生物监测方法在环境监测中的应用探讨
摘要：为加强环境污染治理，应大力应用生物监测方法，全面掌握污染物体对生态系统等造成的影响，让环境保护和污染治理获得准确、可靠的数据信息支持。本文探讨了生物监测方法的原理和优点，分析其在环境监测中的具体应用。
关键词：生物监测方法；环境监测；应用
中图分类号：X835 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0131-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.077
Application of biological monitoring methods in environmental monitoring
Zhang Zhiping
（Yili Environmental Monitoring Station，Yi'ning Xinjiang 835000， China）
Abstract： In order to strengthen the treatment of environmental pollution， through the vigorous application of biological monitoring methods， we have fully grasped the impact of pollutants on the ecosystem， and provided accurate and reliable data and information support for environmental protection and pollution control. This article discusses the principles and advantages of biomonitoring methods and analyzes their specific applications in environmental monitoring.
Keywords： Biological monitoring method； Environmental monitoring；Application
近年來，社会发展速度快，人口数量也日益增多，引发了严峻的环境污染问题，环境保护已经受到了人们的高度关注。环境监测一般采用各种监测仪器与手段对污染物做出理化分析，这种方式在新时代下已经初显弊端，污染对生物群、人类健康等带来的影响越来越大。对此需要用好生物监测方法，将污染物对生态系统、生物体等的影响充分反映出来，提升环境监测质量与水平，为污染治理创造良好条件。
1 生物监测方法的原理和优点
1.1 生物监测方法的原理
生物监测方法理论基础来源于生态监测理论，污染物对环境系统带来影响后，会让生物原有结构与功能发生变化，将抑制生物体生长发育和繁殖，甚至导致生物死亡，并影响植物体生长速度变化，阻碍发育，出现黄化、早熟等问题。此外还将影响生物菌种群，让其数量与密度发生变化，引起物种比例、竞争关系及遗传基础等变化[1]。当前生物监测方法在环境监测中应用时主要监测技术手段有基因工程技术、电泳分离纯化技术、DNA探针技术和PCR技术等。
1.2 生物监测方法的优点
第一，连续性。生物监测方法能够将目标范围中环境污染物变化情况反映出来，让环境污染分析更具连续性与全面性。第二，灵敏性。生物监测方法能够将环境内长时间存在的污染物查找出来，在做出生物积累、生物放大和生物富集等效应分析以后，将这些污染物予以明确，并做出准确的定位。第三，直观性。生物监测方法能够反映出污染物对生物的生物学效应，对生物体生物特点进行观察与分析以后，能够掌握污染物对生态系统内生物带来的影响。第四，保护性。在应用生物监测方法时避免对生物体、生态环境和生态系统带来影响，让生态环境得到有效保护。
2 生物监测方法在环境监测中的具体应用
2.1 水环境监测
