生物监测技术在环境监测中的应用探讨论文_莫锦涛

生物监测技术在环境监测中的应用探讨论文_莫锦涛

莫锦涛

广西华测检测认证有限公司

摘要:近年来,随着现代科学技术的发展,环境监测领域中出现越来越多新型的技术。而在环境监测的宏观范围以及微观领域中,生物监测技术能够为其提高较为连续以及综合全面的信息,有效提高环境质量。环境监测过程中要根据实际的环境特点,选择与之相适应的监测技术,以提高监测质量。本文在此从生物监测的发展现状出发,对生物监测技术在环境监测中的具体应用做了一定的探讨。

关键词:生物技术;发展现状;大气;水;土壤

前言:随着对环境污染认识地不断深入,污染对生物群及人类健康的影响逐渐显现出来。仅仅依靠理化监测不能反映出污染物对生物体及生态系统影响的综合效应,因此利用生物对环境污染进行监测,从不同层次上分析污染危害程度,已经成为一种被广为接受的环境监测手段。

一、环节监测中生物监测技术概述

生物监测其实就是利用生物与环境之间的相互影响以及相互依存,明确环境的受污染程度。生物与环境之间有着物质能量转换的关系,如果环境遭受污染出现变化,环境中生物的生活习惯、分布等也会产生相应的变化。利用生物监测能够明确环境污染的实际情况,进而采取针对性的、有效地措施进行处理和防治。

生物监测将生态系统相关理论视作其基础,且生物与之日常生存环境间表现出相互依存、相互影响以及相互制约的联系。生物和附近环境之间不断进行着能量交换以及物质交换,在生物生存环境被污染以后,生物体内会出现大量有毒物质,且这些有毒物质会不断累积、不断迁移,以至于生态系统内部的生物环境、生物分布环境、生物生长状况、生物发育状况以及生理化指标等随之发生巨大改变。譬如,在水资源被污染的条件下,水中藻类细胞的光合作用、细胞密度等都会受到一定影响。由此可见,生物对于客观环境存在着各种反应,在对这些反应进行合理利用的基础上,即可实现对环境污染基本状况、整体强度的有效呈现,而这个研究的过程即为生物监测。

二、生物监测的发展现状

生物监测根据其独特优势,利用生物体对污染的物体进行检测,体现环境受到的污染的程度和周围的环境质量。从生物监测的本质上来看,环境污染带来的影响主要是体现在以人为主体。随着科学技术的不断发展,生物监测技术也在不断地提高,但是因为人们生活的环境是一个很复杂的系统,并且生物监测的过程中存在着很多的实际问题,因此,各学科的交融和渗透,生物技术的不断发展,生物监测技术也会因此发展的越来越完整,对污染物的危害也会做出更具有科学性的评价。在某种程度上讲,污染物对环境的危害不是靠一种污染物造成的,而是多种污染物的积累造成的,单一的监测技术不能从根本上解决问题,但是,生物监测技术能从更客观、更科学的方法,对污染物进行评估和监测。还有一些生物,其本身就是一个复杂的物体,比如,一些生物除了受污染物的影响外,还受到季节、气候、温度、虫害和地域等原因的影响,基于此,必须要建立合理的、标准的生物监测方法,才能有效的使生物监测技术所监测得出的结果具有重大的价值作用。

三、生物监测技术在环境监测中的几个实际应用

1、大气污染监测

植物的生长状况可以将大气的污染情况反映出来,因为植物对空气中的有害物质存在着较为敏感的感知,并且由于植物的生长位置是相对固定不变的,因此其监测工作的难度也大大降低。通常情况下,会选用以下植物进行监测来完成对大气中污染物的监测工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最初,要进行二氧化硫的监测,一般选用苔藓、水杉、地衣和落叶松等植物进行监测,这几种植物在受到二氧化硫气体的污染后,其维管束和叶片的边缘就会出黄色或红棕色的伤斑,其伤斑的状态一般为块状;然后进行氟化物的监测,一般选用郁金香、梅、金线草、大蒜和葡苔藓等植物进行监测,当大气中含有氟化物的污染源时,上述植物的就会出现尖形的叶片,且其叶片上会分布一些红褐色和浅褐色的伤斑;最后在进行二氧化碳气体含量的监测,一般选用向日葵、番茄、柑橘、烟草和秋海棠进行监测,当空气中的二氧化碳含量过高时,这些植物则会出现不规则的叶脉,且其叶脉上会出现伤斑,伤斑的颜色多为棕色和黄褐色,有时也会出现白色的伤斑。通过对以上这些植物的监测,可以间接地对大气中的二氧化碳含量、氟化物和二氧化氯的存在与否进行测定,从而判定大气的污染情况。

