探究生物监测技术在水环境监测中的应用

探究生物监测技术在水环境监测中的应用

袁宁

保定市生态环境局涿州市分局 072750

摘要：伴随社会经济的进步，再加上生活品质的提升，在环境质量方面大众有了更高的要求，特别是注重水污染问题。就生物及水环境而言，二者是彼此依存的，在水环境被污染的情况下，生物会产生相应的反应，基于此，当对水体污染进行监测时，可把生物的变化看成依据。在没有影响生态系统时，应该积极引入生物监测，尽可能发挥该项技术的优势，防止水环境被进一步污染，对此，文章进行了以下方面的探究，以期能为相关人员提供借鉴。

关键词：关键词：水环境；监测原理；水生生物

引言：以往的监测常常包含两种手段，也就是物理法及化学法。现如今，以往技术已难以符合发展要求，需要满足以下条件的新技术，也就是费用不高、监测效率理想，而且能够确保结果的精准性。对于生物监测来讲，就是借助生物所发生的反应，再结合生物学理论，对污染开展检测及判断。该项技术最早出现于二十世纪初，在不断补充之下，获取了较大的进步，有着更大的运用范围，在环境监测方面，已属于一项不可缺少的手段。相比于一些欧美发达国家，该项技术在国内发展较晚，需要形成规范化的体系，需要持续进步以及健全。

1.生物监测原理

生物体和其成长环境存在着很大联系，彼此影响、彼此约束。污染物处于生物环境时，会被生物所吸收，同时于生物体内发生一系列反应，如迁移。在污染物影响之下，常常会发生有关的症状。对于生物监测来讲，指通过生物体的敏感性，对环境污染情况实行判定。采用该项技术可以很好体现生物学效应，可以有效显示污染物给生物所造成的影响，一部分生物灵敏度还大于仪器，能够确保精准性，同时反应所需时间较短^[1]。在水环境污染中通常存在着一系列的污染物，现如今，通过水环境监测，可以获取单项污染物浓度。在有效利用该项技术的基础上，可以很好处理监测技术的弊端，可以短时间内体现综合影响，并且这一技术还有着一系列的优势，比如易于进行操作，所需成本不高等。当然也有着不足，对于水体污染物，难以获取其精准浓度，还不存在健全以及统一的标准。另一方面，在部分生物监测之下，对于环境因素以及污染物，难以将二者形成的影响进行联系，实行监测所需的时间较久。以上因素，约束了该项技术的运用，应该持续优化以及探究生物技术，以便在水环境监测中充分体现其作用。

2.生物监测技术在水环境监测中的应用探析

2.1生物行为反应监测

地球上有着各种各样的生物，不一样的生物对于环境的改变，存在着不一样的反应。在环境影响中包含着较多的部分，尤其是环境污染。部分生物在被污染之后，容易发生相应的生理改变，或促使其行为产生改变。在这样的背景下，生物行为反应监测诞生了。结合生物功能改变，对污染情况进行评估，从而获知水环境中相关污染物的浓度。具体监测过程中，可供选用的指示生物有很多，比如大家熟悉的斑马鱼，有助于更好测定微生物。具体而言，该种生物存在着和人类差不多的基因，在生活水质上表现得相对敏感，在环境出现改变的情况下，能够及时做出反应，并且能够结合该生物的反应，对水质的危害度进行判断。另一方面，在合理利用生物监测的前提下，可以有效测定一系列重金属离子，比如大家熟知的铜离子浓度，这些物质作用于斑马鱼，其会形成不一样的反应，在此基础上，可以实现对污染情况的判定。伴随科学技术的持续进步，通过利用该项技术，能够达到实时监测的目的，从而可以短时间内对污染进行预警。

