生物监测方法在环境监测中的实践分析

摘要：环境污染问题是环境监测管理的重要内容，直接关乎居民生活环境质量的好坏。生物监测方法在环境污染状况的阐明上，综合考虑生物个体、种群或群落之于环境污染或变化的特殊反应，在实践中的应用，直接为构筑和谐社会环境提供了监测方法上的技术支持。文章概述了社会范围内的环境监测问题及其监测工作开展的必要性，探寻生物监测方法的具体应用和实施路径，最终在实践中总结分析生物监测方法在环境监测中的实践效能及其可行性分析，并在环境监测中利用新式生物监测方法构筑和谐社会环境进行了展望，为环境监测的技术化发展提供可行性借鉴。

关键词：生物监测方法;环境;监测;实践

中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.066

Practical analysis of biological monitoring methods in environmental monitoring

Fan Canpeng

（Zhuhai Western Ecological Environment Monitoring Center，Zhuhai Guangdong 519000，China）

Abstract：The problem of environmental pollution is an important part of environmental monitoring and management， which is directly related to the quality of residents living environment. Biological monitoring methods comprehensively consider the special reactions of biological individuals， populations or communities to environmental pollution or changes in the interpretation of environmental pollution. The application in practice directly provides technical support for monitoring methods for building a harmonious social environment. This article outlines the problems of environmental monitoring in the society and the necessity of monitoring work， explores the specific application and implementation path of biological monitoring methods， and finally summarizes and analyzes the practical effectiveness and feasibility of biological monitoring methods in environmental monitoring in practice. Analyze and use the new biological monitoring method to construct a harmonious social environment in environmental monitoring， and provide a feasible reference for the technical development of environmental monitoring.

Key words：Biological monitoring methods;Environment;Monitoring;Practice

環境污染是全球范围内面临的重要问题，环境监测方法应用的正确有效与否，直接关乎环境保护的优劣。近年间，环境监测作为环境质控体系的重点，对保护环境、改善环境、有效减少污染事故发生提供了有效借鉴[1]。环境监测将环境监测方法的提升作为重要管控出发点加以研究，对确保环境监测取得既定成效、改善环境污染现状、构筑和谐社会提供了可能。故此，现就生物监测方法在环境监测中的实践分析如下。

1 环境监测环节的生物监测研究对象

环境监测对象主要包括污染源和环境质量状况两方面内容。其中污染源包括工业污染源（烟尘、工业废气、工业废水、工业废渣、工业粉尘、噪声、振动等）、农业污染源（污水灌溉污染源等）、交通运输污染源、城市废弃物、医院污染源、城市第三产业污染源等;环境质量状况包括大气、地表水（江、河、湖、水库、灌渠等水体的水质与水生生物）、地下水、海域、沿海滩涂、饮用水源、土壤（土壤盐碱化、沙漠化）、生物（自然保护区）等。

环境监测对象作为环境监测环节的主体部分，以水污染为例，还涵盖环境污染理化指标及其有机磷污染物等。据此，在监测方法选择上通过应用生物监测方法，即利用借助现代生物监测技术的优势判定污染物质的敏感性指标。具体监测技术严格执行《土壤.固体废物和生物监测方法-环境监测方法标准实用手册》《病媒生物密度监测方法国家标准》等的要求[2-3]。

2 环境污染生物监测中的相关国标方法

应《GB T 16706-1996 环境污染源》和《中华人民共和国国家标准 GB 3552-201》要求，对环境污染源类别、代码，环境信息管理和交换;以适应环境保护的发展、管理和决策需要。环境污染生物监测受其在不同国家和地区的地域性差异，导致其在标准方法及其手段上运用成效不一，监测方法不一。生物监测应用于大气污染监测，具体方法表现为，利用指示植物、植物体内污染物含量测定、植物生理生化反应、树木生长量和年轮、某些敏感植物（如地衣、苔藓等）的定点观测。具体来讲，主要通过定性和定量分析方法，对污染物进行长期效应的判断，并依据特定探测器实现对大气污染的生物监测效能。

3 生物监测方法在环境监测中的应用实践

3.1 好氧—厌氧生物处理法用于污水处理

好氧—厌氧生物处理法（Aerobic-anaerobic biological treatment）利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。

污水处理 （Sewage treatment，Wastewater treatment）中该环境的创设，主要通过自动化净化装置，为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。期间，应用聚丙烯酰胺（PAM）这一水溶性高分子聚合物，;利用其不溶于大多数有机溶剂、良好絮凝性的特征，降低液体间的摩擦阻力。

二者作为生物监测方法在污水处理上，通过组合工艺对在工业废水监测中，以掌握水质流量变化、间歇排放特定等，综合凸显废水生物脱氮、除磷，有效解决了水体富营养化问题，同时为难降解有机物工业废水的处理问题提供了生物技术解决方案。二者的组合工艺优势比之单一厌氧法、水解法和好氧法，对去除废水中的有机物、悬浮物，降低运作环节污泥产量，及其工艺反应容积，前处理工艺还减少了后续工艺负荷波动，方便实际操作;改善废水可生化性，更顺利地经好氧生物处理过程，进一步提升了废水处理效率[4]。具体组合工艺处理流程如图1所示：

