生物监测及其在环境监测中的应用

摘要：在当今世界上，环境污染已经变得越来越严重。要从根本上解决这一问题，首先就要实时监测出环境的受污染情况，这一过程中已经得到广泛应用的一种技术就是生物监测技术。其通过检测环境中的生物对环境的反映来确定环境的受污染程度，有助于全面系统的分析环境状况。本文通过分析生物监测的原理及在环境监测中的应用，对国家治理环境污染有着重要的意义。

关键词：生物检测；生物监测；应用

中图分类号：X835 文献标识码： A 文章编号：2095-672X（2018）03-0185-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.110

Abstract： In todays world， environmental pollution has become more and more serious. To fundamentally solve this problem， we must first monitor the environmental pollution in real time. One technique that has been widely used in this process is the biological monitoring technology. By detecting the environments biological response to the environment to determine the extent of the pollution of the environment， contribute to a comprehensive and systematic analysis of the state of the environment. By analyzing the principle of biological monitoring and its application in environmental testing， this paper is of great significance to the government to control environmental pollution.

Key words：Biological detection；Biological monitoring；Application

最近幾年随着科技的快速发展，生物监测作为一种全新的环境监测技术，通过分析生物个体、种群等对环境的反映，将生物学技术和环境监测技术结合起来，以确定环境的污染程度。由于生物监测技术较为准确和高效，因此在环境监测技术中占有较为重要的地位。

1 生物监测技术概述

由于生物与其生存的环境之间能够进行物质转换，一旦环境受到污染，生物会因为环境的改变而改变其生存状态和分布情况，因此，生物监测是通过研究生物个体及种群和环境之间的相互作用来反映环境污染程度。

生物监测主要通过分析和研究生物自身脱落的毛发、掉落的树叶等物体来进行环境监测，因此这一项监测技术并不会对生物及其生存的环境造成不良影响。同时由于环境中生物较多，因此生物监测具有长期性和持续性的特点[1]。此外，生物监测还能够运用相应的技术对积累和放大的生物个体或群落进行分析和研究从而能够准确而又快速的确定污染物的具体位置，因此，生物监测技术的灵敏度也较高。除此之外，生物监测所应用的机械设备和技术等较为简单，因此其本身的监测成本较低。

2 生物监测的类型

2.1 根据生物体的种类不同进行分类

由于生物体可以划分为不同的种族和群落等，因此生物监测可以根据神物体的种类不同而被划分为动物监测、植物监测和微生物监测等，对于动植物来说，生物监测的指示物就是生存在环境中的生物体，而对于微生物来说，生物监测则是通过监测微生物所处环境中的种群结构来确定环境的受污染状况。

2.2 根据生物的生存环境进行分类

由于生物所赖以生存的环境不同，因此可以根据生物的生存环境进行分类，把生物监测分成两种类型，即主动生物监测和被动生物监测[2]。前者是根据生物的不同参数进行监测来反映出环境的受污染状况，而后者则是通过监测环境中原位生物种群的生存状况来确定环境的受污染状况，根据已有的工作经验表明，前者的监测效果更为明显和有效。

2.3 根据生物学的层次不同进行分类

由于生物学的可以分为多种研究层次，因此可以把生物监测根据生物层次的不同而划分为生物体内的分子、污染物和生理生化指标监测、生物监测以及生态监测等几种方法。

3 生物监测在环境监测中的应用

3.1 生物监测在水体监测中的应用

在监测水体环境污染程度时，应用最为普遍的一种方法就是指示生物监测法。指示生物监测法，顾名思义，就是将水体中穿在较多的藻类和蚊虫类等生物体看作是环境污染的指示生物，其在监测水体污染中是应用较为广泛的一种方法，此种方法可以明确有无敏感的污染物处于水体环境中，若能确定水体环境中存在较为敏感的污染物，此种方法还能够分析研究出污染物的具体状态[3]。除了藻类和蚊虫类，也可以将水体中的微生物作为水体污染的指示物，然而由于微生物相对于前者来说较难收集，因此应用的没有前者广泛。在监测微生物的状态时，首先要对微生物进行收集，可以通过向水体中抛掷具有吸附作用的泡沫塑料板来收集微生物，之后对收集来的微生物进行生物监测，确定水体的污染状况。在这种监测方法多用于藻类和蚊虫类较少的工业废水水体监测中。而随着科技的发展，生物传感技术应用的也越来越广泛，利用此项技术收集微生物来监测水体污染也成为一种更为方便快捷的方法。