第一，微型生物群落监测。要使用运动范围较大的指示物种对水环境情景做出评价，微型生物群是水体系统中的关键构成部分，对水体污染非常敏感。聚氨酯泡沫塑料块法是应用较多的方法，将聚氨酯物质泡沫塑料块投至水体内，收集其中的微型生物，这种方法比其他生物群落监测方法更加准确和经济，能够快速获得结果，并能够用于工业废水监测中[2]。第二，指示生物监测。这种方法可以反映出水体内的敏感污染物种类，以此分析水资源污染物具体状况。指示生物活动地点比较固定，拥有较长的生命周期，便于我们全面掌握水体内污染物造成的影响，常见的包括着生生物、底栖动物、浮游动物和鱼类等。由生物分类状况可知，生物监测一般选择无脊椎动物，若是水体污染较大，则选择小颤藻、颤蚓类和蚊幼虫等指示生物。第三，叶绿素a测定监测。水中有机物主要来源于叶绿素，对叶绿素a进行测定，将掌握水体内植物性浮游生物现存量与基础生产量，利用其能够了解水体富营养化程度。
2.2 土壤环境监测
第一，指示植物监测。土壤作为植物的培养基，若是其发生污染，会让指示植物出现一定反应，土壤被污染以后，植物根据污染物情况做出相应的反应，同时呈现很多较为显著的特征，让植物生理代谢上发生异常状况。常见现象有植物表面出现大小不一的伤斑，呼吸作用变得越来越强，植物构成的成分发生改变，发育生长受到限制，光合作用逐步减弱。第二，土壤动物监测。当土壤Pb进入蚯蚓体内后，通过食物链传至鼩鼱，能够让鼩鼱做为指示生物对土壤Pb污染进行监测。当前重金属污染对土壤动物带来的影响尤为显著，随着污染的不断加重，土壤动物在个体、类群等数量上将随之减少[3]。第三，土壤微生物监测。土壤微生物是土壤生物体系中的重要构成部分，通过评估土壤微生物能够将土壤质量反映出来，在土壤生物监测中常用指标有土壤微生物量、生物多样性、土壤呼吸及其繁衍指数等。人类的尿、粪等对土壤的污染最大，而灌溉污水也将为土壤生物带来较大的污染，按照计数和分离土壤内的霉菌、放线菌和细菌等污染物，能够有效掌握土壤内群系微生物数量和结构，并从监测结果出发，全面评价土壤受到微生物群系污染的程序和情况。第四，土壤酶活性监测。土壤内植物根系及残体、动物及遗骸、微生物分泌的各种具备生物活性的土壤酶，包括脱氢酶、过氧化氢酶和磷酸酶等，土壤酶活性能够将土壤内各种生物过程强度与方向反映出来，便于我们了解土壤污染的情况。
2.3 大气污染监测
大气污染物质种类较多，常见的有二氧化硫、硫酸雾、二氧化氮、过氧化酸硝酸醋、臭氧、氟化氢、氨、烃类、一氧化碳、氯和氯化氢等。将生物监测方法应用到大气污染监测中，主要内容有植物、动物及微生物监测。第一，高等植物监测。是现阶段大气监测中的一种重要指标生物，大多数植物在大气受到污染时会做出比较敏感的反应，如氯气会让叶尖失绿黄化，光化学烟雾让叶正面发生一道横贯全叶的坏死带。现在我们选择了很多对各种大气污染有着敏感反应的指示植物，常用监测方法有栽培指示植物监测、植物群落监测等[4]。第二，地衣与苔藓监测。通过这种方法能够让大气污染得到有效监测，当空气内含有少量毒物时，会对其正常生长带来不利影响，并导致其死亡。如二氧化硫年均浓度超过0.015～0.105μg/L，那么地衣将死亡。一般离工业区越近的地方，地衣种类越少，对重污染区来说，只有几种壳状地衣存在，而在污染较强的地区，则存在枝桩地衣。第三，污染物指示植物监测。如水杉、杜仲、苔藓和地衣等为二氧化硫的指示植物；唐昌蒲、郁金香、杏、金线草和葡萄苔藓等为氟化物指示植物；番茄、柑橘、向日葵和秋海棠等为二氧化碳指示植物。
3 结语
总之，生物监测方法在快速发展过程中，逐步在环境监测中得到了广泛应用，并发挥出了至关重要的作用，具有广阔的发展前景。环境污染通常不是单一污染物造成的，是多种污染协同和长期积累的结果，而生物监测方法可以科学、合理地对环境污染毒害性做出评价，准确度与灵敏度较高，将保证环境监测取得更好的成效。
参考文献
[1]汪玲.生物监测及其在环境监测中的应用[J].科技创新与应用，2017（01）：181.
[2]王福伟.生物监测技术在环境监测中的应用[J].绿色科技，2016（16）：84-85.
[3]孙莹莹.现代生物技术在环境监测中的应用研究[J].科技创新与应用，2016（23）：173.
[4]耿鹏森.生物监测及其在环境监测中的应用[J].科技展望，2016（17）：156.