3.2 用于土壤环境

3.2.1 土壤污染物生物监测方法

土壤污染物作为环境污染中不可忽略的部分，其重金属、酸、盐等无机物，有机物（碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式），农药残留及其放射性物质，病原菌等;同时不排除兽药、抗生素、溴化阻燃剂、全氟化合物等对土壤的污染问题。具体监测流程为：采样方案，包括设计网点、采样时间、采样频率、采样方法、样品的运输、样品的储存、样品的处理等;分析测定方案，包括监测方法的选择，操作条件，制定质量保证体系等;数据处理方案，包括数据处理方法、监测报告、综合评价等。

3.2.2 其他生物监测技术及其实现

常规监测方法主要采用2种测定方法来实现，具体包括实验室采样测定和现场直接测定。实验室测定为异位测定，主要采用光学分析法、电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）等化学分析方法进行测定;在具备高灵敏度及其重复率的情况下，受样品前处理复杂影响选择性较低，普及率不高。基于此，生物监测作为重要推广方案，弥补了现行标准中监测污染物监测方法中采样数量不足导致的测定结果偏差;土壤环境监测中最新、具备基础性研究价值的文献较少，理论和实践层面相关标准方法缺乏技术支持，完整性、系统性、科学性的目标与现实差距极大，如土壤粒径规定不统一，酸消解体系不统一，元素形态分析、有效态分析，在不同的场合概念不明确，在方法的标准化、系统化方面尚有许多工作待开展等诸多问题的局限性影响。通过生物监测技术的应用，很多地达到了对标准物质的质量控制;严格環境监测项目空白值及校准曲线a、b值参考表等监测方法维度，更好地弥补了化学方法监测的不足[5]。通过收集某一地区多个环境监测部门大量质控合格数据，经数理统计处理后，编制出水质检测的空白值及校准曲线a、b值参考表，以此判断水质检测项目空白试验和校准曲线合格与否。

4 可行性分析

为完整地判明环境污染状况与污染物质种类，统观应用生物监测方法以全面反映环境污染综合效应影响，在社会范围内证实全面开展生物监测工作极为必要和可行[6]。综合来讲，就XX城市环境监测系统项目建设规模与产品方案分析报告中所阐明的城市环境监测系统项目建设规模方案比选中，包括城市环境监测系统项目场址选择、项目场址建设条件（环境保护条件;法律支持条件;社会层面的监测技术实施力度等）、城市环境监测系统项目场址条件比选（建设条件、投资、运营费用、推荐场址、地理位置）;城市环境监测系统项目技术方案、设备方案和工程方案中主要工艺（生产装置）流程图、物料平衡图，物料消耗定额，项目主要原材料、燃料供应;城市环境监测系统项目给排水工程;城市环境监测系统项目供电工程;城市环境监测系统项目劳动安全卫生与消防;城市环境监测系统项目社会评价;城市环境监测系统项目可行性研究结论与建议。

5 前景应用预期

近年间，基于生物多样性监测与研究网络（Sino BON）建设的发展进程及其生物监测方法的进步，在上述监测技术基础上，形成了以激光雷达技术为核心的近地面遥感平台，并以其软硬件监测管理和东塔丝滑三维景观展示;在生物多样性监测、评价和环境保护工作中，以其时空尺度信息指标获得及其NEON、CEOS、GEO BON等遥感技术，桥接了卫星平台、载人航空平台和地面常规调查平台中间的生物监测技术的立体定量化信息储备;在决策层面及其系统化研究范畴中，以其多渠道、智能化的发展，证实其具有广泛的应用前景。

6 结束语

环境保护作为环境监测管理的核心，通过应用生物监测技术弥补现有技术存在的不足，对进一步提升环境监测成效，构筑和谐健康社会，具有重要的现实意义。统观生物监测方法在水污染及其土壤污染上的应用，证实了该监测方法在应用领域具有极大的可行性。

参考文献

[1]计叶，吴雨蒙，许秋瑾.水环境的生物监测方法及其应用[J].环境工程技术学报，2019，9（5）：616-622

[2]单子豪，付佳睿.水环境生物监测方法及应用[J].中国资源综合利用，2019，37（9）：111-113

[3]杨春亮.空气污染生物监测方法研究进展[J].科技风，2019（36）：118

[4]程淑红，张仕军，赵考鹏.基于卷积神经网络的生物式环境监测方法[J].计量学报，2019，40（4）：721-727

[5]赵冬梅.浅谈环境监测中微生物学方法的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（30）：3406

[6]徐典，申富龙，魏永杰，等.空气污染生物监测方法研究进展[J].现代预防医学，2019，46（11）：1951-1955

收稿日期：2020-09-19

作者简介：范灿鹏（1985-），女，硕士研究生，工程师，研究方向为生态环境监测。