朱灿文 李思龙

摘要：近年来，我国工业体系不断完善，经济发展水平稳步提高，但水环境污染仍然比较严重，引起广泛关注，对水环境监测的要求也逐步提高。然而，传统的物理监测技术和化学监测技术都存在一定的局限性，难以准确调查和客观评价水环境的变化。因此，开发和推广生物监测新技术是提高水环境监测质量的主要途径。本文主要针对生物监测技术在水环境工程中的应用进行简要分析。

关键词：生物监测;技术;水环境;应用

1生物监测技术概述

1.1生物监测的内涵

利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。生物监测技术来源于20世纪70年代对水污染及生物监测及研究。美国的《水和废水质量的生物监测会议论文集》就有提到利用水生物监测技术监测各类水生生物，是研究水污染关系的重要依据。

1.2生物监测技术的原理

生物监测技术是利用个体对环境变化的影响来监测和评估环境的污染情况。生物监测技术在水环境工程中的应用是利用各类水生生物对环境变化的影响来监测和评估环境污染情况。它利用了毒性学方法和生态学方法的原理来实现对水生生物的监测。生物监测技术相对于传统的物理监测与化学监测方法而言，具有较高的安全性和实用性优势。理论上，它是对传统的物理监测法与化学监测法的延伸和补充。主要用于环境监测与评价。毒理学原理在测定有毒物质在环境中的毒性作用方面有着明显的应用优势。生物监测技术可以分析水环境中污染物的综合毒性，反应水环境污染问题。动态化的监测过程能够反应水环境长期污染情况，提供更加精准、真实的监测数据及环境污染的信息依据。它在综合环境评价中能够客观真实的反映水环境中存在的各方面的污染问题，可用于预测和治理水环境污染的客观理论依据。根据当前生物监测技术在我国水环境工程中的应用情况来看，生物监测技术对当前生态系统中未被污染的区域的危害能够起到一定的预测作用，预防水生态环境遭到污染和破坏。由此可见，生物监测技术在水环境工程中的应用对维持长期有效的环境保护意义深远。

1.3生物监测技术在水环境工程中的应用作用

生物监测技术可以综合性的监测水环境，监测过程可以体现动态化和实时性。将生物监测技术应用到水环境工程中，有助于提高水环境监测的效率，及时获取水环境中生物物质变化的进程，掌握系统、完整化的生物变化过程。基于对生物监测信息的分析，还可以有效预见水环境的变化，通过前期污染预测可能发生的水体污染问题，起到预报环境污染的作用。传统的物理监测法及化学监测法对水环境细微的变化监测效果不明显，而生物监测技术能够更加敏感地捕捉到水环境细微的变化，从污染前期预测细小的污染经过长期的积累后演变的结果，起到预报污染变化的作用。对一些具有长期危害且其危害大、毒性范围小的水污染，生物监测技术的成本低、效率高。在广泛的监测水环境污染问题时，有助于降低水环境监测成本的作用。

2水环境工程中的监测内容

水环境工程中监测的主要内容为动物、植物、微生物在环境中的分布、生长、发育状况指标、生态系统变化及其与环境污染的关系。生物监测法是测定环境污染物毒性的有效方法。对动物、植物及微生物的群落生态、个体生态、携带的毒性、致突变因素、体内残留物等指标的测定，是了解水环境污染情况的重要依据。生物监测获得的监测信息能够更加确切的反映污染因子对人和生物的危害及环境污染的综合影响。在环境污染物较低的情况下，利用某些生物对特定污染物的敏感性，对水环境污染危害人体做早期的诊断和预测。由于生物监测技术不能获得理化监测那样具体准确的数据，为了更加全面、准确地评价水环境质量，生物监测技术在水环境工程中应用时可以结合理化监测技术及其数据，将理化监测数据作为生物监测结果的补充，来评价生物反应现象。

3生物监测技术的应用

3.1微生物群落监测技术

通常，水中分布着大量的原生动物、细菌、藻类等，为微生物的繁殖提供了良好的外部环境。如果水环境受到污染，就会影响微生物的繁殖。因此，微生物群落监测技术在水环境监测中得到了广泛的应用。通过监测水环境中各种微生物种类的出现频率或相对数量，可以评价水污染的程度。在特定条件下，该技术可以辅助监测人员預测未来一定时期内的水环境变化。随着生物监测技术体系的逐步完善，生物群落监测技术的应用前景更加广阔。如在海洋环境监测中，可应用微生物群落监测技术，采用瓶装聚氨酯泡沫块，有效消除海洋环流和潮汐对监测精度的影响。

3.2生物行为反应监测技术

生物行为反应监测技术可以根据特定生物在水环境中的行为反应来评价水污染的程度和种类，锁定水污染的范围。在水环境中，当污染物浓度超过一定指标时，一些生物会在短时间内发生反应。以斑马鱼为例，它是一种对水质极其敏感的热带淡水鱼。如果水环境受到严重污染，它会迅速做出剧烈的行为反应，如呼吸不规律加速、鳃活动异常或死亡。斑马鱼的反应越强烈，水污染就越严重。目前，斑马鱼是监测水污染的重要指标。

3.3发光细菌监测技术

细菌广泛存在于水环境中。监测水环境中的细菌类型、数量，在评价水环境的安全性方面有着重要的应用价值。目前，我国的细菌监测技术已经相当成熟。细菌监测技术的成熟性确保了水环境安全性监测的有效性。发光细菌技术利用一些细菌细胞的发光特性来监测污染物及其残余遗传毒性。该技术通过生物毒性探测器实现水环境细菌毒性的监测。生物毒性探测器具有毒性监测效率快、结果精准、操作方便等应用优势。采用生物毒性探测器，最快可在 3 小时内获得水环境细菌及毒性监测结果。

3.4底栖和两栖监测技术

底栖、两栖动物数量是生物监测水质的重要指标。底栖、两栖动物对生存的水环境要求极高。底栖和两栖监测技术是通过监测底栖、两栖生物的生理、行为等指标来评价水质及水环境污染问题的。主要指标有 Saprobic 指标和 BI 指标两类。底栖和两栖动物的监测指标是完整评价水环境变化的重要指标。

4应用前景分析

生物监测技术在水环境工程中的应用有监测水环境污染动态、预测污染发展情况、降低水环境监测成本、提高水环境监测效率和质量的作用。它的应用优势及其作用决定了其在未来有广阔的市场前景。未来，水环境监测将广泛面向水环境展开，来提高水环境污染的监测和保护。生物监测技术成本低、易操作、毒性小、适用范围广，又能提供实时的监测，根据监测结果预测未来污染情况。对水环境的监测是水环境污染治理的必然条件。未来，随着生物监测技术水平的提升，生物监测技术将应用到解决更加复杂的水环境系统工程问题。它能为环境治理提供客观、精准的治理依据，在复合污染严重的水环境综合治理中发挥更加重要的作用。

5结束语

综上所述，生物监测技术作为水环境综合毒性评价的关键监测技术，其应用前景十分广阔。因此，为了充分发挥水环境监测的技术效率，不断提高水环境监测的质量，应加强生物监测技术的研究与开发，尽快解决生物监测技术不能准确定量分析的问题，探索适合我国国情的生物监测技术应用模式，进一步完善我国生物监测技术体系。

参考文献

[1]生物监测技术在水环境工程中的应用及研究[J].王军.资源节约与环保.2020（01）

[2]生物监测技术在水环境工程中的应用及研究[J].吴芳.居舍.2019（25）

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