生物监测技术在水环境工程中的应用及研究

戚新萍　方徐勤　何章诚

摘要：随着社会工业化发展步伐的不断加快，自然生态环境保护工作面临着更大的挑战，水污染导致诸多水生物锐减，部分生物濒临灭绝，而且周边居民的患病率持续攀升。新时代，国家提出低碳环保的绿色发展理念，社会各界也越来越认识到水环境保护工作的必要性。通过合理运用生物监测技术，人们能够准确掌握水环境具体污染状况，从而采取针对性的处理措施，避免环境进一步恶化。由此可见，生物监测技术对改善水环境质量具有积极的作用。

关键词：生物监测技术;水环境工程;应用

在自然界中，水环境是以不同形式存在的。一般是通过循环来实现跨地域、跨空间的水系统转化。水环境与人们的生产、生活息息相关，水环境被污染或是被破坏，它会直接或间接的破坏生物界的多样性，从而造成人和其他生物之间的变化。而当前随着生物监测技术在水环境中的应用我们不难发现，该技术可以很好地改善之前人为不能监测到的污染源以及水环境中的各种微量元素，从而便于人们更快地掌握水环境各阶段的安全现状，这对整个的生态环境治理而言非常有针对性，因此值得大力推广使用。

1生物监测技术概述

1.1内涵

生物监测技术就是利用生物对环境变化所做出的反应，判断环境污染状况，并将其作为判断环境质量的依据。当前，人们可以利用生物监测技术对各类水生生物进行监测，并将其作为水污染程度判断的一个重要依据。

1.2原理

天然水域环境中，各类生物之间是一种相互制约且平衡的关系，一旦水体环境遭到污染，打破这种平衡关系，生物就会出现相应的反应，所以人们可以根据水环境中生物的变化来判断水污染种类和污染程度。研究发现，水环境中的污染物最初都是以分子形态影响水生态系统，而且影响会持续传递到生物链最顶端，污染物不仅会直接作用于某种生物，还会使各生物之间产生相互作用。目前，我国最常使用的是理化监测方法，该方法可以直接采集环境污染数据信息，并将其作为判断环境污染状况的依据，可是该项技术只能进行短期监测。而生物监测技术实现了整个生物变化情况（从生物细胞开始）的全过程监测分析，借助生物环境变化过程采集多元化信息，保证了监测结果的可靠性。

1.3生物监测技术在水环境工程中的作用

生物监测技术在水环境工程中的应用实现了对水环境的综合性监测，整个监测过程体现出实时性和动态化特征，有效提高了水环境监测效率和监测结果的准确度，保证研究人员可以及时掌握完整和系统的水环境生物变化过程信息数据。以往传统的物理监测法和常规化学监测法虽然可以对水环境污染做出评价，但无法实现对水环境中一些細微变化的有效监测。生物监测技术就很好地弥补了这一缺陷，可以敏感捕捉到水环境各种细微变化，在水环境物探预报方面体现出非常重要的意义。

2生物监测技术在水环境工程中的应用

2.1指示生物监测技术

在实际的工作中，我们不难发现当水体的质量发生变化时，生物会在第一时间给出反馈。如：水中氧气含量增加、化工废水排放到整体水环境中，水中的生物会第一时间给予反馈。水污染较轻，水生物可能就会表现出小范围的受害性表现，污染严重的情况下可能会出现某种生物的大规模死亡或变异。这种情况下，应用指示生物监测技术，就可以提前探知水生物的变化，并将发生变化的信息和数据进行保留，以便后续进行更为精准的数据分析。

2.2群落生物测试分析技术

在自然界的某一区域内，必然会有很多不同的生物种类和其他微小生物群。这些微小生物的变化是常人肉眼无法辨别的，这时就需要利用有关仪器和技术进行观察。如：马鞍山的废水导致水花生根尖发生变化，这种集体受害在病变前期人们是无法肉眼识别的，因此需要借助新检测仪器和数据信息对水花生的根部细胞核进行检测，之后再根据实际情况对不同的植物进行详细分析，这种经过反复推测来检测水体安全的方式被称为群落生物测试分析技术。

2.3细胞凝胶电泳技术

在水环境监测中，现有的专业性技术主要是利用生物DNA链损伤来判断生物的污染比例。作为一种新型技术，细胞凝胶电泳技术可以很好的根据生物的种类对其深层细胞体进行研究和判定，对于水环境中的无脊椎动植物而言，其研究内容非常有参考价值。现阶段，我国在该领域的研究主要沿用20世纪80年代所提出的新型遗传病毒检测技术，即SOS法。这种技术主要是对发生变化的生物DNA分子进行复制，之后再结合原生物链进行修复，生物复制链可以使大肠杆菌作出相应的应答。这种技术在水环境中耗时间短、且得出的数据信息也具有较强的可靠性。

2.4底栖和两栖监测技术

在水环境中，底栖和两栖动物数量是监测水环境质量的重要因素。而监测技术的应用主要是通过监测底栖和两栖生物的生理特性、行为反应等相关数据来检测生物生存的水质及水环境污染等诸多问题。底栖和两栖监测技术在水环境监测中的应用范围较广、涵盖面也较为丰富，因此，可以很好地帮助人们鉴别水环境中的污染元素。

3应用前景分析

生物监测技术在水环境工程中的应用力度会随着社会生产力度的增加而提升，尤其是在生态环境日益严重的今天，该技术会有较大的市场前景。因此生物监测技术的低成本、易操作、毒性小等特性，可以让监测管理部门实时掌握水的变化情况，尤其是在未来随着生物监测技术水平的不断进步，生物监测技术的应用可以为生态环境治理与平衡，提供有效的参考数据，这对于未来社会发展以及自然界生态保护有着非常大的推动作用。

4结语

综上所述，现如今，生物监测技术在水环境工程中得到非常广泛的应用，而且体现出监测准确性好、监测效率高、操作简便、成本低且信息量大等应用优势，为我国生态环境保护工作做出了巨大的贡献。但是，该技术目前仍然存在一定问题。人们需要进一步探索新型水环境生物监测技术，促使环保事业在现代生物监测技术的支持下得到持续发展。

参考文献

[1]王旭涛.新形势下水生物监测体系构建的思考[J].水利规划与设计，2019（10）：149-151.

[2]王志苗，刘易升，李杰.水环境污染检测中生物监测的运用[J].科学技术创新，2019（27）：50-51.