王如明+杜長玉+張艷麗
摘 要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展所帶來的環(huán)境問題越來越突出。近年來人們環(huán)境保護意識不斷增加,這也使保護環(huán)境和治理污染成為當前最重要的課題。為了能夠更好的實現(xiàn)對環(huán)境污染的有效治理,在環(huán)境監(jiān)測中生物監(jiān)測技術(shù)開始應(yīng)用,從而更全面的將污染物體對生態(tài)系統(tǒng)和生物體的影響反映出來,更深入的對環(huán)境污染物所帶來的危害進行分析,從而為環(huán)境保護和污染治理提供重要的數(shù)據(jù)支持。文章從生物監(jiān)測的原理入手,分析了生物監(jiān)測所具有的優(yōu)點,并進一步對生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用進行了闡述,最后對生物監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展趨勢進行了展望。
關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測技術(shù);環(huán)境監(jiān)測;優(yōu)點;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
前言
在社會快速發(fā)展過程中,工業(yè)的發(fā)展及人口數(shù)量的急劇增加使環(huán)境問題十分突出,同時環(huán)境問題也成為當前人們關(guān)注的焦點問題,對環(huán)境污染的治理和環(huán)境的保護成為當前社會發(fā)展過程中急需解決的重要的課題。針對于環(huán)境中的污染物質(zhì),可以采用先進的監(jiān)測手段來對其對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響進行全面反映,從而根據(jù)環(huán)境污染程度進行分析,以便于采取切實可行的治污措施。
1 生物監(jiān)測的原理分析
在生物監(jiān)測技術(shù)中,主要依托于生物學理論和生態(tài)系統(tǒng)理念,由于生物與環(huán)境之間具有非常緊密的關(guān)系,二者相互制約、相互影響、相互依存,而且生物與環(huán)境之間發(fā)生了密切的能量交換和物質(zhì)交換,在環(huán)境受到污染時,則會迅速地進入到生物體內(nèi),發(fā)生蓄積和遷移等現(xiàn)象,嚴重影響生物在生物系統(tǒng)中的生長、發(fā)育、分布、生理和生化等指標。生物監(jiān)測技術(shù)就是利用生物對污染反應(yīng)來量化和分體環(huán)境的污染程度,從而實現(xiàn)對環(huán)境污染進行有效監(jiān)測。
2 生物監(jiān)測所具有的優(yōu)點
2.1 連續(xù)性、持久性強
在對環(huán)境監(jiān)測過程中,傳統(tǒng)監(jiān)測手段多為定期采樣,并通過對所采樣品進行分析來量化環(huán)境污染的程度,但這種定期采樣的方法具有較強的即時性和片段性特點。而利用生物監(jiān)測手段來對環(huán)境進行監(jiān)測時,能夠時刻監(jiān)測環(huán)境中的細節(jié),而且對環(huán)境中的各種變化信息進行隨時采集,能夠全方位反映自然環(huán)境中發(fā)生的污染。生物監(jiān)測不僅具有較強的連續(xù)性,而且持續(xù)性非常明顯。
2.2 破壞性弱
利用生物監(jiān)測技術(shù)來對環(huán)境進行監(jiān)測過程中,其數(shù)據(jù)多來自于植物枝葉、樹皮、動物的排泄物及毛發(fā)等,不會對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的生物個體帶來破壞??梢哉f利用生物監(jiān)測環(huán)境其信息來源、使用對象及最終目的都是生物本身。
2.3 反應(yīng)靈敏
利用傳統(tǒng)的理化監(jiān)測手段無法科學的發(fā)現(xiàn)和甄別長期污染物,但利用生物監(jiān)測來尋找污染物則更具便捷性。而且通過分析生物富集和生物積累等效應(yīng),有利于更好的提高生物的靈敏性,對尋找污染物的速度和效率具有積極的作用。
3 生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用
3.1 生物監(jiān)測在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用
在生態(tài)系統(tǒng)中,由于植物根系固定,同時污染物具有較強的敏感性,二者在生態(tài)系統(tǒng)中相互作用,這也使植物受到污染物的污染程度較大,特別是來自于大氣的污染,更會對植物帶來較大的影響。將生物監(jiān)測技術(shù)在大氣監(jiān)測中進行靈活應(yīng)用,能夠更準確的實現(xiàn)對大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測,并對大氣環(huán)境污染程度進行確定。當前生物監(jiān)測技術(shù)通常用于監(jiān)測大氣中的二氧化硫含量、二氧化碳含量和大氣中氟化物的含量,主要是針對不同植物的特性來對大氣中有害物質(zhì)進行監(jiān)測,從而獲得準確的監(jiān)測結(jié)果。
