摘要：水资源紧张是现下世界各国均需面对的一大难题，有效的进行水环境监测关系到自身的长远发展，因此各国均投入了大量的人力物力进行相应的技术研发，旨在以此来有效的控制和管理各区域的水环境。以生物监测技术为例，不同区域的水环境监测中，差异化的生物监测技术运用会表现出不同的效果，需要引起技术人员足够的关注。以下本文将简单分析我国水环境监测的现状及存在的问题，重点就生物监测技术在水环境监测中的应用展开详细论述。
关键词：生物监测技术；水环境监测；应用；问题分析
在经济的飞速发展中，我国各地区的水环境也发生了相应的变化，不同程度的污染及开发不均衡都会引发一系列的社会问题，基于水源的不可再生性，在当前市场经济高速发展的背景下，强化水环境监测势在必行。生物监测技术研究的核心在于优化水源管理，借助科学的力量可以更好的提升水环境管理及水源开发利用的科学性，这对于社会的发展意义重大，必须得到科学的应用。
一、我国水环境监测的现状及存在的问题
生物监测技术凭借科学的监测方法能够深层次的挖掘其潜在的信息，能够通过数据分析及监测来提升水环境监测的预见性及可行性，它相较于传统的技术而言更加的环保、节能。我国现行的水环境监测制度体系尚不健全，究其根本与我国的水环境监测的发展时限密切关联。但是受经济发展现状的影响，我国针对不同地区、城市的水环境监测设备、资金的投入存在差异，再加上专业性人才的紧缺，我国整体上的水环境监测质量亟待提升。在不同的管理群体、技术支持背景下，我国部分发展较为落后地区的水环境监测较为滞后。再者，设备仪器更新不及时也会影响到相应技术的发展，我国近年来的工业化也取得了相应的进展，但是较大的经济落差下，势必会拉低我国整体的水环境监测质量，这对于社会的长远发展而言也是较大的隐患，需要引起相关部门足够的重视。
二、水生生物环境监测方法研究
1、常用生物监测技术
（1）群落结构法。群落结构主要是指在一定地域特点或自然界的特定某块范围内，有不同种类的微生物和动植物出现在此范围内，水质情况的推测可以通过对水中生物的群落结构变化进行观察来实现。（2）残毒测定法。在生活的环境中，污染物质会被生物摄取，在消化以后，随后再次进行分配和迁移，不过在生物体内会残留大量毒素，而且残留的毒素高出周围环境中毒素的若干倍。对水污染状况的判断可以通过对一种或几种生物体内残留的毒素进行检查得知。（3）指示生物法。在生态水环境下，生物会随着水质量的变化而发生变化，此时会危害到水里面的生物，严重情况下这些生物会消亡。通过对生物个体或物种的变化进行观测，能够对环境质量的变化情况准确进行记录。（4）生物传感器测试法。近年来，我国快速提升的科学技术使交叉学科不断融合。在现代生物技术领域中，DNA重组技术被不断利用到实际生物监测技术中。生物传感监测法主要是将生物反应在水环境下转化为电信号。其原理是将被检测的生物组分和待监测对象的作用通过电子技术转化为能够检测到的电子信号。（5）生物监测法。当病毒污染生物以后，会改变生物的生理机能，而生物监测法则是通过对生理机能的变化对水的质量进行测试。
2、监测技术的研究应用
2.1群落监测
群落监测主要用来收集自然生态群落结构和功能信息、评价环境状况和预测未来可能出现的变化。
（1）水环境评价
生物监测在水体环境的总体评价中具有较大的优势，通过研究水生生物群落和种类的变化情况，可了解水体质量长、短期的变化情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在20世纪90年代，欧洲部分国家的水库遭受了严重的植物营养素污染，当时通过研究水库中不同时期生物的种类和组成，了解了水体的变化情况，促使水库的净化过程得到了加速，并对水库功能的应用造成了影响；莱茵河流经欧洲多国，一直以来污染严重，河中生物几近灭绝，但通过欧洲各国的不断努力，逐渐提升了该河的水体质量，在河道中又出现了原先的生物。水生生物的指示作用较为明显，既可宏观显示环保措施的成效，又可以让人们了解环境质量。