2.2微生物群落监测

水环境中有着很多的微生物，比如真菌以及藻类，通过微生物的多少与浓度，可以充分体现水环境质量，在这样的背景下，促使微生物群落监测得以形成。该项技术常常用于采集两方面的内容，一是群落结构，二是功能数据，由此对环境质量进行评价，判断今后容易发生的改变。这一项技术发展历史较久，往往基于对水体样本的采集，同时通过数学计算方法，来对分布指数进行统计，在此基础上，可以实现对水环境污染情况的评估。伴随技术的持续进步，再加上环境的变化，使得该项技术持续发展改变，随之出现了更多的监测指标。现如今，常常运用的评估指标有很多，比如原物种类别，除了增加了监测的精准性，也促使了水环境监测更加合理。

2.3生物传感器监测

该项技术的关键属于生物传感器，通常情况下其由两部分构成，具体而言，对于识别元件来讲，其中存在一系列的活性物质，比如抗体以及细胞等，而对于转换器部分，其也包含较多的分析工具，主要有光敏管以及氧电极等。该项技术通过生物质敏感度，从而实现对电信号的转变，这样可以充分显示环境污染情况。这一技术有着一系列的优势，分析所需的时间较短，能够确保精准度，而且较为专一。现如今可供选用的传感器有很多，比如DNA传感器^[2]。从水环境监测上来分析，在对酚进行测定时，该项技术常常会利用到两种传感器，一种是BOD传感器，另一种就是微生物传感器。前者主要借助溶解氧浓度，从而对水质状况进行判断，在实验研究这一方面，此技术得到了较好的推广，而在现场监测上，所表现出来的适用性并不是很理想。通过微生物传感器，来对酚进行测定，主要基于传感器的作用，短时间内且精准地测定酚，结合所获取的结果，能够进一步掌握有关区域的水质状况。另一方面，在合理利用活性剂传感器的基础上，能够实现对污染物的测定。

2.4发光细菌监测、底栖两栖动物监测

（1）发光细菌监测。该项技术是相对成熟的，在一系列生物监测中，得到了大力的推广而且较为稳定。常常被用来监测以下两方面，一是自来水厂，二是饮用水源，在合理应用该项技术的基础上，可以充分保障水源水质。现如今这一种技术常常存在两种参考指标，一个是细胞发光特点，另一个是遗传毒性，并且利用有关的仪器开展水质测定，能够在三小时之内获取检测结果，与别的技术进行对比，发光细菌监测有着一系列的优势，比如易于监测、灵敏度较高以及精准度大。伴随科技的持续进步，使得该项技术和多种分度法实现了融合，比如荧光分度法，监测方面获得了很大的进步，有着很好的发展前景。（2）底栖以及两栖动物监测。在大自然中这两种动物是相对独特的，因为有着独特性，使得物种监测技术得以诞生，在有效指示生物数目状况的基础上，可以充分体现水质污染情况。现如今，在对重金属污染进行评估时，底栖动物监测得到了大力的推广。在一些欧美国家常常利用两个指数来对水环境进行判断，也就是Saprobic以及BI指数，另一方面，在这一技术之下，还对动物生理以及行为改变实行了借鉴。比如，当处于农药污染水体，这两种生物将发生有关的心理以及行为改变，在此基础上，能够获知水体污染情况。

结论：水属于不可缺少的资源，爱护及珍惜水资源，是人类需要承担的责任。为充分保护水环境，应该注重监测水环境。在环保工作大力推行之下，再加上环保要求的持续提升，使得在环保工作方面，该项技术得到了更好的普及，且对于水环境的监测，起到更为关键的作用。另一方面，伴随一系列先进技术的进步，如视频捕捉，通过引入生物监测会变得更容易，且在污染物监测方面，会进一步提高监测结果的精准度。除了应该持续完善环境监测技术，在环境保护上，也应该产生良好的氛围，以便能够切实提升水环境监测价值。

参考文献：

[1]祝淑芳.生物监测技术在水环境监测中的应用研究进展[J].中国资源综合利用,2021,39(07):117-119.

[2]吕金.生物监测技术在水环境监测中的运用研究[J].住宅与房地产,2021(05):90-91.