3.2 生物監(jiān)測在土壤監(jiān)測中的應(yīng)用
一旦土壤出現(xiàn)污染,則會對微生物、地下水及地表植物帶來較大的影響,因此在利用生物監(jiān)測技術(shù)對土壤監(jiān)測過程中,所采用的生物監(jiān)測方式大致可分為以下幾種:
(1)植物監(jiān)測。對于污染區(qū)域內(nèi)的植物進行觀察,針對被污染植物的習性和發(fā)育情況的變化、葉片表面情況、光合作用及新陳代謝等進行觀察,從而來確保土壤污染的程度。
(2)動物監(jiān)測。在對土壤采用生物監(jiān)測技術(shù)進行監(jiān)測過程中,由于蚯蚓長期的生活在土壤中,因此對于選取區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測對象可以選擇土壤中生存的蚯蚓。土壤作為蚯蚓的生存環(huán)境,一旦土壤中各元素發(fā)生變化,蚯蚓能夠立刻察覺到,特別是對于土壤中的一些異常物質(zhì)及有害元素,蚯蚓更具敏感性。另外,蚯蚓體內(nèi)鎘的含量與土壤中的鎘的含量具有非常密切的關(guān)系,這也使土壤監(jiān)測中蚯蚓發(fā)揮著非常重要的作用。
(3)微生物監(jiān)測。這種監(jiān)測手段指的是通過對土壤中微生物群落的變化進行觀察分析,進而推斷出土壤中污染程度的強弱。土壤污染物中,人的排泄物和污水是最主要的兩類,通過對土壤中微生物結(jié)構(gòu)與數(shù)量的變化進行分離統(tǒng)計,能夠?qū)ν寥牢廴境潭扔兄庇^和全面的認識。
3.3 生物監(jiān)測在水體監(jiān)測中的應(yīng)用
(1)微型生物群落監(jiān)測。微型生物群落是水體中非常重要的部分之一,并且對水體的情況有著非常敏感的反應(yīng)。技術(shù)人員在實踐中多采用聚氨酯泡沫塑料塊進行微型生物的群落監(jiān)測,這種方法在對水體污染進行監(jiān)測的過程中具有更加準確、經(jīng)濟和快捷的優(yōu)點。
(2)指示生物。指示生物的選取需要考慮生活習性是否規(guī)范、活動地點是否固定、生物周期是否夠長等問題,如果這些要求均能滿足,這類生物即可作為良好的指示生物,并對水體的污染情況做出全面反映。常見的指示生物有魚類、底棲類、貝類等等。
4 生物監(jiān)測技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
生物監(jiān)測技術(shù)作為一種重要的監(jiān)測方法和手段,依據(jù)生物過程及對生物理化功能的分析和闡述來完成監(jiān)測任務(wù),其以現(xiàn)代生物工程技術(shù)作為生物監(jiān)測技術(shù)的重要核心所在,將其在當前環(huán)境監(jiān)測中進行有效應(yīng)用,充分的發(fā)揮出生物技術(shù)的重要優(yōu)勢,使人們充分的認識到現(xiàn)代化科技的重要性。但在當前生物監(jiān)測過程中,現(xiàn)代技術(shù)的水平還無法完全發(fā)揮出來,這就需要在生物監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展過程中要關(guān)注于以下幾方面的問題,從而更好的提高生物監(jiān)測技術(shù)的水平。
其一,在生物監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用過程中,未來要重視指示生物的選擇,投入更多的精力來加大對指示生物的研究和分析,確保所選擇的指示生物具有較強的敏感性,能夠更全面、更充分地將環(huán)境污染情況反映出來,進一步提高生物監(jiān)測結(jié)果的精確性。
其二,在生物監(jiān)測技術(shù)發(fā)展過程中需要以生命科學作為重要的理論基礎(chǔ),因此未來要加大對生物科學的研究力度,以此來進一步對生物的相關(guān)生理特征進行了解,從而為選擇指示生物提供重要的理論支持,為生物監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
其三,通常情況下所選擇指示生物容易受到土壤、水資源、季節(jié)特征和病蟲害等因素的影響,因此在具體監(jiān)測過程中要提高其對比性,規(guī)范監(jiān)測方式和手段,提高其標準化程度,更好的發(fā)揮出生物監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢。
5 結(jié)束語
近年來在科學技術(shù)快速發(fā)展的推動下我國生物監(jiān)測技術(shù)水平也有了大幅度的提升,并在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用得越來越廣泛。由于生物監(jiān)測技術(shù)具有傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢,這也使其在環(huán)境監(jiān)測中具有非常好的應(yīng)用前景,在提升環(huán)境質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
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