生物监测技术在水环境工程中的应用及研究

摘要：生物监测技术是对生长在生活环境中的生物的生存状态以及生长状态进行的长期监测，根据监测数据以及监测结果，对生物的生存环境加以分析的一种技术。在水环境工程中，生物监测技术的应用范围广泛，并且作用也非常明显，能够有效监测水下的工程环境，以此来对水环境工程的实施奠定良好的基础，确保水环境工程各项工作的有序开展。

关键词：生物监测技术;水环境工程;优越性

Abstract：Biological monitoring technology is a technology that analyzes the living environment and growth status of organisms growing in the living environment for a long time， and analyzes the living environment of the organism based on the monitoring data and monitoring results.In water environment engineering， biological monitoring technology has a wide range of applications，and its role is also very obvious.It can effectively monitor the underwater engineering environment， so as to lay a good foundation for the implementation of water environment engineering and ensure the work of water environment engineering Orderly development.

Key words：Biological monitoring technology;Water environment engineering;Superiority

1 生物監测的原理以及优越性

1.1 生物监测的原理

天然水域生态环境中的各种类型的微生物之间存在着一种平衡和制约的关系，如果环境受到破坏，生物就会产生相应的反应，因此可以根据水中生物的变化能够对污染的程度以及污染的种类做出判断，以此来运用不同的方法判定环境污染问题。不完全统计显示，在实际中污染物对生物的物质最早是以分子的形态对生态系统产生影响的。从生物监测的方法来看，这种影响一直能够传递到生物链的最顶端，并且在生物之间都会产生相互作用。如今，我国开展生物监测通常所用的方法是理化监测方法，这种方法能够直接完成对相关数据信息的采集工作，并且将其作为评价环境污染的依据。但是，通常情况下这种监测技术的使用是短期的，不具备可持续性[1]。然而，生物监测技术的使用，能够从生物细胞到整个生物的变化情况进行分析，并且借助生物环境的变化过程，多元化测量所采集的信息，以此来获取新型的检测结果。

1.2 生物监测的意义

在运用生物监测技术的过程中可以发现，一些细微的外源性物质对水生物的影响比较大，并且和传统的监测技术相比更加容易从表面上反映出来，人们也能够完成相关数据信息的采集工作。生存在这种水环境下的污染物，生物所接触的环境污染不止一种。一旦生物接触到多种污染物，就会有多种类型的研究主体来分析污染物的综合性，从而进一步得知污染对生物带来的危害。不仅这样，生物监测还具备预见性的特点，其能够直接表现污染物对生物带来的影响，当其传播到生物链的顶端的时候，就能够对这些症状及时进行监测，从而给人们一定的时间来研究解决方案。生物监测很容易分析并且判断小范围的毒性效果，但是，对于危害性相对较大的毒性效果，只能借助生物反应来加以判断。生物监测管理成本相对较低，并且经济性高，能够最大限度节省研究成本[2]。

2 生物监测技术的方法

2.1 指示生物监测技术

在水体质量出现变化的时候，生态环境中的生物也会发生相应的变化，此时，水中的生物就会在一定程度上受到侵害，严重者甚至会使某种生物消亡。通过对这些生物种群或者生物个体进行观察，能够获得较为明显的信息对环境质量的变化情况予以监测，同时还能够起到分析水体质量的效果。

2.2 群落生物测试分析

在自然界特定的范围中以及一定的区域环境下，存在着不同种类的其他微小生物或者动植物，这些微小生物的变化可能无法用肉眼监测，但可以运用相应的仪器使其适应现有技术指标，以此来对水体的质量进行推测。在生物集体受到损害的时候，就会改变相应的生理功能，在此基础上也能够起到推断水体质量的作用[3]。

