曲东芳
山东省聊城生态环境监测中心
摘要：随着我国的发展，国家越来越重视生物技术在环境监测中的应用。因此，人们要贯彻落实可持续发展战略，有效遏制水环境污染。本文简要分析了生物监测技术在水环境监测中的应用现状，以期优化水环境评估和预警手段，为水环境治理提供有力的信息支持。
关键词：生物监测；环境监测；应用
引言
随着环境污染的不断加剧，人们越来越关注环保工作，因为污染问题不仅会危害生物群、自然环境，还会影响人类的健康。在传统的环境监测中，仅仅采用理化监测技术，这种监测方式并不能完全反应生态系统的变化情况，对污染物造成的综合效应掌控不足。所以，要加强技术的穿那个心和完善，监测污染物应该从多个层面入手，全面分析污染物的危害情况。
1生物监测技术的概述
在自然生态监测理论的基础上，我们进一步研究出了生物监测理论。在污染物进入自然环境之后，一定会对生态系统造成一些负面影响，进而改变系统原本的功能、结构。从分子性能的角度来看，污染物会对酶活性产生影响，可能激活，也可能抑制，进而改变蛋白质合成；从细胞角度来看，污染物可能会改变细胞膜，造成内质网、颗粒体等遭到破坏；从动物表象的角度看，污染物可能会使动物死亡、行为异常、抑制生长等；从植物表象的角度看，污染物可能会影响植物生长，导致植物出现黄化、早熟等情况；从种群水平的表象来看，可能会造成种群数量、密度等参数发生变化，物种比例也会随之变化，竞争关系、遗传基因等也会发生相应的改变，从而影响群落中优势种群的比例、群落数量、生物多样性等。
2生物监测技术的应用
2.1微生物群落监测技术
通常，水体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。若水环境出现污染，将影响微生物的繁殖。因此，微生物群落监测技术在水环境监测中得到广泛应用，通过对水环境内各类微生物物种频率或相对数量的监测，即可对水环境污染程度进行评价。在特定条件下，该技术可辅助监测人员对水环境在未来一定时间内的变化进行预测。随着生物监测技术体系的逐渐完善，生物群落监测技术应用前景更加广阔。例如，在海水环境监测中，人们可以应用微生物群落监测技术，并配置瓶装聚氨酯泡沫塑料块等材料，有效消除海洋环流、潮汐对监测精度的影响。
2.2环境监测中生物监测技术的应用
在土壤监测中常运用动物监测法、植物监测法、微生物监测法。动物监测法即利用土壤内的动物，如对土壤污染比较敏感的蚯蚓，来对土壤进行监测，通过分析蚯蚓体内某种成分的含量来间接检测土壤中的物质成分的含量，进而确认土壤污染程度。植物监测法即依据植物的生长变化来监测土壤污染状况，一旦土壤被污染，植物的新陈代谢会发生变化，呈现出不同的外在特征，如叶子枯萎、烂根、停止生长等，研究人员可对其进行研究，进一步确认土壤污染程度。微生物监测法即分析土壤中某种微生物群落的变化来判断土壤的污染状况。二是在水体污染监测中常运用微生物群落监测法、生物指示法。水体污染后，微生物敏感性较高，因此运用微生物群落监测法来收集微生物群落，准确判断水体污染情况。
2.3发光细菌监测技术
发光细菌监测技术是指部分细菌具有生物发光特性，由分子氧作用，胞内荧光酶催化，将还原态的黄素单核苷酸氧化为长链脂肪酸，并释放出适当强度和波长的蓝绿光。发光细菌具有独特的生理特性，可以用于测定水环境中的污染物。水环境污染物浓度出现变化，将导致发光细胞的发光强度出现变化，人们可以将发光细胞的发光强度作为指标，有效监测水环境污染。目前，发光细菌监测技术主要用于监测水体的重金属浓度与有机物浓度，其具有操作简单、结果准确、灵敏度高等技术优势。当前，人们要构建水环境污染物遗传毒性快速监测体系，以便快速、精确获取水环境综合毒性评价结果。
