生物监测在环境监测工作中的应用及意义

张玲

（葫芦岛市环境保护监测中心站辽宁葫芦岛125000）

生物监测在环境监测工作中的应用及意义

张玲

（葫芦岛市环境保护监测中心站辽宁葫芦岛125000）

本文介绍了目前常用的监测技术监测手段，并从水体污染的生物监测、大气污染的生物监测和土壤污染的生物监测三方面分析生物监测技术在环境监测工作中的实际应用及重要意义。

生物监测技术；指示生物；生物监测应用

1 生物监测技术的监测手段

当前应用的水体污染生物监测技术手段主要有三种。第一种，利用污水生物系统监测水体污染。它是一种常用的生物监测手段。是利用颤蚓、蛭等大型底栖无脊椎动物和摇蚊幼虫，以及某些指示生物在水体中的出现和消失、数量的多少等来监测水体的污染状况。第二种，利用水生生物群落结构的变化来监测环境情况。水质状况发生变化，水生生物群落结构也会发生相应的改变。在有机物污染严重、溶解氧很低的水体中，水生生物群落的优势种只能由抗低溶解氧的种类组成；未受污染的水体，水生生物群落的优势种则必然是一些清水种类。在利用指示生物和群落结构监测水体污染时，还引用了生物指数和生物种的多样性指数等数学手段，简化监测的方法。第三种，水污染的生物测试，即利用水生生物受到污染物的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染的状况。这种方法可以测定水体的单因素污染，对测定复合污染也能收到良好的效果。

大气污染的生物监测主要有五种监测手段。第一种，利用指示植物监测大气污染。根据各种植物在大气污染的环境中叶片上出现的伤害症状，对大气污染作出定性和定量的判断。第二种，测定植物体内污染物的含量，估测大气污染状况。第三种，观察植物的生理生化反应,如酶系统的变化、发芽率的降低等，对大气污染的长期效应作出判断。第四种，测定树木的生长量和年轮等，估测大气污染的现状和历史。第五种，利用某些敏感植物（如地衣、苔藓等）制成大气污染植物监测器，进行定点观测。

此外，对土壤污染进行生物监测也是一种可行的途径，但国内外做的工作还不多，仍需要进一步研究。环境系统十分复杂，生物监测只有与理化监测相结合，才能取得更好的效果。

2 生物监测在环境监测中的实际应用

2.1 水体污染的生物监测

微型生物群落监测法是水体系统的重要部分，对水体污染有相当敏感的反应。最为常用的方法是聚氨酯泡沫塑料块法，其特点是将这种泡沫塑料块投入水体，收集微型生物。基质的使用不受时间及空间的限制，相对于其它的生物群落法，它的优点是快速、经济和准确，也可以用于工业废水的监测。

指示生物法。在水体污染的生物监测方法中，是最经典的方法之一。通过利用水环境中污染物第三的生物种类的存在或缺失，来指示其所依赖的水体内污染物的存在状况。指示生物应当具有生命周期长，活动范围固定等特点，这样便于持久地反映污染物对水体的综合影响。主要包括有浮游动物、底栖动物、鱼类和着生生物。从分类地位看，无脊椎动物的应用最为广泛。指示水体严重污染的生物包括颤蚓类、蚊幼虫、小颤藻等。指示水体中污染的生物主要有四角盘星藻、脆弱刚毛藻等。指示水体清洁的生物主要是扁蜉、蜻蜓、田螺等。

2.2 大气污染的生物监测

大气污染是主要通过对大气环境下生物监测来确定大气的环境质量水平。生物体系中，植物更容易受到大气污染的伤害，植物固定生长的特点让它无法避开污染物。对大气污染的反应敏感性强，本身位置的固定，便于监测与管理，大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。对大气污染反应敏感，用以指示和反映大气污染状况的植物，称为大气污染的指示植物，比较常用的大气污染指示植物有三种，即：SO2指示植物、NO2指示植物及氟化物指示植物等。

2.3 土壤污染的生物监测

植物监测法。通过使用土壤污染的指示植物来进行监测。土壤受到污染后，污染物对植物产生各种反应“信号”，产生可见症状，生理代谢发生异常，例如叶片上呈现伤斑，蒸腾率降低、呼吸作用增强，生物发育受到阻碍，植物成分发生改变等。

动物监测法。蚯蚓是利用动物监测土壤污染程度最为常见的使用对象，它对土壤中的农药、铅等有着较高的灵敏性，此外蚯蚓体中镉的浓度和土壤中镉的浓度明显相关，是一种具有实用价值的土壤镉监测的指示动物。

微生物监测法。主要是通过监测土壤中微生物群落的变化现象来反映土壤受到生物污染的状况。人粪尿和污水灌溉是土壤生物污染的主要污染源。通过对封中异养菌的分离和计数，观察受测土壤中微生物群系的结构和数量的改变，从而评价微生物对土壤污染的状况及其程度。

3 生物监测的意义

生物监测主要利用有机体对污染物的反应来表征环境质量的好坏和污染的程度。环境污染的效应从根本上是对以人为主体核心的生物系统造成的影响。生物监测对环境素质的优劣具有指示作用，对于评价环境质量状况也有着十分重要的作用。它能直接反映出环境质量对生态系统的影响；能综合反映环境质量状况；具有连续监测的功能；监测灵敏度高；价格低廉，不需购置昂贵的精密仪器；不需要繁琐的仪器保养及维修等工作；可以在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边远地区也能布点进行监测。基于以上优点，生态监测是环境监测发展的必然趋势，而生物监测也是生态监测最主要的手段。建立标准化的监测方法，使监测获得的结果具有很强的可比性，使环境监测有更高的应用价值。

[1]中国科学院水生生物研究所.环境污染与生态学文集[M].南京：江苏科学技术出版社，1981.

[2]刘天齐.环境保护[M].北京：化学工业出版社，1997.

[3]张增光.水生生物在水质监测中的应用[J].科技情报开发与经济，2004，14（7）：150-151.

张玲，（1986-），女，辽宁葫芦岛人，2012年毕业于沈阳师范大学，生物化学与分子生物学专业，硕士。