环境监测中的生物监测技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
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环境监测中的生物监测技术分析

姜英秋

辽宁通正检测有限公司    辽宁省沈阳市    邮编:110026

摘要:生物监测技术对环境监测具有助力作用,需要对生态环境的现状进行分析,及时发现生态环境中存在的问题,提高生态环境监测方法的有效性。环境中常常会存在污染现象,并且污染问题难以被发现,因而采用环境监测的方式,保证环境污染得到精准判断。污染物对环境及生物均具有影响,需要确保生物对污染物的指示作用,借助生物对污染物进行识别。

关键词:环境监测;生物监测技术;应用

1生物监测技术在环境监测中应用的优势

1.1经济性较强

理化检测方式需要用到大量设备,而且仅能对单一的化学物质进行检测,检测方法繁多且程序复杂,相对而言生物监测技术的成本较低,所用的检测设备较为简单,仪器的使用不受条件限制,因而该技术具有较强的经济性[1]

1.2灵敏性较强

生物监测技术的反应比较灵敏,不同于传统的检测手段。这种监测技术,可以更好的对一些污染物进行寻找,并且使用起来更加的便捷,通过分析这些污染情况,以及其中存在的一些反应,来更好的提高生物的一些灵敏性,从而使污染物的检测工作效率得到提高,并且改变了传统检测工作无法有效甄别,长期污染物的一种不足[2]

2环境监测中的生物监测技术应用

2.1土壤监测

2.1.1植物监测

土壤是植物赖以生存的环境,需要对土壤的污染情况进行判断,将生物监测技术应用其中,对生物的受害情况进行监测并评价。土壤监测可以运用指示植物,对环境中植物生长情况进行监测分析,一旦植物出现异常生长情况,则要考虑到土壤污染的影响。比如土壤遭到严重污染时,一些植物无法正常的新陈代谢,甚至停止生长。当然,植物种类的不同,对土壤环境的污染所表现出的反应也存在差异[3]。土壤对植物的根、茎、叶造成影响,应对植物的整体特征进行观察,与正常生长情况进行对比。如铜、镍、钴会抑制新根生长,使根系呈现为絮状,导致植物无法正常吸收水分和养分,引起植株矮小甚至枯死。通过指示植物可以确定土壤的特性污染情况,根据植物生长变化对污染进行判断,实现对土壤污染状况的分析。此外,农药残留也会对土壤造成污染,一旦农药残留超标,将会对植物造成危害,尤其是幼嫩组织部分,将会产生褐色焦斑或叶片脱落,使植物因土壤污染而受害。

2.1.2动物监测

土壤监测过程中,可以将动物作为指示生物,对土壤的污染情况进行判断,实现对土壤环境的监测。土壤监测需要对采样区域进行划分,每个样方大小为0.5m,深度为45cm,将深度划分为5个层次,分别为1~5cm层、5~15cm层、15~25cm层、25~35cm层、35~45cm层,对土壤空间区域进行明确划分。选择蚯蚓作为指示生物,对不同区域蚯蚓种类、数量等进行统计,分析蚯蚓的表征状况。对于处于污染土壤环境下的蚯蚓,其体征将会出现卷曲、僵硬、肿大等,甚至导致蚯蚓的体表存在损伤。如DDT、有机氯化物等污染便会出现上述状况。除了土壤生物外,还可以采用其捕食者进行监测,如鸟类、昆虫等。通常情况下,成鸟将土壤生物喂食给幼鸟,通过对幼鸟血液、肝脏等进行分析,实现残留毒性的检验,进而对土壤污染情况进行监测。

2.1.3微生物监测

土壤中存在的微生物是构成生态系统的一部分,因此,也是用于生物监测的常用手段。工作人员可通过监测土壤中相关微生物的生长环境从而判断土壤的污染状况。当土壤污染较为严重时,还能通过微生物的相关特性开展生物检测工作。微生物监测过程中,将发光细菌作为检测指示生物,根据污染物状况确定对发光情况的影响,对污染物情况进行分析,确保微生物监测的应用水平。微生物监测运用细菌对污染物的发光特性,具有较短的监测结果获取时间,提高土壤污染物的监测效率。土壤污染物检测过程在常温进行,通过复苏稀释液使发光细菌复苏,使其具有良好的发光活性,确保发光检测的效果。土壤监测过程中,需要对发光细菌的发光量进行检测,时间在20~30min之间,对发光情况进行精准识别。

