环境监测中生物监测的应用探析

2020-02-29刘峰

绿色环保建材 2020年2期

关键词：监测技术环境污染环境监测

刘峰

云和县环境监测站

1 引言

当下环境污染问题越加突出，人们能够明显感受到环境的变化，而环境污染监测治理也成为人类发展中的共同问题，为此需要我们进一步加强环境污染问题研究，采用有效方法对环境污染进行监测、分析，从而为环境治理提供可靠基础。

2 生物监测技术分析

生物及其生活环境之间联系十分紧密，彼此之间互相制约、互相依存和互相影响，在生物居住环境中渗入各种污染物质后，生物会联合各种营养物质一起，直接吸收各种污染性物质，而污染物质随着生物的移动还会不断的移动聚集。生物监测技术便是通过生物本身对于污染敏感度对环境污染状况进行判断，各种生物监测技术具体反映水平如表1所示。

表1 生物监测技术

生物监测技术可以将污染物所产生的生物学效应准确反映出来，直观体现出污染物对于自然环境中各种生物的影响，部分生物灵敏度比各种精密性设备还要强大，不仅反应速度快，监测结果还比较准确。但同时生物监测技术还存在一定的问题，无法对污染物准确浓度进行监测，其中还存在部分尚未统一、完善的标准。除此之外，一些生物监测技术还无法将污染物影响以及环境因素影响充分联系到一起，监测周期相对较长，多种因素进一步限制生物监测技术，为此需要进行不断研究与改进[1]。

3 生物监测技术在环境监测中的有效应用

3.1 土壤污染监测

通常土壤污染问题主要是以一种间接性方式产生的，通过对农作物、人体、土壤、地下水等进行监测，能够准确发现土壤污染问题，为此通过生物监测技术监测土壤污染问题，分析污染物对于植物成长和微生物的影响。第一是动物监测，该种方法通过动物来监测土壤的污染状况，在利用该种方法进行监测的过程中，大都选择蚯蚓充当监测角色，由于蚯蚓其对于土壤的变化拥有良好的敏感性，可以准确察觉到土壤中是否含有农药、铅汞等有害物质。此外因为土壤内部的镉物质和蚯蚓身体中的镉物质拥有密切联系，是监测土壤污染问题的基础指标。第二是植物监测，该种监测方法主要是通过植物针对土壤污染的变化实施监测。当土壤污染状况达到了某种程度后，植物在其中污染物质的影响下，会出现不同反应，产生部分明显症状，影响植物正常的生理代谢。比如植物表层会出现一些较为突出的伤疤，植物内部组成成分变化、呼吸作用增强等，因为植物发育受到一定的阻碍，因此其光合作用效果也相继下降。第三是微生物监测，该种监测方法是通过研究土壤中微生物的分布变化，判断土壤污染状况。人类的粪便和尿液是土壤中污染物质的核心内容，污水灌溉也会是土壤出现污染状况。通过对土壤中的细菌、放线菌、霉菌和计数等进行有效分离，根据计数能够初步了解土壤中各种微生物的结构数量，按照监测结果，准确评价土壤中微生物系统的污染程度。

3.2 大气污染监测

大气污染即通过结合生物监测技术监测大气环境，准确评价大气环境的污染状态。大气污染在整个生物系统内对植物威胁最大的一种类型，因为植物的生存环境较为固定，一旦生存环境出现变化，都会给植物生存产生毁灭性打击，同时植物也无法避免有害物质的影响和污染。植物成长地点较为固定，因此使整个监测过程更加便利，管理方便，生物监测技术主要是采集环境监测的样品植物进行判断，可以全面、直观反映出大气环境污染程度，以下是几种常用的监测方法。第一是针对二氧化硫的指示植物，二氧化硫相关指示植物主要是指通过地衣、落地松、苔藓、杜仲、水杉等植物实施指示操作。通常情况下，在遭受污染问题时，最为突出的现象是叶子表面的维管束出现块状的伤斑，同时还会在叶子的边缘产生一种红棕色或土黄色的伤斑。

第二是针对二氧化碳的指示物，二氧化碳相关指示物即通过秋海棠、向日葵、柑橘、番茄、烟草等植物表现分析二氧化碳污染状况，通常在遇到污染问题后，比较突出的反应是植物叶脉表层产生明显的伤斑，呈现出一种不规则分布状态，颜色主要是以白色、棕色和黄褐色为主，此外还有植物叶子的表层出现点状的伤斑。第三是氟化物的指示对象，氟化物相关指示对象，主要包括苔藓、葡萄、郁金香、大蒜、金线草、梅花和唐菖蒲等植物，通常在氟化物污染状态下，一些较为突出的现象是叶子表面出现明显伤斑，叶子形状变为尖形，伤斑主要是浅褐色或红褐色[2]。

3.3 水环境监测

生物监测技术的水环境监测中的应用具体包括以下几种方法：第一是指示生物法，该种监测方法是生物监测技术中最具代表性的一种，是十分经典的监测方法，利用指示生物法能够准确分析判断水资源中的污染物所占比例以及分析仅污染物实际状况，因为指示生物自身的生命周期相对较长，生活区域十分固定，因此能够充分反映出污染物对于水环境的影响，具体包括鱼类动物、浮游生物、底栖动物等，通过生物种类划分能够发现生物监测技术中很少会涉及到脊椎动物，部分水环境污染较为严重状态下，指示生物包括蚊幼虫、颤蚓类和小颤藻等生物。

第二是微型生物群落进行监测，微型生物群落是整个水环境中的重要内容，其对于水体污染拥有良好的敏感性。聚氨酯塑料泡沫方法是一种应用较为普遍的方法，其主要应用特征是将部分聚氨酯塑料泡沫投入到水环境当中，通过其采集水体中的各种微型生物。和其他生物群落方法相比，该种监测方法拥有监测准确度高、经济适用等优势。

4 生物监测技术的未来发展方向

生物监测技术即通过生物对于环境污染物质所产生的反应直接判断环境污染状态，能够突出环境质量以及污染程度。环境污染活动效应是以人类活动为主，因此将生物监测技术应用到环境污染监测当中具有重要意义，是判断环境污染的基础性指标。如果生物监测技术目标对象相对来说比较复杂，便会影响最终监测结果，影响生物监测技术的灵敏性、快速性和准确性，为此需要进行深入研究，加强生命科学实践，通过有效理论指导生物监测发展。生物形态、种群、行为活动、整体数量以及种群结构等都会被各种环境污染所影响，环境污染较为严重情况下，还会直接破坏遗传物质的细胞结构，使机体出现变异性问题，容易产生畸变和致癌等问题。在一个较为复杂的生物系统面前，会增加相应的分析监测难度。除此之外，将指示生物合理应用到自然环境当中，不但会影响各种被污染的物质，同时还会被气候条件、病虫害、季节变化、地域特征以及土壤变化等方面的影响，为此需要积极创新监测模式，促进监测实现标准化发展目标，提高结构可比性，如此，才能进一步发挥出生物监测价值。当下人工采集数据信息的方法会影响整体效率，急需建立自动化监测生物系统[3]。