2.3 生物残毒测定法

在运用生物技术开展监测工作的过程中，虽然在经过消化之后，会通过排便等方式转移部分毒素，但是，仍然会有一部分毒素停留在体内，这样一来通过捕捉生物体就能够起到监测水体质量的作用。在具体实施生物监测工作的过程中，现有的DNA技术已经被逐渐运用到生物科技领域中，监测技术的使用能够转换生物的反应为电子生物信号，并且借助生物技术中的固定化细胞核技术以及化酶技术为项目识别技术，将多功能的元件当成基础的生物学元件，根据一定的发展情况对其进行判定以及分析，以此来转化其为电子信号[4]。

2.4 微核测定法

随着我国水中环境生物监测技术的快速发展，现有的专业细胞微核技术以及四分体技术已经逐渐被运用到社会中，其中，人类外界染色体以及微生物的破坏将直接加剧生物的损害。通过研究这些水体，可以发现在水环境监测工作中运用这些专业性的技术，能够核定染色体畸变以及微生物核之间的相关性，并且可以快速掌握卫生遗传物质以及环境的损伤，于20世纪80年代，该技术在豆根尖细胞微核试验中得到了证明，并且在改善水体环境质量中发挥了非常关键的作用。

2.5 细胞凝胶电泳技术测定

现有的专业性技术在环境监测工作中，主要是借助DNA链损伤来对遗传毒性进行监测的。该技术的危害性比较小，面对低浓度的污染物其感知作用较大，而且其预见性也广泛受到了这一行业的认可。作为一项新型的技术，可以其用于细胞体的判定中，对于无脊椎的动植物以及海洋性生物而言，该项研究工作具有非常重要的意义。目前，我国主要运用的是一种新型的遗传病毒监测技术，也就是SOS法。借助DNA分子的变化，该技术可以复制生物特性，并且修复相应的生物链，使其能够在大肠杆菌中做出反应。这种技术不仅耗费的时间比较少，而且快速简单，能够得出可靠的数据，可以直接对相应细胞的原发直接反应记性监测，在分析数据方面具有较高的准确度。对于粪大肠杆菌中的滤膜法以及多管发酵法来说，这种技术的操作简单，并且工作量小、周期短，可以对大量的水生物做出相应的反应。

3 生物监测技术的应用

3.1 浮游动物群落判断

如今，现有的技术已经不断被運用到技术分析以及判定中，研究表明，生物的群体发生变化，能够直接对水质的自我修复能力以及污染情况做出判断。如今，处于上下游之间的水体生物的种类繁多，并且富有动物的耐冲种类逐渐减少。因此，通过对其结果进行分析可以发现，在水体环境中，不同类型的生物种类发生着相应的变化，水体的自净能力也不同。通过开展一系列的技术检测工作可以对江中浮游生物的群体迁移位置以及浮游生物种类予以判断，从而掌握不同地区中生物的污染程度，一旦生物种类逐渐减少，就表明污染现象在不断蔓延。

3.2 鱼类正趋流性判断

于20世纪70年代起，就已经有外国科学家判定了鱼类的正趋流性，在此过程中主要用到的是中下游区域电击区设置或者强光设置的方法，以此来分析判断鱼类的种类，该方法能够对鱼群的活动范围起到控制作用，一旦鱼类无法返回到上游，就说明水体受到了一定程度的污染。

4 结束语

总而言之，生物监测技术在水环境工程中的使用范围比较广泛，而且效果也非常明显，将这种技术运用到水环境工程中，能够有效监测水下工程环境，从而为水环境工程各项工作的开展奠定良好的基础，以此推动水环境工程的健康可持续发展，为提升我国的经济效益以及社会效益注入新的动力。

参考文献

[1]李民峰，李俊萱.基于生物监测技术在水环境中的应用及研究[J].低碳世界，2019，9（08）：52-53.

[2]曹颖.浅谈生物技术在水环境监测中的应用[J].中外企业家，2019（10）：148.

[3]朱冬梅.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].中国资源综合利用，2019，37（03）：102-104.

[4]谢颖嘉，梁智伟，黄艺芳.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].资源节约与环保，2018（12）：44.

收稿日期：2020-06-07

作者简介：陈宇（1990-），女，汉族，本科学历，初级工程师，研究方向为环境检测。