环境监测中微生物检测技术的运用研究

张丽莉

（南通市如东生态环境监测站，江苏 南通 226400）

近些年，在国家相关政策体制的引导下，经济建设水平上升至新的高度，很多企业运营阶段均取得很大成绩，但其也给生态环境带来很大压力，环境污染及能源缺乏问题对社会可持续的发展形成一定负面影响。面对日益严峻的环境问题，各国家陆续加大了环境监测与治理力度。自然环境内存留着大量的微生物种群，其在生态系统内担任着“分解者”的角色，能分解与转化物质，是地球生化循环中的关键一环。微生物对环境污染及变动过程表现出高度敏感性，利用微生物检测技术检测环境中的微生物，能协助有关人员较为全面地掌握环境状况，进而辅助环境治理工作的开展。

1 环境问题对微生物的影响

环境问题一旦滋生后，将会对部分生物生长状态形成直接影响，例如丛生植物、藻类生物等。而对于细菌等一些异养型生物生存发展不会形成较明显影响，尽管影响轻微，但依然会出现一些变动，故而在环境监测实践中，若能严格依照相关规范要求开展细菌学监测活动，则能协助工作人员采获到很多数据信息。既往生态环境监测阶段，一般会通过检测检验某一区域内细菌总数而评估环境问题的恶化程度，进而为水源、土地问题等整治提供一些细菌学指标。空气不是细菌群落生存、代谢及繁衍后代的自然环境，自然界内并不存在着固定细菌群落，其会以水蒸气、土壤、粉末及动物躯体等为载体进入至空气内，这提示可以通过检测细菌群落，进而监测到和环境问题相关数据信息[1]。在监测空气质量问题阶段，也可以结合细菌生存及分布状态，细菌群落体系改变等分析空气现存的质量问题，检测空气中污染物的毒性高低[2]。

2 微生物检测技术在环境监测中的实践应用

2.1 微生物群落监测

微生物群落监测技术有成本低廉、快捷、有效的优势特征，目前在多种废水、土壤、空气监测中均有应用[3]。因为伴随时间推移，环境污染物含量也会持续变化。基于以上特性，可以监测某一区域内微生物群落，进而较明确地掌握特定时间内环境污染程度改变状况，并且还能较为客观地描述环境污染历史状况。如今，受观念、技术或设备水平、客观条件约束等多种因素的制约，微生物群落监测应用范围较为狭窄，在后续环境监测实践中，相关人员要深度解读微生物群落监测的技术原理、优势特征，尝试将其用于微生物群落与个体生态监测领域中，并逐渐拓展至微生物毒性、致突变检测等方面上，这样便能更全面地掌握微生物生理、生化指标等，使环境检测报告内容更具说服力[4-5]。

2.2 环境污染细菌学监测

环境污染问题对硅藻、丛生植物等生长状态形成的影响较为明显，但细菌等异养生物对多变环境的适应能力较强，这提示环境污染对细菌形成的影响相对较轻微。故而，在日常监测活动中，相关人员可以把细菌学检测融合其中，进而采获更丰富的数据信息。在实践中，多数检测人员会采用检验细菌总数方法，进而为环境污染程度判别提供相关的细菌学指标。众所周知，水体质量和人体身体健康水平密切相关。检测水体内的细菌，而了解到其内致病菌数目。通过查阅既往科研有关资料后，发现可以采用大肠菌群间接地呈现出粪便污染程度，这一方法有效率处于较高水平上。现如今，多采用发酵法、滤膜法检测大肠菌群。具体是检测水质时，采用大肠菌群数或大肠菌群值去表示大肠菌群数目，前者使用每升水含有的大肠菌群数表示，后者采用水内大肠菌群数的最低水样体积数呈现出来。

2.3 生物传感器检测技术

该类微生物检测技术是基于生物的多种化学反应开展检测、分析工作的一套完善系统，作业是协助相关人员顺利完成功能性辨识的生物学元件具有较高生物活性与固化型，以微生物、酶、抗原或者抗体等较为常见。针对客观条件对生物理化性质形成的影响以信号转化元件转变为电信号，而后经由信号放大装置对其行拓展处理，进而落实检测任务。从生物分析辨识的视角出发，有细胞、组织、免疫化学、微生物、酶及DNA传感器等为主[6]。生物传感器体积微小，能随身携带并实现连续监测，且成本偏低，所需样本量少，省略了样本预处理步骤、无需添加额外试剂等诸多优势，为环境监测智能化创造了优势条件。

2.4 监测微生物群落

微生物群落监测有便捷、成本偏低且有效等诸多优势，故而在土壤、废水及空间监测等诸多领域内均有应用。伴随微生物群落监测技术的持续成熟过程，目前该项技术在农业、工业、食品及生活污水治理等诸多领域均有应用。通过监测特定范畴内微生物群落，则能够协助相关人员明确特定时间及范畴中环境污染的演变状况。

2.5 微生物毒理学监测与他类检测技术

环境污染物对人体、动植物、微生物生长状态及健康水平均会形成一定影响，监测微生物对环境污染物形成的生物效应，能够了解污染物毒理性质、作用机理、损伤威力等信息，进而更明确地掌握环境污染物对微生物形成的影响。毒理学监测能更为全面地把控环境内污染物各项指标，进而为环境质量早期监测工作提供敏感度更高的指标，更为科学地判别环境运作状态，更有针对性地拟定整治方案[7]。在科学技术日新月异背景下，PCR、酶免疫、核酸探针等新型微生物检测技术陆续被开发。PCR技术合理使用微生物异性DNA片段，通过分析微生物的DNA序列、克隆基因等采集到环境污染数据信息。

3 结论

如今，国内外专家学者对分子生物学在环境监测领域应用研究深度有不断拓展的趋势，这预示着微生物将会发挥更大作用。和传统理化监测技术相比较，微生物监测技术在灵敏性、时效性、精确性等诸多方面均占据优势，若联合使用高新技术能进一步提升检测结果的精确度、可靠性。在工业产业现代化、规模化时代背景下，加大微生物检测技术发展力度是实现对产业生产态势监督、管理的必然趋势，国家应加大资金支持及专业人才培养力度，进而促使我国环境监测工作持续、高效地推进。