生物监测技术在水环境监测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-05-17
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生物监测技术在水环境监测中的应用

赵文艳

山东益源环保科技有限公司 277800

摘要随着我国经济快速发展,生物技术的研究与应用备受关注。在水环境检测中,生物技术发挥着非常大的功能与优势,可以对水环境进行合理的检测与分析,从而得到水环境正确的评估结果。本文主要结合生物监测技术在水环境中应用的原理,分析了生物监测技术在水环境监测中的意义,并探讨了生物监测技术在水环境监测中的有效应用。

关键词:生物技术;水环境监测;应用分析

引言

生物监测技术主要是根据生物的特点,生物生长需要以及生物在不同环境中的生长变化等,对生物的生活情况进行详细的监测和记录,从而对环境进行合理的分析与评估。生物监测技术在研究中,主要包含了生物监测法、发光细菌监测法、底栖动物和两栖动物监测法、生物行为反应监测法等。当前,我国水环境污染严重,通过生物监测技术,可以有效的对水环境实施监测以及分析,得出重要的数据参数,并有针对性的对水环境进行改善,保护自然生态环境。

1生物监测技术原理

在大自然中,各种生物都相互制衡、相生相克,保持这一种制约和平衡的关系。在水资源生态系统中也是如此,如果环境受到破坏导致生物平衡被打破,生物就会对水环境做出一定的反应,还可以通过生物的变化,对水环境的污染情况和程度进行分析和判断,从而在治理水污染中发挥巨大的作用。据调查,在我们生活中会发现,污染对于生物的污染,一般都是从分子形态来进行的,也就是从小到大逐级产生影响,最终将这种污染传递到高端生物链中,不仅如此,生物之间还相互制约,相互作用。当前,在我国生物监测中,一般都采用的是理化监测的方法,可以有效的采集数据信息,通过准确的数据参数对水资源的污染程度进行判断。但是这种检测只能是短期进行,不能常态化的运用,只能对一些特定水质情况在短期中的情况进行运用,对于水资源的实际情况预测性不强。而采用生物监测技术,在生物的整个生长变化过程中,都可以反应对水环境的变化,可以获取更多的信息和数据,可以进行持续性的监测,有利于更好的、更长久的进行水环境的监测。

2生物监测技术应用意义

2.1能够全面了解生物与水源的关系

在传统监测技术中,采用的监测方法不能全面的了解水环境,不能进行长期持续的监测,对于水环境中不同生物之间的关系不能合理的把握。在水环境中,会有非常多不同的污染物,这些污染物会对生物进行综合性的污染,因此也需要考虑到生物的多样性,这些生物之间必然会发生协同作用,受到多种污染物的共同侵害。而传统的物理监测技术和化学监测技术,只能对单一的污染物有作用,不能进行多样效应监测。在水环境中,水质与其中的生物有非常密切的关系,水质不好,其中生物的生存状态也会不好,而只对单一的污染物进行检测的方法,不能有效的保护生物多样性,也无法反应水资源的污染情况。采用生物监测技术,不仅可以保护环境,还可以保护生物多样性。

2.2能够及时预见污染源

生物监测技术在运用过程中,对于外界环境的反应更加敏感,可以对水环境中的污染物进行监测。水资源本身具有一定的净化功能,污染物进入水资源中,也会得到一定的净化,慢慢进行污染和渗透,如果采用传统的方法是很难监测出来的。但是生物监测技术非常敏感,只要出现污染物,生物就会迅速做出反应,具有一定的预见性。

2.3具有经济效益

与传统的理化监测相比,生物监测技术的成本更低,经济效益更高,不需要考虑各种机器设备的维修和保养,在操作过程中也是非常方便,可以节省人力资源。这样,在生物监测技术应用中,就可以节省出费用进行研究和人才的培养等方面。