收稿日期：2018-04-26
作者简介：张治平（1967-），男，本科，工程师，研究方向为生物监测与管理。
关键词：生物监测方法；环境监测；应用
中图分类号：X835 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0131-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.077
Application of biological monitoring methods in environmental monitoring
Zhang Zhiping
（Yili Environmental Monitoring Station，Yi'ning Xinjiang 835000， China）
Abstract： In order to strengthen the treatment of environmental pollution， through the vigorous application of biological monitoring methods， we have fully grasped the impact of pollutants on the ecosystem， and provided accurate and reliable data and information support for environmental protection and pollution control. This article discusses the principles and advantages of biomonitoring methods and analyzes their specific applications in environmental monitoring.
Keywords： Biological monitoring method； Environmental monitoring；Application
近年來，社会发展速度快，人口数量也日益增多，引发了严峻的环境污染问题，环境保护已经受到了人们的高度关注。环境监测一般采用各种监测仪器与手段对污染物做出理化分析，这种方式在新时代下已经初显弊端，污染对生物群、人类健康等带来的影响越来越大。对此需要用好生物监测方法，将污染物对生态系统、生物体等的影响充分反映出来，提升环境监测质量与水平，为污染治理创造良好条件。
1 生物监测方法的原理和优点
1.1 生物监测方法的原理
生物监测方法理论基础来源于生态监测理论，污染物对环境系统带来影响后，会让生物原有结构与功能发生变化，将抑制生物体生长发育和繁殖，甚至导致生物死亡，并影响植物体生长速度变化，阻碍发育，出现黄化、早熟等问题。此外还将影响生物菌种群，让其数量与密度发生变化，引起物种比例、竞争关系及遗传基础等变化[1]。当前生物监测方法在环境监测中应用时主要监测技术手段有基因工程技术、电泳分离纯化技术、DNA探针技术和PCR技术等。
1.2 生物监测方法的优点
第一，连续性。生物监测方法能够将目标范围中环境污染物变化情况反映出来，让环境污染分析更具连续性与全面性。第二，灵敏性。生物监测方法能够将环境内长时间存在的污染物查找出来，在做出生物积累、生物放大和生物富集等效应分析以后，将这些污染物予以明确，并做出准确的定位。第三，直观性。生物监测方法能够反映出污染物对生物的生物学效应，对生物体生物特点进行观察与分析以后，能够掌握污染物对生态系统内生物带来的影响。第四，保护性。在应用生物监测方法时避免对生物体、生态环境和生态系统带来影响，让生态环境得到有效保护。
2 生物监测方法在环境监测中的具体应用
2.1 水环境监测