2.4环境监测中生物酶技术的应用
生物酶技术主要包括生物酶抑制技术、酶免疫测定技术两个方面。其中，生物酶抑制技术就是利用环境污染物(如农药、化肥等)在外部对特定酶的抑制作用，并加入催化特定酶的显色剂，通过显色剂的变化来判断环境中是否存在污染物或污染物存在的比例如何;酶免疫测定技术则是将环境污染物作为抗原，动物体内给予特定的免疫力抗体，根据抗原和抗体在动物体外进行的特异性反应，并加入类似跟踪物的酶，以显示抗原和抗体之间的免疫反应。与传统监测方法相比，生物酶技术环境监测中的应用具有如下优点:一是生物酶技术能直接降解有机物，迅速除去环境中的污染物，提高处理环境污染的效率;二是生物酶技术具有针对性强、节约成本、绿色环保等优点，使得它在环境监测中的应用也越来越广泛。
2.5水质监测
在我国当前的环境污染中，水污染是其中最严重、也是最迫在眉睫的问题。通过微生物原生动物族群或微生物的投放，对指定的水域进行监测，了解这些生物的生命和生长状态，可以对该水域的水质量进行监测。除了这种主动的生物投放外，有时也会定期抽取水样进行化验分析，通过对不同阶段采样中某种微生物含量的变化和趋势，来了解水质污染的程度。指示生物法和微型生物群落监测法都是对水质进行生物监测的常见方法。前者是比较普遍的监测方式之一，通过一些对水污染敏感的生物种类，利用其一旦水污染达到一定程度就会出现生存状态异常的特点进行生物监测，而后者中常用的聚氨酯泡沫塑料块法具有基质使用不受时间和空间限制的优点。
2.6生物行为反应监测法
生物行为反应监测法是指根据生物反应行为，评估水体污染，确定水中污染物的安全浓度，及时发出预警。监测人员通过评估生物反应行为和生理变化来监测水体污染程度，最常用的指示生物是鱼和水蚤。斑马鱼是一种淡水鱼，对水质要求很高，适合作为环境监测指示生物。用斑马鱼作为指示生物，采用半静态方法研究了水生生物的重金属毒性，试验发现，重金属离子Cu2+、Cd2+和Cr6+对斑马鱼的毒性和过氧化氢酶活性有不同程度的影响，因此斑马鱼可以用作指示生物监控水体污染。当前，人们可以开发智能水质毒性监测系统，对指示生物活动进行24h监控，实时分析其活动路径，如果发现异常生物反应，系统将及时做出反应并发出预警。在淡水环境中，鱼类是生物监测的主要指示生物；在海洋环境中，双壳类生物通常作为生物监测的主要指示生物。目前，人们既可以利用电磁感应技术，提高生物监测质量，又可以使用高频电磁感应系统监测贝类活动规律，提高生物监测效率。除了鱼类和双壳类动物以外，水蚤还经常被用作生物监测的指标。
2.7环境监测中金标免疫速测技术的应用
金标免疫速测技术又叫速测试纸条技术，是在克隆技术的基础上发展而来的生物技术，该技术主要用来检测环境中的农药。金标免疫速测技术在环境监测中的原理为:用胶体金标记特异性抗体，促使农药中的某些成分与胶体金的标记进行结合，再利用固化抗原对其进行检测，根据检测点显色的深度来判断农药残留的含量，以保证环境质量。金标免疫速测技术具有特异性强、节约成本、稳定性高等优点，在环境监测领域中得到广泛应用。
3结束语
与传统的水环境的监测技术相比较，生物监测是未来水环境监测技术的一种必然趋势。它将在微观和宏观上提供大量的水环境信息。有着传统水环境监测不可代替的灵敏和综合性优势。因而，我们需要不断地探测新的水环境下的生物监测技术。
参考文献
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