生物监测技术在环境监测中的应用研究李迎迎

生物监测技术在环境监测中的应用研究李迎迎

新沂市环境监测站江苏新沂221400

摘要:生物监测在环境监测领域发挥着巨大的作用,无论在宏观领域还是在微观领域,都能为其提供大量的环境信息,利用相关方法对其严格监测以促进生态环境的可持续发展。本文探讨了生物监测技术在环境监测中的应用。

关键词:生物监测技术;环境监测;应用

近年来在科学技术快速发展的推动下我国生物监测技术水平也有了大幅度的提升,并在环境监测中应用得越来越广泛。由于生物监测技术具有传统监测技术所无法比拟的优势,这也使其在环境监测中具有非常好的应用前景,在提升环境质量方面发挥着越来越重要的作用。

1生物监测的概述分析

生物监测其实就是利用生物与环境之间的相互影响以及相互依存,明确环境的受污染程度。生物与环境之间有着物质能量转换的关系,如果环境遭受污染出现变化,环境中生物的生活习惯、分布等也会产生相应的变化。利用生物监测能够明确环境污染的实际情况,进而采取针对性的、有效的措施进行处理和防治。环境监测中的生物监测有自身的特点,生物监测不会对生物以及生态环境造成破坏,可以利用生物脱落的毛发等监测环境。生物监测有持续性,能够长期对监测范围中的环境变化信息进行搜集,对环境进行全过程的、长时间的监测。生物监测的灵敏性比较强,能够利用生物放大、生物积累等快速准确的找到污染物。而且生物监测方法的运用不需要花费大量的技术、资金以及设备,是比较经济实惠的。当前生物监测的方法有很多,可以依据生物的生产环境、生物自身等实际情况确定科学的分析方法。随着科学技术的推进,新的生物监测技术也会不断出现,为环境监测提供强有力的支持。

2生物监测相关特征

生物监测由于其自身的监测活动基于广泛多样的不同生物样本,将生态系统相关理论视作基础,需要丰富的生物与环境相关的数据和现象观察,因此集中表现出生物监测所具有的分散性、复杂性、系统性和长期性的特征。将涉及多学科理论知识的应用和理论支持,也需要各种数据、采样、模型推导等技术支持,必然是一项具有系统要求的复杂监测工程。而生物监测需要实现科学分析和判断,就必须基于长期的观察和丰富的数据推导,需要全面分析长期积累的数据和样本,需要采取长期检测,是一项连续性研究,因此是一项需要长期投入建设的技术性监测工作。因自身需要通过长期严密的观察和测算统计,见效相对较慢,因此在环境监测的应用中受到一定的局限。

3生物监测技术的具体内容

生物监测技术的核心内容是通过生态系统来进行的,而生态系统本身就是一个复杂的关系,各种生物之间都有着密切的联系,并且相互约束。同时在生态系统中,生物与环境之间也是密切联系的,可以将外界的东西运输到生存环境之中,并且起到介质和引导者的作用。但是我们需要注意的一点在于,环境本身的承载能力是有限的,当承载能力达到上限时,或是生物污染聚集密度过大,就会使生态系统发生严重的变化。例如当土壤受到污染时,植物的生长也会受到影响,无法正常发育,甚至有些植物会出现绝收。可以看到这种生物的变化对于环境改变是非常关键的内容,因此也可以利用生物对环境的影响来进行环境分析,并加入到环境污染的监测过程中。生物监测技术的特点非常多,例如生物的布局分散的情况下,生物监测技术是一门涉及到多学科的技术。其实我们可以将生物监测技术看作是一项环境监测的工程,主要的研究对象也是城市环境中的生物。通过对城区中某一区域内污染物情况的分析可以看到,城市环境中污染物的具体分布和累积情况都是非常有规律性的,因此,对于改善城市环境的具体措施仍然需要考虑到城市环境的具体特征。不过需要正视的一个问题在于现阶段的生物监测技术在运用的难度上还相对较大,尤其是专业性非常强,对于城市环境监测人员来说,实际掌握的困难程度远远大于实际需求,这也是该技术目前收到限制的主要原因。

4生物监测技术在环境监测中的应用

4.1生物监测技术在土壤污染中的应用

通常情况下,土壤污染属于间接性质,需要将生物监测技术应用到土壤污染治理防护中,对土壤中的微生物进行分析,了解其对植物的生长情况的影响。

4.1.1在动物检测过程中,由于蚯蚓对环境比较敏感,能够及时感应到周围的土壤环境,比如:土壤中是否含铅或者农药等,所以可以利用蚯蚓作为研究对象,对土壤进行监测。此外,由于蚯蚓体内所含的镉含量与土壤中的含量有着密切的联系,由此,采用蚯蚓作为指标动物。

4.1.2在植物检测过程中,主要通过指示植物对受到污染的土壤进行监测。如果土壤遭受到污染,不同的植物也会表现出不同的状态,导致植物的新陈代谢异常,从而出现一些鲜明的症状,比如:植物表面长斑、植物结构分化、光合作用与呼吸作用异常等。

4.1.3在微生物检测过程中,主要是通过微生物对土壤被污染情况进行反应。在土壤中,存在着很多污染物,例如:霉菌、细菌、放线菌等,它们会在不同程度上影响到土壤结构。

4.2生物监测技术在大气污染中的应用

一般基于生物监测针对整体的大气环境质量水平有一定的重点监测,基于生物监测能够实现对大气整体质量监测非常灵敏的反应,能够实现非常多样的生物监测方案,其中最为广泛推广应用的就包括动物监测方案、植物监测方案和微生物监测方案,且都是经过检验具有明显可适用性的生物监测技术方案。其中,在目前的大气环境监测活动中,运用较为频繁的是植物监测方案,运用高等植物作为重要的指示性生物来实现对大气环境的监测,通过高等植物边线处的较强灵敏度能够较为准确的反映出大气环境污染变化。

4.3水体污染中生物监测的应用

首先是水的运动范围比较广泛,且生物对于水资源环境的变化情况会相对敏感。水资源中有很多微型生物群落,也可以被广泛使用。另外还包括指示生物的方法。相比于微型生物群落的监测方式,该手段有一项优势,就是对于污染物类型和程度判断的结果会非常准确。所以,也能够针对性地采取必要的科学手段来对污染进行控制。不过生物指示的优点还能体现在其它方面,例如生物存活时间长,活动范围并不大,对于区域的监测工作,效率可以得到充分保障。一般情况下可以选择蚊子的幼虫作为指示生物。

5生物监测在环境监测中的发展前景

生物监测相比于化学检测技术具有更加明显的优势,不仅简单快捷,而且检测的成本较低,因此,在未来的环境监测中将势必会有较好的发展前景。新技术革命的发展,尤其是由生物技术衍生出的基因工程、DNA生物探针技术、免疫检测和生物传感以及单细胞电泳技术等,这些技术的涌现,势必会对人类的生存和发展带来翻天覆地的变化,其应用前景广泛而令人期待。首先,随着科学信息技术的不断发展和一系列新的技术的革新,生物监测也一定会伴随着技术的进步而不断地发展和完善。

总之,相比于传统的监测方法,生物监测有着自身的优势与作用,在环境监测中发挥着越来越重要的作用。环境监测中,生物监测技术有着良好的发展前景。

参考文献

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