浅析生物环境监测在环境监测中的应用

贺明正 全椒县环境监测站

一、生物监测指示现象

（1）蝉叫表示气温在24度以上（2）苔藓植物可以指示空气污染情况，当空气污染指数过高时，苔藓植物死亡（3）树木的长势可以指示南北（4）地震来之前鸡飞狗叫（5）年轮指示年龄（6）蚂蚁搬家指示下雨（7）蜻蜓低飞，不风即雨。雨前，气压低，昆虫多在低空浮游，蜻蜓为了觅食，往往在离地二、三米处的空中飞行，这是即将有风雨的征兆。

二、生物监测相关方法

（一）标准稀释法

这种方法是最经典的也是最常用的方法。简单的说，就是测定在20±1℃温度下培养五天前后溶液中的溶氧量的差值。求出来的bod值称为“五日生化需氧量（bod5）”。

（二）生物传感器法

其原理是以一定的流量使水样及空气进入流通量池中与微生物传感器接触，水样中溶解性可升华降解的有机物受菌膜的扩散速度达到恒定时，扩散到氧电极表面上的氧质量也达到恒定并且产生一恒定电流，由于该电流与水样中可生化降解的有机物的差值与氧的减少量有定量关系，据此可算出水样的生化需氧量。通常用bod5标准样品对比，以换算出水样的bod5的值。

（三）活性污泥曝气降解法

控制温度为30℃-35℃，利用活性污泥强制曝气降解样品2小时，经重铬酸钾消解生物降解后的样品，测定生物降解前后的化学计量需氧量，其差值即为bod。根据与标准方法的对比实验结果，可换算成为bod5值。

（四）测压法

在密闭的培养瓶中，水样中溶解氧被微生物消耗，微生物因呼吸作用产生与耗氧量相当的co2，当co2被吸收后使密闭系统的压力降低，根据压力测得的压降可求出水样的bod值。

三、生物监测技术的类型

（一）按生物的种类进行分类

按照相应的分类方式，可以将生物分为不同的群落或是种族。按照生物的种类区别，相关研究人员通常将生物监测技术分为三类，分别是：动物监测技术、植物监测技术、微生物监测技术。动物监测技术与植物监测技术的应用方式较为相像，通常都是根据某区域内动植物生存的数量为基本指标。而微生物监测技术，则需要通过相关设备监测微生物的生活群落结构，进而了解区域环境的受污染程度。

（二）按生物的生存环境进行分类

按照生物的生活环境为划分依据，一般情况下会将生物监测技术分为两个方面。分别是：主动生物监测技术与被动生物监测技术。主动生物监测，就是根据这一类生物的具体生活参数为指标进行分析；而被动生物监测是通过这一类生物的群落生存为指标进行界定，进而分析环境污染程度。按照相关的实例研究，得知主动生物监测结果往往更加精确合理。

（三）按照生物学的不同层次分类

生物学的分类层次就较为复杂了，生物学涵盖的学科综合且多变，通常具有多样化、综合性强的特点。按照生物学研究的不同层次，一般将生物监测分为三个维度，分别是：生物体内的生理生化指标监测与分子污染物监测、生物监测和生态监测。

四、生物监测技术在环境监测的应用

（一）在土壤污染监测中的应用

通过实行对土壤内动植物的监测，可以有效的反映出土壤污染状况，其中具有代表性的例如蚯蚓。蚯蚓对土壤污染感应十分灵敏，因此利用蚯蚓状况分析土壤内污染情况，例如土壤内重金属的含量等，从而明确土壤的污染问题。另外，通过植物状况也能够显示出土壤的污染情况。当土壤被污染时，生长在土壤内的植物也会显示出特有的特征。例如，部分较为敏感的植物在土壤发生严重的污染情况时，会无法正常的完成发育生长，并且不能进行正常的新陈代谢，严重时甚至会停止生长，直至死亡。虽然，根据植物种类的不同，对土壤污染的反应也会有所不同，但大部分都是大同小异的。当土壤污染达到一定程度时，微生物会发生明显的反应，从而以此为切入点进行环境污染工作分析。另外，微生物是土壤组成中必不可缺的一部分，在生态系统的运行中发挥着至关重要的作用。因此，工作人员可以通过监测微生物在土壤及生态环境中的生存情况，对环境污染程度进行详细分析。

（二）在水体污染监测中的应用

生物监测技术在水体污染中的应用十分高效，主要是通过以下两个方面进行直观体现：首先是微型生物监测技术，此项监测技术是利用微型生物群落进行。利用微型生物敏感性较高的特征，通过分析其对水体污染的反应，判断水体污染程度。其次是指示植物监测技术，此项监测技术可以通过对单个生物的生存反应进行环境污染分析。鱼类、底栖类、蜉蝣生物都是具有代表性的指示植物，通过监测此种类型的生物生存状况或者是生命周期的变化规律，可以分析出一段时间内水体污染具体变化波动，从而判断当地水质的质量。另外，无脊椎动物，例如蚊幼虫、颤蚓类、小颤藻等，这些生物对于污染源的反应更加敏感，因此能够更加直观的反应水质受污染情况。

（三）在大气污染监测中的应用

利用生物监测，可以更加全面、直观的分析出空气质量。由于植物的生存环境较为固定，因此大气环境监测通常以植物为切入点，并且以空气化合物组成为依据，通常会分为以下三类：（1）二氧化碳类指示植物：包括向日葵、橘子、烟草、西红柿等对二氧化碳反应较为敏感的植物。当空气中二氧化碳含量超标时，这类植物的叶脉会出现白色、黄褐色的伤斑，通常呈条状排列。（2）二氧化硫类指示植物：包括苔藓、地衣等对二氧化硫反应较为敏感的植物。当空气中二氧化硫含量超标时，这类植物的叶脉会出现红棕色、灰褐色的伤斑，通常呈块状排列。（3）其他类指示植物：根据自身特性的差异，通常会对环境污染呈现出不同的病害反应。

五、结束语

总而言之，生物监测技术能够精确的监测出环境受污染的程度，从而帮助工作人员更加精确掌握环境污染状况。生物监测技术在环境治理中发挥着不可替代的作用，其具有敏捷、快速、科学的一系列优点，虽然其还存在着部分局限，因此我国各部门可以采取相关措施，提高我国在此方面的相关人才储备，但是随着我国对环境监测重视程度的不断提升，生物监测技术的发展一定会得到进一步提升。