2.2水体监测

2.2.1微生物群落监测技术

自然水域孕育着各种各样的微生物,与其他生物相互影响、相互制约,形成稳定、完整的生态圈。一旦水环境受到污染,微生物的生长、繁殖环境就会发生变化。微生物群落监测技术通过监测水环境中微生物数量,评估水环境污染程度。

2.2.2发光细菌监测技术

部分细菌在水中具有发光特性,在分子氧作用下,细胞内荧光酶催化将还原态的黄素单核苷酸及长链脂肪醛氧化为黄素单核苷酸及长链脂肪酸,根据水体的污染程度,释放出不同强度的光。发光细菌监测技术就是利用部分细菌的发光特性,评估水环境污染,最短可在三小时内完成检测,这种监测方法更灵敏,更便捷,更准确[4]

2.2.3生物行为反应监测技术

生物行为反应监测技术就是利用水生生物对水环境变化的行为反应来评价水体污染程度,并确定水污染范围。斑马鱼对水环境变化十分敏感,一旦水体出现严重污染,斑马鱼就会出现异常活动,甚至大量死亡,据此可以判定水污染程度

[5]。在水质优良的水环境中,部分藻类、蚤类繁殖能力较强,一旦水环境出现污染,生物群落的繁殖与生长就会受到抑制。

2.3大气监测

2.3.1植物监测

大气属于环境检测的重要组成部分,需要对常见污染成分进行分析,借助植物来确定大气污染情况,对空气质量进行一定程度的判断。在大气环境中,植物与空气直接接触,可以通过植物来监测污染。被污染后,植物叶子上大多呈现叶脉间不规则伤斑,伤斑为白色、红褐色或棕色,有时出现全叶点状斑;常见的二氧化硫指示物有向日葵、莴苣以及水杉等,如果大气中形成二氧化硫污染,那么此类植物的叶子会呈现大小不等、无分布规律的土黄色或红棕色伤斑,幼叶不易受害;葡萄、杏和郁金香等则是有代表性的氟化物指示物,其生长在氟化物污染严重的环境中,叶子会出现红褐色或浅褐色伤斑,伤斑多分布于叶尖和叶缘,幼叶易受害。根据这样明显的特性,生物监测在大气污染监测中可以发挥显著作用[6]。在大气环境中,植物监测的取材较为广泛,可寻找具有针对性的指示生物,根据生物的现状进行监测,确保植物监测法得到有效运用。此外,植物对颗粒物还具有吸附作用,将会附着在植物的表面,通过植物表面监测可判断空气中颗粒物情况,对颗粒物污染具有辅助检测效果。

2.3.2浓度监测

大气环境中的污染物种类众多,如SO2、NO2、CO等,采用生物技术可将污染物质沉降下来,实现对污染物总量的监测,确定污染物的浓度状况。例如:采用海藻酸钠包埋固定微生物,可以形成SO2固定床,增强对SO2的吸收作用,借助生物手段固化污染物。浓度监测具有一定的难度,需要将污染物固化下来,同时实现对污染物的检测,防止污染物对空气造成持续污染[7]

3结语

综上所述,生物监测技术对环境具有监测作用,需要合理对技术进行使用,提高对环境的监测质量。生物监测包括表征、群落等,实现对污染物质的有效监测,确定污染物的具体成分。生物监测对环境的影响程度较小,监测费用方面要低一些,属于环境监测中的常用方法,可以有效控制环境的质量。环境污染作用范围包括土壤、水体、空气,需要确保环境监测的精准性。

参考文献

[1]张海谷.探讨生物监测技术在环境监测中的应用[J].环境与发展,2020,32(8):181-182.

[2]胡骁.环境监测中生物监测技术的应用[J].化工管理,2019,(17):68-69.

[3]叶滴清.浅析生物监测技术在环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2019(5):46.

[4]单子豪,付佳睿.水环境生物监测方法及应用[J].中国资源综合利用,2019,37(09):111-113.

[5]吴芳.生物监测技术在水环境工程中的应用及研究[J].居舍,2019,(25):164.

[6]石华东.生物监测及其在环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2019,(03):40.

[7]丁伟.环境监测中的生物监测技术分析[J].科学技术创新,2022,(31):09.