（2）水域宏观规划
水生指示生物会随环境的变化而出现一定的反应，以此可掌握水体的质量和类型，应将其有针对性地利用起来。比如，如果水体中生长着较为旺盛的藻类，就可以放养一些鲢鱼、罗非鱼等鱼种。此类鱼的饵料主要为藻类。这样不仅可增加鱼的产量，还能逐步减轻水体的富营养化程度，同时，也可以减少饵料的投入量。通过观察和监测水体中水生生物的群落结构，了解相应水域水体的类别和性质，可宏观规划水域，确定水体的相应功能，最终达到合理划分水域功能的目的。
2.2生物测试的应用
（1）生物传感器
生物传感器应用了固定化细胞核和固定化酶技术，将生物学元件作为功能性识别元件，并按照一定规律将以识别和感知为目的被测物转化为可识别的信号。它的工作原理是在生物组分与待测对象之间生成相互作用，借助于电子组分检出待测对象，并对其转化，最终成为可以测量的电子信号。通常情况下，可以将生物传感器划分为多种类型，比如细胞传感器、免疫传感器和DNA传感器等，这样划分的依据是识别元件构成材料的差异。
（2）制订环境标准
在水环境中生长的生物个体因食物链和生长需要，会在水环境中积累各种成本。在生物测试应用中制订水质标准时，必须将污染物在生物体内的累积对生物生理机能和遗传效应产生的毒害纳入考虑范围内。目前，我们已经在饮用水中分离和鉴定了超过2000种有机化合物，但采用理化监测无法识别这些化合物对人体的危害。而通过应用生物监测技术合理选择受试生物和监测条件，制订出的水质标准会更加合理、严格。此外，还可结合不同的水体，对污染物排放标准进行差异化的制订。
（3）底栖动物判断。近年来，我国还利用湘江底栖动物来完成对水质污染问题的判断以及变化趋势的分析。从上游到下游，湘江干流底部栖息动物的种类呈现出逐渐减少的趋势。这说明湘江内有着非常严重的污染，而在判断不同区域的污染程度时可以根据物种减少的程度进行确定，另外通过分析还可以看出，底栖生物种类随着时间的推移也在逐渐减少，这也说明毒污染并没有消散。
（4）鱼类正趋流性判断。上世纪七十年代，德国人开始深入研究鱼类的正趋流性，具有研究方法是将不能使鱼群轻易接近的强光区或者适度的电击区设置在水中下游区，通过该方法使鱼群的活动范围得到有效控制，如果上游没有发现鱼群，这说明水质污染情况已经在下游区产生。
（5）SOS显色法。SOS法是我国在上世纪八十年代提出的新型遗传毒性监测方法。其主要原理是极大的破坏DNA分子的情况下，进一步限制生物复制，错误修复的情况很容易发生，在大肠杆菌的一系列反应后，所有这些修复统称为SOS应答。该方法具有自身的优点，一是简单快速，数小时就能够完成监测；二是监测相当灵敏；三是监测结果比较准确。遗传毒物对细胞原发的直接反应是SOS显色法测定的结果，其阳性结果可信度较高。
总结：社会的进步与发展需要技术的支持，这也是人类社会得以持续发展的重要因素之一。水是生命之源，任何的生物都离不开水，在可持续发展持续推进的今天，做好相应的水环境监测有利于更好的实现这一伟大的建设目标。建筑事业、化工业的全面发展中，我国各地区的环境问题愈发尖锐，相关部门应严把质量关卡，结合现有逇生物监测技术对水环境进行科学监测，以技术促发展，尽可能的保障周边群众的切身利益不被侵害。
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论文作者:魏金红
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
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