的生物检测、应用藻类的生物监测、应用底栖动物的生物监测、应用两栖动物的生物监测、应用鱼类的生物监测。

4.1 应用原生生物的生物检测

因为它们在水环境内原生生物的数量较多，并且总类多样，有较广的生活范围，所以原生生物的群落和食物网有相应的联系，原生生物对于藻类和细菌的吸收，能够在体内进行转换，对其他生物群落的分布造成了相应的影响，在原生生物在对食物的食用时还与藻类和细菌有着不同程度的刺激作用，对于水中能量的转换与循环提供了加速，促进了有机物的分解。

4.2 应用藻类的生物监测

水环境中最初的生产者就是各种藻类，由于藻类对于营养盐和重金属的吸收程度不同，可以利用水中藻类中化学成分以及不同种类对于水环境和水污染进行判断，藻类应该通过不同的耐受性，进行科学合理的选择藻类，一旦在水环境中吸收了污染物，对藻类的生长和生理功能都会有所影响，使藻类体内的细胞减少，生长代谢发生变化，对于藻类的光合作用有不小影响，从而引起早内细胞发生变化，以及内部组织坏死，甚至出现死亡等严重结果。

4.3 应用底栖动物的生物监测

在对水环境污染进行生物监测时，最主要的就是底栖生物，因为底栖生物的分布较为广泛，并且体型大，非常容易辨别，并且有行动力慢等特点，通过对于底栖动物的分类可以分为水生昆虫、甲壳动物、软体动物和淡水管毛类4种。我国在对水环境污染进行监测时，可以研究河蚬体内的汞含量，通过相关数据的计算，可以找到污染源的距离。

4.4 应用两栖动物的生物监测

两栖动物种类中最常见的就是蝌蚪和蛙类，因为两栖动物的皮肤有较强的渗透能力，在水下可以靠皮肤呼吸，并且能够在水环境和陆地两种情况中生存，所以在对陆地环境和水环境的污染进行生物监测的过程中，可以将两栖动物当作监测的对象。两栖动物对于重金属污染的生物监测中起到了重要作用，并且也可以针对农药、杀虫剂污染进行生物监测。

4.5 应用鱼类的生物监测

生物监测中使用比较多的鱼类，有鲫鱼、剑尾鱼、斑马鱼等，它们的生命力较强，并且分布范围较广，长期生活在浓度较低环境里的鲫鱼肝脏抗氧化系统会有所影响，剑尾鱼的监测应用是在最近几年内掀起的，对于应用鱼类的生物监测，还需要进行长期的发展。

群落监测是对于自然生态群落的结构、环境、功能进行整体收集，通过监测群落的变化来推断环境中的变化，对于群落监测，可以根据环境中生物信息的不同反应，来判断污染状况水环境情况。利用生态综合的治理方法，对于水体中的水生物植物进行慢慢恢复，治理之后形成相对完整的水系生物链，使得当地水生植物占到水体中的主导位置，慢慢恢复水资源自身的自净能力以及对于污染物的免疫力，最终目标是形成自我完善的修复系统。可以根据水生生物的作用，并且能够针对性的显示有关保护措施效果，从而让人们更加了解水环境的质量，随着宏观规划，通过监测水体中生物群落的结构，来确定相应功能并进行设置，以达到对于水域功能合理规划的目的。

5 结语

现代生物监测技术受到了越来越广泛的关注，与传统的监测技术不同，生物监测是根据水生物对于水体中污染物质的反应及变化进行观察，从而测试水污染的程度。生物监测技术随着人们的关注在各个领域也得到了广泛应用，对于科学环境工程起到了诸多帮助，生物监测也是对于将来水环境污染治理、管理的重要技术。