基于现代生物技术在环境检测中的应用探讨论文_邱庆华,赖淑芬

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摘要:我国生物技术不断发展的今天,在环境检测方面也融入了生物技术,现代生物技术是一门新兴的高新技术,它在环境保护中具有很多优势,正受到世界各国的普遍关注与重视。针对不同类型的环境污染,运用相应的环境生物技术进行治理,均可取得不错的效果。该技术能有效应对当前各种环境危机的挑战,在今后也有很好的应用与发展前景。

关键词:环境监测;生物技术;应用

1.现代生物技术概述

现代生物技术主要指的是以DNA技术基础的一系列生物高新技术的总称,包括基因工程、细胞工程、微生物工程、酶工程、蛋白质工程、生物修复技术等。现代生物技术产业其开发周期较短,效益较高,在上世纪七十年代,现代生物技术已经进入大规模工程应用阶段。现代生物技术在农业、药品、食品等工业中广泛应用,并在环境监测评价与环境防治等方面发挥着十分重要的作用。随着环境问题日益突出,现代生物技术将在环境检测与环境治理方法发挥着更为重要的作用。在环境检测中,生物发光检测技术、生物酶技术、PCR技术、生物芯片技术、生物传感器技术等现代生物技术在应用中表现出灵敏性高、检测快速、操作简单等优势,在环境检测中应用越发广泛。

2.环境监测中生物监测的应用分析

2.1土壤污染中生物监测的应用

通过对地下水、土壤、人体以及农作物等方面的监测分析土壤受到的污染,将生物监测具体应用在土壤污染的监测中,污染物对土壤微生物以及植物发育生长的具体情况等方面带来的影响。

2.1.1动物监测法。采取动物监测的方法对土壤受到的污染进行监测,进行动物监测法时通常采取蚯蚓作为监测的主要对象,因为蚯蚓有着相对高的敏感性,能够敏感的察觉到土壤中是否含有铅以及农药等有害物质。另外,土壤内镉物质的含量与蚯蚓体内镉物质的含量有着相对明显的关联性,属于在土壤污染监测中相对具有实用意义的一种指标动物。

2.1.2植物检测法。选择土壤指示植物监测土壤中受到的污染。在土壤遭到一定的污染后,植物受到污染物的影响出现各方面的不同的反应,并且出现一些相对明显的症状,植物的生理代谢方面出现异常的情况。例如:植物的表面上有明显的伤斑、呼吸作用变强、植物构成的成分出现变化、发育生长受到一定的阻碍以及光合作用变低等。

2.1.3微生物监测法。具体是通过分析微生物在土壤中群落出现的变化来对生物污染土壤的程度进行全面反映。在土壤的污染物中人类的尿以及粪是污染源的主要物质,其次到灌溉污水也会造成土壤生物受到一定的污染。根据计数以及分离土壤中存在的霉菌、放线菌以及细菌等污染物,对于改变土壤中群系微生物的数量以及结构有了一定程度的了解,根据监测的情况对土壤受到微生物群系污染的程度以及状况进行全面评价。

2.2生物监测在大气污染中的应用

大气污染具体是根据生物监测大气环境来对大气质量以及环境被污染的程度进行确定。在整个生物系中,大气污染最容易给植物的生存带来一定的威胁,植物由于自身具有在固定环境中生产的特点是其没有办法避免受到有害物质的污染[2]。其对于有害物质有着相对强的敏感性,因固定的生长位置,相对来说比较容易管理以及监测,生物监测在大气污染中的应用具体是通过采取植物作为监测样品。植物能够将大气对环境的污染程度全面的反应出来,比较常用在大气污染监测中的植物具体有几种。

2.2.1二氧化硫指示植物。具体为水杉、杜仲、苔藓、落地松以及地衣等方面。相对明显的受到污染的症状为生长在叶子上的维管束出现伤斑并且呈现块状,同时也可以出现在叶子的边缘,症状主要表现为伤斑,颜色呈现土黄色或者红棕色。

