梁其林
(深圳市环境监测中心站 广东深圳 518000)
生物监测利用生物生长、生存的特点,通过观测生物在不同环境中的生长状况,从而对水环境质量进行动态化的监测,为水资源的保护和水污染的防治,提供可靠性的依据,与传统的监测方法相比,生物监测灵敏度更高,可以直观的反应出水体的综合复杂特征,并且无污染、无公害的特点,不会对水中的毒害作用叠加,因此在水环境监测中,生物监测技术具有更加广泛的应用前景。
微生物监测法是最常见的一种生物监测技术,监测过程中将微生物群落放置在被监测的水环境之中,这样微生物群体就成为了水环境污染的指示剂,相关监测人员只需要定期对水环境中微生物的数量和频率进行记录,就可以了解水体的受污染程度[1]。在使用微生物监测法时,常用的微生物主要有真菌、细菌、原生动物及小型海藻,并使用聚氨酯塑料作为基质,对水中的微生物进行采集,然后按照种群微生物算法,去计算水体中的微生物数量,最后就可以按照国家制定的统一微生物监测标准,判定水体的污染情况。
发光细菌监测法也是现下常用水环境监测的一种生物监测技术,因利用发光细菌表示水体污染环境程度而得名,具体在监测过程中,主要是使用费氏弧菌作为监测的标记物,并借助水质毒性监测设备这种工具展开监测工作。一般情况下,应用发光细菌监测法监测水质环境,三个小时后就可以进行相关样本采集,因此监测速度快是此种监测技术最大的优点,并且通过过往的实验研究发现,发光细菌监测法对于鉴别水体中的有机物和是重金属具有极强的敏感性。但是缺点是操作复杂,需要配置相应的监测仪器。
生物行为反应监测法可以对污染水环境下,微生物的自我保护行为进行观察,从而更加真实的反应出水环境的污染程度,近些年越来越的专家学者推崇使用生物行为反应监测法这种生物监测技术[2]。一般情况下,所选中的监测对象主要是是鱼类、水蚤和软体动物,其中斑马鱼由于对水质变化感知最为灵敏,若是处于污染的水质中,斑马鱼很快就会出现异常行为,此外斑马鱼的基因与人类的基因极为相似,因此通过观察斑马鱼的反应,也可以借此推及到人类身上,从而了解该污染水质环境,对人体的破坏和影响,鉴于此,斑马鱼常被应用到生物行为反应监测中。
监测水环境的方式有很多,其中底栖动物和两栖动物监测法虽然日常应用较少,但是却不能否定其在水环境监测中的应用价值。具体而言,这两种监测方式主要是依据底栖动物和两栖动物在水环境中生存的数量,从而判定水环境污染情况。如若是使用底栖动物作为监测指标,Saprobic指数、BI指数都是可用于水质评价的指数指标,而近些年在监测太湖的水质情况时,就采用了底栖动物监测方式。而此种生物监测技术之所以应用比较少,主要因为统计的数据目标比较少,加之国内目前尚无明确的生物指数监测技术规范,因此从某种程度上影响了底栖动物和两栖动物监测法的应用。
生物监测技术具有敏感性强、操作方法、费用较低、不会造成二次污染的优势,因此相比较物理监测技术、化学监测技术,生物监测技术在水环境监测中更加发展应用前景,对此笔者做出以下几个方面的畅想。第一,科学评价污染物危害,在水体环境之中,有时单一的污染物并不会发生破坏作用,要在多个污染物的共同作用累积下,才会水质环境造成污染破坏,而目前生物监测技术还无法对水环境内的污染物进行定量分析,而相信随着科学技术的进一步发展,借助大量数据模型和计算机运算技术的支持,生物监测技术在在水环境监测中的应用,一定可以对污染物危害作出更加客观的评价[2]。第二,制定统一合理的监测评价标准,现下关于生物监测技术的评价指标还不够统一,这从某种程度上限制了生物监测技术的应用,而相信随着对采集数据的多样性分析,在未来一定可以制定出更加合理的评价标准,从而更好的对水环境污染程度进行鉴别。
水是人类赖以生存的物质资源,在城市化进程不断推进的过程中,做好水环境监测工作,并对水资源进行有效的保护和污染防治,是走可持续发展史道路的关键。而与传统的物理监测技术、化学监测技术相比,生物监测技术在水环境监测中的应用更加优势,为此今后相关人员有必要对此作出更加深入积极的探索。