3生物监测技术在水环境监测中的应用

3.1微生物群落监测技术

一般情况下,水域中都分布着大量的细菌、生物、藻类、原生动物等,这些使得微生物的繁殖获得了非常宝贵的环境。如果出现污染物就会影响到微生物的正常生长与繁殖。在水资源监测中采用生物监测的方法,可以对水环境中各种生物的数量以及活动频率进行监测,从而对水资源的污染情况进行评价。在特殊情况下,可以对水资源未来一段时间的污染状况进行预测。采用生物监测技术,通过生物对水资源进行合理的监测与评估,对于保护水环境,进行水资源治理有非常重要的意义。比如,在海水环境监测中可以通过生物监测技术,配以瓶装聚氨酯泡沫塑料材料,可以对海水资源进行监测,并避免潮汐、环流等影响。

3.2生物行为反应监测技术

在生物监测技术应用过程中,可以通过生物的反应,对水资源的污染情况进行判断和分析,并对水资源的污染范围进行确定。水资源污染超过一定指标后周围的生物就会立刻发生反应。比如,斑马鱼是一种对水质非常敏感的热带鱼,这种鱼类如果在出现水污染的时候会发生激烈的反应,比如异常活动、无规律呼吸以及死亡等。反应的越激烈说明污染越严重,当前,在水环境监测过程中,斑马鱼是非常重要的生物指标。

3.3发光细菌监测技术

某些特殊的细菌具有发光的特性,主要由氧分子的作用会产生荧光催化酶,使得原本的黄素单核酸氧化为长链脂肪酸,从而发出蓝光或者绿光。这种发光细菌由于独特的发光体质,在水污染中可以用于测定,在水污染严重的时候,发光细菌的强度会发生变化,可以将发光的强度作为判断和监测水污染的指标。当前,发光细菌监测技术,主要应用与对一些重金属污染物的监测,在实际操作中比较简单,细菌的反应灵敏度比较高,也非常容易做出判断。在构建水环境污染物遗传毒性监测体系过程中,可以通过发光细菌监测技术,迅速对水资源污染程度进行获取和分析,得到准确的评价。

3.4底栖动物和两栖动物监测技术

在水环境监测过程中,还可以通过对两栖动物和底栖动物的活动情况作为指标。在水环境出现污染的情况下,底栖动物和两栖动物的分布数量、生理变化以及行为都会发生变化,可以作为对水资源健康指数以及污染程度的判断。在实际监测过程中,通过生物监测技术,对水资源进行快速精确的评价,分析底栖动物与两栖动物的生长发育情况,对环境的敏感程度,从而测定水环境中的污染程度。

4生物监测技术应用注意事项

在进行水环境的监测中,其应用的范围、效率以及对水环境的监测质量还受到制约。首先,不同生物其生长和繁殖的属性是不同的,对于污染的反应也是不同的。因此,在水环境监测过程中,其准确度不能得到保证。因此,在实际生物监测方法应用过程中,需要根据水体特征以及生物生长情况,在监测过程中设置一定的周期,还可以结合水环境的具体条件提前试验,对生物监测的频率进行设置,从而消除不同地域和水域的差别。其次,一些水环境由于生态系统比较复杂,各种水体的污染程度不同,有些地方的污染浓度比较低,很难通过生物监测的方式短时间起到效果,监测的准确度也有所出入。因此,可以根据不同生物的特点,构建层级监测标准,对水环境进行更加精确、客观的监测,有效的分析污染物对水环境的危害。最后,不同的生物处于不同的生态系统中,其分子结构也存在比较大的差异性。在实际监测过程中,需要构建与人类毒性相适应的水环境监测标准,从而有效的监测水环境污染是否对人类有所伤害,这也是生物监测技术研究发展的重要方向。

结束语

综上所述,水资源是人类赖以生存的宝贵资源,然而由于生态环境的破坏,水资源的污染越来越严重,对于水资源的监测越来越重要。生物监测技术是一种应用前景非常广阔的监测技术,可以对水环境中的污染情况进行评价和预测,还可以节约成本,提升监测的精确程度。生物监测技术在发展过程中还需要继续探索与完善,根据我国水资源分布情况和污染情况,建立并完善生物监测技术体系。

参考文献

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