韶关市始兴县环境监测站 广东韶关 512500
摘要:生物监测是当前环境检测应用较为广泛的措施之一。生物监测在最开始得到应用的阶段并没有得到普及,而是仅用来观察生物群落的数量及形态变化等。近年来,随经济快速发展而来的环境隐患日益增多,人们对环境质量的重视程度越来越高,利用一些对环境变化较为敏感的植物对环境的污染情况进行实时、便捷的观察成为当前环境检测中不可或缺的途径。本文论述中,笔者从生物监测的主要特性入手,就其应用展开了具体分析,希望对于生物监测这一环境监测手段的完善和更新以及环境质量的多渠道改善能够起到积极作用。
关键词:生物监测;环境监测;具体应用
一、生物监测的主要特点
生物监测依靠的是植物对环境变化的敏感性及实时反应来进行环境污染情况读取的,监测成本较低且方便快捷,目前已在多个领域得到普遍运用。生物监测手段之所以得以广泛运用,除了成本较低的因素以外,还与其天然性、可操作性高、实时性、便捷性有着密切的联系。
(一)天然性
与其他监测手段相比,生物监测是利用植物来进行环境污染监测,因此较为明显的特征就是天然性(并不指其他监测手段一定具有污染性,此处仅指监测主体的天然性)。随着时间的不断推移及生物技术的不断发展,目前生物监测技术也得到迅猛而长足的发展,衍生出了更多实用价值高、可行性强的技术,如基因工程技术、酶蛋白标志物、生物传感器以及DNA探针技术等。我们可以预见,在未来的时间里,生物监测在环境监测中发挥的作用和价值会越来越大。
(二)实时性
环境污染既然能够对生物产生直接作用,那么生物必然能对这一变化做出反应。举个简单的例子来说,现在的人们都喜欢在新装修的房屋里摆放一些植株盆栽,以达到净化空气的目的。然而在这一过程中,我们经常会看到一个现象:在其他环境枝繁叶茂的植株在新房屋里反而开始出现叶片枯萎甚至死亡的情况。出现这一情况,不管是因为环境中某一污染物超标还是因为植株本身的问题,主人通常都会引起警惕。这便是生物监测最原始的途径,通过生长状况来反应环境问题,实时性及实用性价值极高,与人们的日常生活联系紧密。
(三)便捷性
除天然性、实时性的特点外,生物监测还具有便捷性的特点,包括现阶段已经提升到高效精准阶段的免疫监测技术、电泳分离纯化技术等,监测反映及时,能够准确抓取环境达标情况,从而得出正确结论。目前我国用以进行环境监测的手段很多,但是普遍大多数都存在操作繁琐,监测周期较长等限制,在这一点上,生物监测技术便显示出其独特的“闪光点”,小至家庭,大至城市乃至国家环境监测工作中,都发挥着重要的作用和独特的价值。
二、生物监测在环境监测中的具体应用
从上文论述中,我们可以知道,生物监测是一种具有超高实用价值的环境监测技术,具有天然性、实用性及便捷性等特点,并且随着时代技术的进步,衍生出许多效率、精准度高的相关技术。下文论述中,笔者主要从大气、水体、农田以及城市环境检测中生物监测的运用进行了具体分析。
(一)在大气环境监测中的应用
就我国的大气环境监测来说,较长时间里都停留在一个并不令人十分满意的状态,主要原因在于多年以来,我国大气环境监测工作的开展以及对环境毒理性的评估和评测都是基于化学分析。就这一方法来说,虽然在数值上可以得出一些结论,但是具有严重的局限性,与当代环境变化速率等存在较大的滞后。从作用与反作用的角度来看,环境的变化过程会对生物的成长产生直接或间接的作用,那么反过来说,生物的物理化学变化过程从本质上来说在一定从程度上也可以综合反映出环境的变化情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,就生物监测在大气环境监测中的应用而言,能在很大程度上克服环境变化与监测反映之间的滞后性,提供及时、直接的环境变化数据,也就可以成立了。理论的成立通过实践证明会更有说服力:著名学者Giordani利用生物的多样性及丰富度对大气污染进行了监测,取得了和物化自动监测同样的结果;王起恩等人利用肺泡上皮细胞特性,进行去毒培养后,再用SCGE测试DNA修复和损伤情况。种种生物监测实验表明,生物监测技术不仅可以发挥与化学监测等量的效果,还充分实现了生物监测技术自身的价值和优势。
(二)在水体环境监测中的应用
由于目前对外来化学制成剂的大量使用,使得当前水体环境面临巨大挑战;加上这些污染物具有致癌、畸及突变、持久等特性,可在水中生物体内长久留存积累,进而通过食物链直接威胁到人类的安全和健康。从水中生物的特性来看,具有富集和积累等作用,在日常水体污染环境监测中,人们通常使用理化的方法监进行重金属的含量的监测,从而得到水体污染的具体情况,比如可以根据鱼类的呼吸变化进行有毒环境的判定。通常情况下,如果水体含有污染物的话,鱼类的呼吸会加快并且出现无规律的情况;从77年开始,德国已经开始研究鱼的趋流性与环境污染的关系,在河流的下游就设置强光区或是进行适度的点击操作以控制鱼下游的活动,或是通过提高水流速度来迫使鱼类进行反应。在这样一种环境下,如果鱼类不能保持在上游的位置,则可以得出污染已经开始产生危害的结论。
(三)在农田和城市环境监测中的应用
除了在大气环境以及水体环境监测中的应用外,生物监测还在农田环境监测中发挥了重要的作用。比如通过运用陷阱法来农田里的节肢动物,然后进行分析,也可以得到相应的回馈和反映。就农田环境来说,利用环节动物进行环境指示和监测,不仅可以发现土壤镉浓度的含量,同时还能发现其他与镉浓度与其他元素的相关性及关联。比如,蚯蚓对有机磷类的杀虫剂极为敏感,如果土壤中有机磷类的杀虫剂达到致死的五分之一时,出于求生本能,蚯蚓会设法逃脱原来生存的土壤。在众多监测实战中,就生物监测在城市环境监测中的应用来说,主要包括了对Cu、Ni及Mn等监测。其中,如果城市环境中Cu超过健康环境标准值时,罂粟花等植物便会出现矮化的情况,蔷薇花的也变会由原本的玫瑰色变成天蓝色;如果Ni含量超标的话,白头翁花瓣会逐渐成为无色状态;如果Mn超标的话,石竹等植物也会产生相应的色彩变化。因此,在对城市环境进行监测的过程中,通过观察各类植物的变化,我们便可初步推断城市环境状况。
三、总结
综上所述,我们可以看到,就生物监测在环境监测中的应用来说,具有实用性、天然性及可操作性高等特点。生物监测是一门门槛较低但是扩展空间巨大的技术,从现阶段生物监测在大气、水体及农田、城市环境监测中的实际运用来看,我们可以预见在未来生物监测在环境监测中发挥的作用和价值会越来越大;而生物监测技术的更新和发展也会成为未来重点发展项目,在人们日益意识到环境保护重要性的今天,生物监测也会成为普通百姓以及专业研究人员的“新宠”。
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论文作者:肖海华
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/30
标签:环境监测论文; 生物论文; 环境论文; 水体论文; 技术论文; 情况论文; 作用论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;