生物监测技术在环境监测中的应用探讨

徐丽敏 贾涛 秦翠翠 冯巧 宋超(东营市胜丰职业卫生检测评价有限责任公司，山东 东营 257000)

0 引言

随着环境污染的不断加剧，人们越来越关注环保工作，因为污染问题不仅会危害生物群、自然环境，还会影响人类的健康。在传统的环境监测中，仅仅采用理化监测技术，这种监测方式并不能完全反应生态系统的变化情况，对污染物造成的综合效应掌控不足。所以，要加强技术的穿那个心和完善，监测污染物应该从多个层面入手，全面分析污染物的危害情况。所以，可以采用生物监测技术，利用即生物基因、结构、群落等信息对环境污染、变化情况进行分析，从生物学的角度分析环境的污染情况。

1 生物监测技术的概述

在自然生态监测理论的基础上，我们进一步研究出了生物监测理论。在污染物进入自然环境之后，一定会对生态系统造成一些负面影响，进而改变系统原本的功能、结构。从分子性能的角度来看，污染物会对酶活性产生影响，可能激活，也可能抑制，进而改变蛋白质合成；从细胞角度来看，污染物可能会改变细胞膜，造成内质网、颗粒体等遭到破坏；从动物表象的角度看，污染物可能会使动物死亡、行为异常、抑制生长等；从植物表象的角度看，污染物可能会影响植物生长，导致植物出现黄化、早熟等情况[1]；从种群水平的表象来看，可能会造成种群数量、密度等参数发生变化，物种比例也会随之变化，竞争关系、遗传基因等也会发生相应的改变，从而影响群落中优势种群的比例、群落数量、生物多样性等。

2 生物监测技术在环境监测中的具体应用

2.1 大气污染

利用生物监测技术，对大气环境进行有效的监测，确认大气环境的质量水平。从生物体系的角度来看，大气污染很容易伤害植物，因为植物的生长是固定的，无法躲避大气污染。大气污染具有反应敏感的特点，污染位置相对固定，监测和管理的难度较低，在利用生物监测技术进行大气环境监测时，主要进行植物监测。大气污染的反应比较灵敏，有些植物可以用来指示和反应大气的污染情况，这些植物就是大气污染的指示植物，该植物的种类较多，主要包括以下几种：

第一种，二氧化硫指示植物。包括地衣、苔藓、水杉、落叶松等。如果空气中的二氧化硫含量较高，这些植物的叶脉间可能会出现块状伤斑，也可能出现在叶缘位置，伤斑颜色有红棕色，也有土黄色。

第二种，氟化物指示植物。包括金线草、大蒜、葡萄胎先、郁金香等植物。如果氟化物含量过多，这些植物的叶尖会出现伤斑，有一部分植物也可能在叶脉中出现，叶脉出现伤斑的情况相对较少。伤斑的颜色可能是浅褐色，也可能是红褐色，可以明显的看出坏死和健康的部分有界线分割。

2.2 水体污染

在天然水域之中，各类水生生物、水体环境之间的关系十分密切，其相互依存和制约，如果受到污染，水环境会发生变化，水中的生物也会随之发生变化，可以据此进行水体污染监测，具体的监测方法包括以下几种：

第一种，微型生物群落监测法。在水体系统中，微型生物群是不可或缺的组成部分，一旦水体出现污染问题，微型生物群会快速做出反应。可以采用聚氨酯跑模塑料块法进行监测，将此类塑料块放到需要监测的水体之中，收集水体中的微生物。时间或空间不会影响基质的使用情况，与其他方法相比，这种方法更加快速有效，且使用成本角度，不仅可以用于自然水体的监测，也可以在工业废水的监测中使用。

第二种，指示生物法。该方法是最常用，也是最传统的一种监测方法。对水环境中的生物种类进行监测，有些生物种类对污染十分敏感，根据此类生物的存在与否，判断水体内的污染情况。在使用这种方法时，应该选择生命周期较长、活动范围比较固定的指示生物，这样可以长时间监测水体的变化情况。常用的指示生物包括底栖动物、鱼类、浮游动物等等。根据应用和分类情况，无脊椎动物是最常用也是应用最广泛的指示生物。在水体污染严重性监测的过程中，普遍采用颤蚓类、蚊幼虫等生物[3]。可以体现水体中等污染的生物有脆弱刚毛藻、四角盘星藻等。可以体现水体清洁度的指标生物包括田螺、蜻蜓等。

2.3 土壤污染

土壤污染也是比较常见的污染问题，此类污染问题会带来许多间接性的影响。通常对人体及土壤、农作物、地表水等产生影响，主要会对人体造成伤害。在使用生物监测技术对土壤污染问题监测时，可以观察微生物的变化，以此了解土壤的污染情况：

第一，植物监测法。利用指标植物监测土壤的污染情况，如果土壤被污染物污染，植物同时也会受到污染物的影响，进而出现各种症状变化，主要会出现生理代谢异常反应。例如，植物的叶片上会有伤斑出现、蒸腾率会逐渐下降、生长速度、发育水平会受到限制等等。

第二，动物监测法。利用指标动物监测土壤的污染情况，普遍利用蚯蚓进行检测。如果土壤中含有过多的农药或铅等污染物，蚯蚓会做出明显的反应。不仅如此，蚯蚓体内的镉浓度与土壤中的镉浓度相关，所以利用蚯蚓进行监测有很好的监测效果。

第三，微生物监测法。利用微生物群落的变化情况来监测土壤的污染情况。人类的粪便、排泄物是造成土壤污染的主要原因。此外，污水灌溉也会污染土壤。可以分离和计数土壤中的细菌、霉菌等异生菌，根据土壤微生物群系结构、数量的变化对土壤的污染情况进行分析和评价。

3 生物监测技术的发展前景

生物监测技术是一种很有效的环境污染监测技术，其利用有机体的反应变化来了解环境的质量水平和污染程度。从本质上来看，所谓环境污染效应，就是影响以人类为核心的生物系统。所以，可以采用生物监测的方式来分析环境的质量、污染情况，其具有指标作用。通常，可以根据生物对污染物反应的灵敏性、精确性等进行分析，通过采取相关的技术和操作方式，可以提升监测水平。在实践的过程中，要依据具体的生物学知识、监测技术、生命科学理论等进行操作。污染问题会对生物造成很大的影响，不仅体现在行为、数量、种群结构、群落结构等外在表现上，还会体现在细胞结构、遗传物质等内在表现上，严重的污染问题可能会造成机体畸形、癌症、物种变异等问题。由于生物系统比较复杂，所以监测分析的难度也相对较大。在实际监测的过程中，要选择恰当合理的指标生物，有一点要明确的是，指标生物不仅会受到污染物的影响，季节、气候、病虫害等因素也会对指标生物造成一定的影响。所以，在生物监测技术应用和发展的过程中，应该着重进行监测方法标准化的建立，确保监测结果准确可靠。

目前来看，我国并没有完善的生态监测网络，虽然建立了生态研究观测站、监测站等工作站，但生态监测工作并不集中、也不规范，还需要进一步发展和改进。由于该工作比较复杂，所以要从技术和监测两个方面出发，做到微观与宏观的有效结合，从而全面提升监测的质量、效率和准确性，将现状评价逐渐转变为风险评价，为环境治理工作提供更多依据。

4 结语

综上所述，随着环境问题的不断加剧，我国环境检测技术也在不断的完善和更新。在各类技术中，生物监测技术具有准确可靠、方便、成本低等特点，可以进一步发展和进行广泛的推广。