生物监测及其在环境监测中的应用分析

李栋

摘 要：为进一步加强环境建设工作，环境监测工作的重要性越来越突出，环境监测部门及技术人员不断促进监测技术发展。生物监测技术是目前为止较为先进的环境监测技术，其准确性与工作效率均较高。本文就对生物监测及其在环境监测中的应用进行探讨，简要说明其内涵、类别、技术及其实际应用情况。

关键词：生物监测 环境监测 应用

生物监测技术即通过研究相关生物变化特征，研究其所处环境的质量与问题，达到环境监测的目的。生物监测技术与其他监测技术相比具有明显优势，如连续性与长期性，利于提高环境监测的准确性；敏感性，利于提高工作效率；经济性，可节约经济成本；同时，还兼具对环境的相对保护作用。

一、生物监测的内涵及类别

（一）生物监测的内涵

生物监测的工作原理即利用生物与环境的相关关系，通过研究生物发生的变化判断环境发生的相应变化[1]。当环境发生变化时，生物的基因、特征、群落等会发生较大的变化，所以生物监测具有一定的敏感性。此外，生物监测需要运用多学科的知识，由多个部门从不同的角度进行实验分析，因此，其具有综合性特征。利用生物监测可有效避免对相应的检测对现象造成二次影响，研究中出现较大误差，因此，其具备非破坏性。

（二）生物监测的类别

1.以生物种类划分。生物体根据大体特性不同分为动物、植物与微生物，所以生物监测根据监测对象种类可分为动物监测、植物检测与微生物检测。在进行具体监测时，生物监测与植物检测的对象是相应的生物体，而微生物监测的对象是微生物种群结构。

2.以生存环境划分。生物及其生存环境是在不断变化的，根据生物或生存环境选择的参照体的不同，生物监测被分为主动生物监测与被动生物监测。主动生物监测是利用生物体不同的参数济宁对比，以分析其生存环境的状况；被动生物监测是利用监测环境中的原位生物的生存状况判断当前的环境状况。据研究人员证明主动生物监测效果要比被动生物监测效果更明显。

3.以生物学层次划分。生物学在展开研究时其研究的层次有许多种，生物监测过程中也会针对不同的生物层展开工作，所以生物监测又可根据其针对的生物层分为生物体内分子监测、污染物监测、生理生化指标监测、生物监测与生态监测。这种划分使生物监测工作更细致，更准确。

二、生物监测的主要技术

（一）群落监测技术

群落监测技术是针对微生物监测进行的，在这个生物监测过程中微生物监测是最有效的方法，所以群落监测技术是较为常用的生物监测技术。这种监测技术常被应用于水体监测中群落监测技术的对象包括着生动物、底栖动物、浮游生物与个别鱼类。所以通过对江河中的浮游生物与个别鱼类的监测，理解其所在江河的污染情况。

（二）生物测试法

这是生物监测研究人员近年来研究的，是当前最富新意的生物监测方法。这种测试法即通过对监测环境中的生物进行测试，分析环境发生的改变及其特征。据相关监测人员与生物研究人员介绍，生物体征会受环境的影响而发生改变，如当环境污染已对生物产生严重影响时，其体内的热休克蛋白就会发生变化。生物研究技术人员就是针对这一改变特征，利用对生物的测试实现环境的监测。而在水环境中，利用对眼子菜等水生植物体内的叶绿素等生理生化方面的变化研究水体的污染情况。此外，生物测试法的另一项重大作用就是查找污染源、评定污染等级。通过研究哪项因素对生物产生多大的影响从而确定污染源与污染程度。

（三）微生物监测技术

微生物对环境的依赖较大，当环境发生变化时微生物的种群结构一定会发生变化，且其变化规律与环境的变化情况具有明显的相关性。生物技术人员正是利用二者间紧密的相关性，通过对微生物的监测来实现对环境的监测。微生物种类繁多，包括放线菌、纤维素分解中得到的各种细菌、真菌等，通过地区基因进行相应的监测，了解环境的污染情况。当前，最新的微生物监测技术是在研究利用微生物发光原理对水环境污染情况进行研究，这一技术的应用利于及时对水中急性毒素污染问题进行及时的预警，降低其对人们生产生活造成的影响。

（四）生物传感器技术

利用现代化的生物传感器对生物的进行连续性监测，观察生物的生活运动的变化规律，以实现环境监测的目的。当前常见的生物传感器为LCMC设备、HPLC设备，相比于其他传感器而言，这两种设备的灵敏度更高，监测效果与效率更高。以前者为例，该设备适用于水体富营养化的监测工作中，其对光纤生物的判断极其准确，极大程度上促进了监测工作准确性的上升。

三、生物监测在环境监测中的具体应用

（一）土壤环境监测中应用

对土壤环境进行生物监测，多是通过对土壤中的动物进行检测，分析土壤环境是否受到破壞。常用土壤动物研究对象为蚯蚓，因此，由于其具有特殊的生活特性，使其对土壤环境的影响极其敏感。而利用蚯蚓进行生物监测，主要是为确定土壤是否受到严重的化学药剂的污染，这对农业种植等活动具有重要作用。此外，通过对土壤中的重金属物质进行检测，可判断土壤中是否存在大量的金属元素，进而断定土壤的重金属污染状况。除动物监测方法外，还可用植物监测技术，通过研究植物的的生长特征判断土壤是否受到污染。也可通过研究土壤中的微生物监测，对当地的土壤进行有效监测。

（二）水环境监测中应用

水环境监测是一项重要的环境监测问题，水体环境状态严重影响人类的健康。上文中提高的生物监测技术都适用于水环境监测工作中。对水进行监测时通过水中的动植物的种群的数量、种类等都可明显判断水环境的基本状况。再通过对水中动植物或微生物的具体监测情况，判断水环境的具体情况。水环境监测工作具有监测的样本对象较多，如微生物、浮游生物、各种鱼类或相应的两栖动物。对水环境的监测可根据污染程度的不同、污染流域不同分为重度污染区、强度污染物区或微污染区。在监测时可分为上、中、下第三段进行监测，之后根究不同程度污染区域进行专项监测。

（三）大气环境监测中应用

在对大气进行生物监测时主要是对植物进行检测，这是因为植物的光合作用离不开空气，所以利用植物对大气环境进行监测。利用植物进大气环境监测可有效监测空气中二氧化碳、二氧化硫与氟化物等气体的相应成分及比重。利用植物进行大气环境监测，一是其与空七中相应成分的关系紧密、一是植物自身对大气质量的敏感度[2]。

结 论

生物监测技术在环境监测中的应用，促进环境监测工作效率与质量的提升，为我国环境整体建设工作做出了突出贡献。生物监测方法的种类与技术种类较多，适用于多种环境监测工作中，且不会造成二次污染。相关人员应不断促进这一技术的创新发展，使其在环境监测中发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 蒋丹，董欣.生物监测及其在环境监测中的应用分析[J].科技经济号，2018，（4）：105.

[2] 杨昕.生物监测及其在环境监测中的应用分析[J].建材与装饰，2017，（19）：213.