2.2.2氟化物指示对象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体为梅、大蒜、唐昌蒲、郁金香、杏、金线草以及葡萄苔藓等植物。相对明显的受到污染的症状为叶子形状为尖形且叶面上存在伤斑,在叶脉上出现症状的比较少。通常情况下,伤斑属于红褐色或者浅褐。

2.2.3二氧化碳指示植物。具体为烟草、番茄、柑橘、向日葵以及秋海棠等。相对明显的受到污染的症状是植物的叶脉上出现伤斑且呈现不规则的形式,颜色为黄褐色、棕色以及白色,同时也有可能在植物的叶子上出现伤斑并且呈现点状。

2.3生物监测在水体污染中的应用

2.3.1指示生物法。该监测方法在生物监测在水体污染监测的所有方法中属于相对经典的。通过采取指示生物法对水体中是否存在的敏感污染物的种类,来对目前的水体资源存在污染物的情况进行分析。指示生物自身具有固定的活动地点、相对长的生命周期等基本特征,比较容易将水体中污染物带来的影响全面的反应出来。具体有着生生物、底栖动物、浮游动物以及鱼类等。从生物的分类情况发现,在生物监测中普遍应用没有脊椎的动物。水体污染相对严重时指示生物则具体有小颤藻、颤蚓类以及蚊幼虫等。

2.3.2微型生物群落监测法。水体的整个系统中微型生物群属于比较重要的组成部分,对于水体中存在污染时能够有较强的敏感性。普遍用到的监测方法是聚氨酯泡沫塑料块法,该方法的主要特征是在水体中投入具有聚氨酯物质的泡沫塑料块,将水体中的微型生物进行收集。与别的生物群落监测方法对比,该方法具有准确、经济以及迅速等优势,同时在监测工业废水方面也同样合适使用。

3.现代生物技术在环境检测中的发展趋势

随着科学技术与环境检测技术的不断发展,现代生物技术在环境检测中的应用将更为广泛,其所发挥的作用更为突出。未来,PCR技术、生物酶技术等其他生物检测技术将更为完善,检测内容更为丰富,检测效果更为突出,并取代一些传统的环境检测方法;现代生物技术的应用,将会为水处理技术提供巨大的技术支持,尤其是生物酶技术,开发新型高效工程菌,构建相应的处理设备,实现工程菌应用产品化;生物修复技术在环境治理中将会获得广泛应用。

生物监测技术具体是采取生物对污染物体的直接反应来体现大气环境受到污染的程度以及环境的质量。从本质出发,环境污染带来的效应主要是重点体现在以人为主体。所以在环境监测中生物监测技术有着指示的意义。倘若生物监测的实际对象相对来说较为复杂,那么生物监测技术在进行环境监测过程中将会出现一些问题。另外,在自然的环境中采取的指示生物,不仅会受到污染物质带来的影响,还在一定程度上受到土壤、地域、季节、病虫害以及气候等原因的影响,所以在监测方式的构建上要确保能够标准化,促进最终结构有较强的可比性,只有这样,生物监测技术才能够发挥自身的价值。

结束语:

现代生物技术属于环境检测的新型技术,其在环境检测中灵敏性较高,精度较好,操作简单快捷,成本较低,在环境检测中的作用及地位不断提高,取代了部分传统环境检测方法,其应用现实意义重大。在概述现代生物技术的基础上,重点对发光检测技术、生物酶技术、生物芯片技术、生物传感器技术等进行分析,并探讨其未来发展趋势。相信未来现代生物技术其综合效益更为明显,应用前景更为广阔。

参考文献:

[1]冯继光,王宝松.现代生物技术在环境监测领域的应用及展望[J].科技信息,2012.

[2]许钦军.环境监测中生物传感器的应用研究[J].中国科技博览,2010.

[3]金静.微生物传感器在环境监测中的应用进展[J].价值工程,2010.

[4]冯继光,王宝松.现代生物技术在环境监测领域的应用及展望[J].科技信息,2012.

[5]许钦军.环境监测中生物传感器的应用研究[J].中国科技博览,2010.

论文作者:邱庆华,赖淑芬

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/26

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