3.2 生物监测在土壤环境污染监测中的应用

由于环境污染在土壤中是间接形成的，所以在监测中不会进行直接监测，而是通过检测土壤周围的地下水和农作物等，以此来确定土壤的受污染状况。在进行生物监测时，首先对生存在土壤中的微生物和植物根部等生物的生长状况进行监测来确定生物受到土壤污染的影响。其次，也可以监测生存在土壤中的动物例如蚯蚓等生物，根据蚯蚓的生存状况来确定土壤是否含有农药等污染物质，再通过对蚯蚓体内的有害物质含量进行监测，利用此种有害物质与土壤之间的联系确定土壤中有害物质的含量[4]。此外，还可以通过监测植物的生存状况确定土壤的污染程度。因为一旦土壤遭到污染，生存在土壤中的植物会发生代谢水平的变化例如呼吸作用较之前相比变强而光合作用却变弱，有的植物还会在植物表面出现斑点等明显症状。生物监测可以针对这些变化而对土壤污染进行环境监测得出监测结果。除此之外，对微生物的生物监测也是一种应用较为广泛的监测方法。这一方法主要通过监测细菌、真菌等生存在土壤中的微生物群落，与土壤的受污染状况建立起一定的联系，根据最终的监测结果来确定土壤的受污染状况。

3.3 生物监测在大气环境污染中的应用

在利用生物监测技术监测大气环境污染时，应用的原理是监测大气的空气质量。由于植物的生长离不开空气，而且由于植物在固定的环境中长期生长，不可避免地会受到空气中有害物质的侵袭，因此其也很容易遭受到大气污染的影响。根据这一原理就可以理解，在进行生物监测时，可以通过监测植物的生存状态来确定大气环境的污染状况。在此种监测中，可以作为环境监测指示生物的有二氧化碳、二氧化硫和氟化物等指示物。其中，二氧化碳指示生物有烟草、柑橘以及向日葵等生物，一旦以上生物受到大气污染就会在生物体的叶子上出现白色或黄褐色的斑点。二氧化硫指示生物涉及到落地松和苔藓等生物，如果这些生物受到大气污染就会在生物的叶脉上出现不规则形状的伤斑，而氟化物的指示生物一般由大蒜、梅花以及郁金香等生物，这些生物一旦受到大气污染就会造成叶面上呈现红褐色斑点，并且叶子会变形成为尖形。因此，可以通过监测以上生物表面的斑点和叶面的形状，来反映环境的受污染程度，以此完成环境监测工作。

4 结束语

众所周知，环境的污染最终会给人类的生活和生存带来影响，从这一点上来说看，生物监测对于环境监测技术来说起到了指示作用。但是由于我们所生存的环境中生物种类繁多，因此生物监测目前来看还需要追求更加完美的精准性、灵敏性和快速性。不过随着我国科学技术的快速发展，众多新兴的环境监测技术都已经得到了越来越广泛的应用。然而相对于传统的环境监测技术，生物监测技术将环境和生活在其中的生物结合在一起，充分发挥了现代环境监测技术的作用，对于环境监测来说有着重要的意义。为我国的环保事业贡献一份力量。

参考文献

[1]包俊青.关于现代生物技术在环境监测中的应用[J].化工管理，2016，（04）：75.

[2]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，（08）：105.

[3]于红.关于现代生物技术在环境检测中的应用探讨[J].黑龙江环境通报，2016，40 （4） ：32-33.

[4]屈春花.現代生物技术在环境检测中的应用研究[J].自然科学：全文版， 2015，（10）：00195.

收稿日期：2018-01-05

作者简介：王环宇（1981-），男，博士研究生，工程师，研究方向为环境监测。