生物监测技术在环境监测中的应用分析

邹莉

【摘要】随着社会经济的突飞猛进，人类对自然环境的过度开采和利用，由此造成环境破坏和突发事件日益增多。在此种情形下，如何利用科学的手段进行环境监测成为相关部门和专家关注的焦点。生物监测技术运营而生。它是经过对生物分子、细胞、器官等组织在特定污染物内的生物表现来反应环境污染程度和原因，从而归纳并分析出科学的环境监测结果。

【关键词】生物监测；环境监测；表现

引言

做好污染物结构和含量分析是保证环境质量的关键所在，而由于环境特征的复杂性和地域差异性，也要选择不同的检测方式和技术手段。本文基于生物检测在环境监测中的应用特征实施了细致的阐述。

1.生物监测的原理和特征

特定的环境是生物赖以生存的基础保障。生物和环境可以通过彼此的接触，实现能量的转换、交流和补充。因此两者是一种相辅相成，相互促进的关系。一旦生长环境发生了变化，生物的各种体征也会随之做出适应性的调整，包括状态分布、习性和生理指标等。举例来讲，水体中的藻类对周边的水质变化极其敏感，一旦其遭受破坏，它的生长密度和光合作用程度也将发生明显程度的变化。生物监测技术也就是利用上述变化来表达环境的污染和破坏程度。生物监测相对于其他监测方式来讲，具有显著的优势。主要表现以下三个方面。第一，非破坏性，生物监测所采用的检测样本，多是一些生物遗物，例如枯萎的枝叶、动物的毛发等，因此它完全不会损害动物的生命安全。这样不仅能够达到保护其生存的目的，也能够实施较为准确的环境监测。第二，灵敏性。由于各种环境条件和介质的差异性和复杂性，对环境监测的难度极大，而利用生物积累的方式，便可以迅速准确监测被测环境的实际污染程度，这也是其他方式不可替代的。其三，综合性。通常来讲，环境污染造成的因素来自多方面，而通过生物监测的方式能够较为全面的呈现各种污染物的来源和影响程度，便于实施综合的管控和预防。

2.生物监测的分类

2.1以生物的成长环境为依据 根据生产环境的不同，通常可将生物监测分为主动和被动两种模式。主动监测，即针对生物特征指标进行全面的归纳和分析，最终确定环境被破坏程度的高低。被动监测，即针对在原始系统中生物群落的研究，来定性环境污染影响的大小。经实践证明，前者的检测结果较为科学，效果明显优于后者。

2.2以生物层次为依据 根据生物层次的差异性，通常可将生物监测进行如下几种分类，如生态监测、分子、污染物、生理生化指标监测等。

2.3以物种为依据 根据物种的不同，生物监测也可分为动物、植物以及微生物监测三种。例如，微生物监测原理，就是通多对其群落机构、生物机能指标的综合监测，最终获得有效结果。

3.生物监测方法在环境监测中的实施

3.1生物群落监测法 基于生物的生理特征和行为习惯，它们的群落生存状况特别容易受到所处环境的影响。例如一旦水体发生污染，一类生理机能较为脆弱的生物群体，就会出现群落式死亡或消失的现象。反之，那些抗性生物则会呈现出异常迅猛的增长趋势。因此这种方法通常被用來检测类似于水体、大气或土壤介质的污染。一般采用的指示生物种类有底栖动物、着生动物和浮游生物等。3.2微生物监测法 它通常是指通过对生长在被测环境体系内的生物成长状态，来反应所处环境介质的污染程度。这种方法的指示微生物通常采用如下几类：菌根真菌、真菌、假单胞菌总数、放线菌等。而首次获得试验成功的就是在2004年，以Berno为主的一干学者，利用重组大肠杆菌为指示生物实现了对空气内苯等多种污染物的检测结果。进入新世纪以来，该技术再次得到升级和突破，最为先进的代表是发光菌法，因为其充分利用了生理发光的性能，检测效果十分准确和有效，得到业内人士的亲睐。3.3生物残毒测定法 顾名思义，该法的实施原理就是通过对所处环境内生物体内的各种物质含量进行检测，来反应被侧环境的污染程度。例如一些环境内，可能存在较多的放射性物质、毒素等，而对于某类生物群种来讲，其体内可能出现富集的现象。在2009年，著名生物学家Fialkowski，通过实验的方法，成功的实现了对沙蚤体内微量元素的含测定，最终有效评估了其所处水域的污染程度及其来源。3.4生物测试法 它通常是指通过对受到污染作用的物种进行生物学变化状态的研究，侧面体现污染程度的一种过程。该法通常被运用在污染物排放、监测废水处理等工艺上。例如，通过实验证明，热休克蛋白在生物体内的指标高低能够有效体现环境质量水平。在此理论支持上，著名学者Monferrán组织了多位专家进行专项实验，利用检测眼子菜的谷胱甘肽芳基转移酶等其他元素的变化，最终找到了导致水污染的来源。3.5生物传感器技术 在初始的HPLC或LC-MS分离分析技术运用条件上，现代又发明了更为先进的生物传感器技术。与前两者相比，它不仅能够实现全面连续检测多元化生态体系的效果，并且依靠其极地的造价和极高的灵敏度，迅速占领了当今的环境监测市场。尤其对于阴离子表面活性剂、pH值、BOD等参数的检测十分便捷，结果也较为理想。据最新研究报告，在光纤生物传感器的技术支持下，首次对地下水炸药成分RDX和TNT检测试验获得成功。

4.生物监测的前景展望

生物监测是一门全新的学科和应用技术，通过今几年的实践应用，它所取得的成绩也是有目共睹的。然而，我们也应当明白任何一种生态环境的组成非常复杂，生物监测的实施必将还要面临更多的挑战和技术阻碍。在不断技术改进的过程中，它仍然需要自然、物理、化学等学科的共同支持和配合，才能保证其检测的准确性和灵敏度。除此之外，我们也应该认识到，生态环境的破坏不是一蹴而就的，也不可能是某种单一元素污染直接造成的。它的成因和来源及其复杂，因此相关部门也应当对生物监测的结果持科学的认识态度。

5.结语

随着生物监测技术的日益成熟，它已经逐渐成为当今环境污染的重要手段，随着时代和科技的发展，其未来前景也将不可估量。由于生物监测能够通过在宏观和微观层面将其所处环境的各种信息通过连续检测的方式呈现出来，它对于自然物种的良性循环也有着积极的影响作用。所以，对于生态领域的专家和学者，应致力于生物监测的充分利用和优势发挥，通过强化管理、技术改进等方式使其真正成为造福人类的一种科学技术。

参考文献

[1]周卉，胡鹏洋.生物监测技术在环境监测中的运用[J].科技与企业，2013，03：146.