2、水污染监测

水污染是指水受有害化学物质造成使用价值降低或丧失,污染环境。生物监测技术用于水污染监测,主要有指示生物法和微型生物群落监测法。

指示生物法利用对水体污染敏感的生物种类的存在或缺失,对目前的水体资源存在污染物的情况进行分析。指示生物具有相对长的生命周期、活动范围固定等特征,便于持久反映污染物对水体的综合影响。常见的指示生物主要包括:底栖动物、浮游动物和鱼类等。

微型生物群落监测法是指利用对水体中污染物反应敏感的微小生物,主要是细菌、真菌、藻类和原生动物等对水体进行分析。利用微型生物群落进行监测,普遍使用的聚氨酯泡沫塑料法(PFU)。

3、土壤监测

土壤动物在土壤养分循环、有机质分解及改善土壤结构等方面发挥着重要的作用,其中,土壤中的无脊椎动物,其具有较强的繁殖能力,分布范围广泛,直接暴露于土壤中,其与土壤直接接触的面积较大,此类动物的生命活动及代谢集中反映了土壤状况,可作为土壤污染的重要指示生物。研究表明,土壤受到一定的污染后,生长在其上的各种植物会发生一定的变化,部分植物随着土壤变化,其叶片上会出现伤斑,同时,植物的蒸腾率降低,呼吸作用加剧,使其生长发育将受到一定的限制,部分植物吸收污染物质,其中的部分成分与正常情况下相比较会发生一定的改变。因此土壤植物检测可有效的反应土壤污染的实际情况。在土壤微生物监测中,作为土壤中最关键的功能要素,土壤受到污染后,生长在其上的微生物群落会发生一定的变化,其在评估土壤质量方面具有显著的效果。例如,在石油污染后土壤微生物群落分布特性及结构变化的研究中,研究人员主要探究了典型油田区石油污染后微生物群落的结构特征,分析微生物分布群落及污染水平间的关系,得出结论,土壤中石油污染的差异是造成微生物群落结构及相似度发生差异的关键因素。结果显示,土壤污染的程度越重,微生物群落均匀度指数降低的深度更加明显,当菌属分布不均匀时,土壤微生物群落结构及种属污染胁迫间存在分异现象。

四、生物监测的发展前景展望

由于生物监测具有独特的优势,所以其在环境污染监测中的发展前景十分良好。当然,环境是一个复杂的生态系统,生物监测技术还不够成熟,存在一些实际问题,随着其不断发展,各学科互相渗透、交融,会大大提高生物监测技术的精确性与灵敏性。并且生物监测技术不断发展、不断完善,对污染物危害的评价也更加科学、客观。污染物对环境的毒害作用并非单一的某种污染物所致,而是多种物质共同作用、长期积累的结果,生物监测对环境污染的毒害性进行更加客观、科学的评价。此外,生物本身性质比较复杂,气候、季节、病虫害、地域等因素均会对其产生影响,故要进一步建立标准化的监测方法,提高生物监测结果的实用价值。

五.结语

综上,随着生物监测技术的不断发展,其在环境监测领域中已占有越来越重要的地位。实际工作中应合理选择监测技术,把握土壤污染环境中、水资源监测中生物监测具体应用程序,使得生物监测技术的准确度和灵敏度得到提高,在环境监测中拥有良好的发展前景。

参考文献:

【1】石利戈.生物监测及其在环境监测中的应用[J].低碳世界,2014,(23):6-7.

【2】王春香,李媛媛,徐顺清.生物监测及其在环境监测中的应用[J].生态毒理学报,2010,18(5):147-148.

论文作者:莫锦涛

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/3

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