第一，微型生物群落监测。要使用运动范围较大的指示物种对水环境情景做出评价，微型生物群是水体系统中的关键构成部分，对水体污染非常敏感。聚氨酯泡沫塑料块法是应用较多的方法，将聚氨酯物质泡沫塑料块投至水体内，收集其中的微型生物，这种方法比其他生物群落监测方法更加准确和经济，能够快速获得结果，并能够用于工业废水监测中[2]。第二，指示生物监测。这种方法可以反映出水体内的敏感污染物种类，以此分析水资源污染物具体状况。指示生物活动地点比较固定，拥有较长的生命周期，便于我们全面掌握水体内污染物造成的影响，常见的包括着生生物、底栖动物、浮游动物和鱼类等。由生物分类状况可知，生物监测一般选择无脊椎动物，若是水体污染较大，则选择小颤藻、颤蚓类和蚊幼虫等指示生物。第三，叶绿素a测定监测。水中有机物主要来源于叶绿素，对叶绿素a进行测定，将掌握水体内植物性浮游生物现存量与基础生产量，利用其能够了解水体富营养化程度。
2.2 土壤环境监测
第一，指示植物监测。土壤作为植物的培养基，若是其发生污染，会让指示植物出现一定反应，土壤被污染以后，植物根据污染物情况做出相应的反应，同时呈现很多较为显著的特征，让植物生理代谢上发生异常状况。常见现象有植物表面出现大小不一的伤斑，呼吸作用变得越来越强，植物构成的成分发生改变，发育生长受到限制，光合作用逐步减弱。第二，土壤动物监测。当土壤Pb进入蚯蚓体内后，通过食物链传至鼩鼱，能够让鼩鼱做为指示生物对土壤Pb污染进行监测。当前重金属污染对土壤动物带来的影响尤为显著，随着污染的不断加重，土壤动物在个体、类群等数量上将随之减少[3]。第三，土壤微生物监测。土壤微生物是土壤生物体系中的重要构成部分，通过评估土壤微生物能够将土壤质量反映出来，在土壤生物监测中常用指标有土壤微生物量、生物多样性、土壤呼吸及其繁衍指数等。人类的尿、粪等对土壤的污染最大，而灌溉污水也将为土壤生物带来较大的污染，按照计数和分离土壤内的霉菌、放线菌和细菌等污染物，能够有效掌握土壤内群系微生物数量和结构，并从监测结果出发，全面评价土壤受到微生物群系污染的程序和情况。第四，土壤酶活性监测。土壤内植物根系及残体、动物及遗骸、微生物分泌的各种具备生物活性的土壤酶，包括脱氢酶、过氧化氢酶和磷酸酶等，土壤酶活性能够将土壤内各种生物过程强度与方向反映出来，便于我们了解土壤污染的情况。
2.3 大气污染监测
大气污染物质种类较多，常见的有二氧化硫、硫酸雾、二氧化氮、过氧化酸硝酸醋、臭氧、氟化氢、氨、烃类、一氧化碳、氯和氯化氢等。将生物监测方法应用到大气污染监测中，主要内容有植物、动物及微生物监测。第一，高等植物监测。是现阶段大气监测中的一种重要指标生物，大多数植物在大气受到污染时会做出比较敏感的反应，如氯气会让叶尖失绿黄化，光化学烟雾让叶正面发生一道横贯全叶的坏死带。现在我们选择了很多对各种大气污染有着敏感反应的指示植物，常用监测方法有栽培指示植物监测、植物群落监测等[4]。第二，地衣与苔藓监测。通过这种方法能够让大气污染得到有效监测，当空气内含有少量毒物时，会对其正常生长带来不利影响，并导致其死亡。如二氧化硫年均浓度超过0.015～0.105μg/L，那么地衣将死亡。一般离工业区越近的地方，地衣种类越少，对重污染区来说，只有几种壳状地衣存在，而在污染较强的地区，则存在枝桩地衣。第三，污染物指示植物监测。如水杉、杜仲、苔藓和地衣等为二氧化硫的指示植物；唐昌蒲、郁金香、杏、金线草和葡萄苔藓等为氟化物指示植物；番茄、柑橘、向日葵和秋海棠等为二氧化碳指示植物。
3 结语
总之，生物监测方法在快速发展过程中，逐步在环境监测中得到了广泛应用，并发挥出了至关重要的作用，具有广阔的发展前景。环境污染通常不是单一污染物造成的，是多种污染协同和长期积累的结果，而生物监测方法可以科学、合理地对环境污染毒害性做出评价，准确度与灵敏度较高，将保证环境监测取得更好的成效。
参考文献
[1]汪玲.生物监测及其在环境监测中的应用[J].科技创新与应用，2017（01）：181.
[2]王福伟.生物监测技术在环境监测中的应用[J].绿色科技，2016（16）：84-85.
[3]孙莹莹.现代生物技术在环境监测中的应用研究[J].科技创新与应用，2016（23）：173.
[4]耿鹏森.生物监测及其在环境监测中的应用[J].科技展望，2016（17）：156.
收稿日期：2018-04-26
作者简介：张治平（1967-），男，本科，工程师，研究方向为生物监测与管理。
