一、引言
水質(zhì)是評價(jià)水環(huán)境治理工作成效的關(guān)鍵依據,在開(kāi)展水環(huán)境治理工作時(shí),水環(huán)境污染檢測工作實(shí)施的好壞,將會(huì )對水環(huán)境治理工作是否具有針對性有著(zhù)直接影響。與此同時(shí),生物監測在現階段水環(huán)境污染檢測中的作用日益突出,并且其可通過(guò)生物個(gè)體、種群或者群落對環(huán)境質(zhì)量及其變化所形成的反應,將污染的程度、范圍等清楚地表現出來(lái),以此來(lái)對水環(huán)境污染情況加以評判。與其他檢測手段相比,生物監測存在諸多優(yōu)勢,所以生物監測在今后水環(huán)境污染檢測中的應用前景將十分廣闊。
二、生物監測的應用原理
生物監測是以生物學(xué)理論、生態(tài)系統理論為基礎而發(fā)展起來(lái)的.如果環(huán)境遭受污染,則生物與其依賴(lài)生存的環(huán)境之間便會(huì )岀現一定程度的反應,從而導致生物在區域分布、生理生化指標等方面出現相應的變化,根據這種變化來(lái)對周邊環(huán)境的污染程度進(jìn)行判斷。生物監測在水環(huán)境污染檢測中的應用,同樣也是根據水生生物種群、個(gè)體以及群落數量、健康程度等情況,分析與評價(jià)水環(huán)境的具體污染程度,為今后水環(huán)境治理工作的有針對性開(kāi)展提供參考與依據。
三、生物監測的特點(diǎn)
與其他理花曲初手段相比,生物監測存在諸多優(yōu)勢,例如,靈敏性高以及經(jīng)濟實(shí)用等,具體包含以下幾方面,即:
(1)極高的靈敏性。使用理化監測手段,水體中含量較低的污染物則會(huì )被難以發(fā)現,而使用生物監測手段,其可對含量極低的污染物做出快速的反應,從而做出相應的預警。
(2)生物放大性。理化監測難以對劑量小,長(cháng)時(shí)間積累而形成的慢性毒性進(jìn)行精準的監測,但是通過(guò)使用生物監測,被檢區域內的生物可通過(guò)食物鏈將環(huán)境中存在的微量污染物富集起來(lái),食物鏈頂端的生物可以顯著(zhù)提升污染物濃度,從而使檢測結果更加準確。
(3)便捷、實(shí)用。理化監測的操作較為繁雜,而且需要使用現代化的儀器,儀器的維護工作也需要額外關(guān)注。生物監測的作業(yè)步驟與設備的使用可大幅度減少,并且更加容易操作。
四、水環(huán)境污染檢測中生物監測的運用
4.1 微生物監測方法
相比于其他生物監測方法,微生物監測方法在水環(huán)境污染檢測中的應用最早,并且隨著(zhù)多年發(fā)展,微生物監測方法更加成熟、可靠。微生物監測方法的應用,其可有效地檢測水環(huán)境中不同菌類(lèi)的數量、群落規模等,隨后通過(guò)科學(xué)的統計、分析,得出被測水環(huán)境中微生物的分布指數,從而幫助科研人員更加準確的評價(jià)水環(huán)境的污染程度。其中,選擇聚氨酯塑料塊作為基質(zhì),隨后采集水環(huán)境中的微生物,通過(guò)化驗分析得出各類(lèi)生化參數,由此來(lái)綜合、準確的評判被測水環(huán)境中的污染程度。在實(shí)際應用微生物監測技術(shù)時(shí),隨著(zhù)微生物監測技術(shù)的不斷完善,相應的監測方法較比以往也有著(zhù)不同程度的改變和創(chuàng )新,檢測結果的真實(shí)程度大幅提高。另外,對微生物監測裝置加以科學(xué)優(yōu)化,其檢測效果與準確程度可以得到有效提升,并與計算機技術(shù)相結合,可以有效地分析出微生物群落的演化規律,使檢測結果更加真實(shí)、可靠。
4.2 發(fā)光細菌監測方法
當前,由于發(fā)光細菌監測方法在實(shí)際應用中有著(zhù)卓越的表現,所以其在水環(huán)境污染檢測中的應用也更加廣泛。此外,以費氏弧菌發(fā)光特點(diǎn)為理論基礎,在被檢水環(huán)境中放入發(fā)光細菌,并使用水質(zhì)毒性檢測設備來(lái)檢測水體中的綜合毒性程度,由此來(lái)對水環(huán)境的污染情況進(jìn)行評價(jià)。另外,為縮短發(fā)光細菌監測方法的監測時(shí)間,可通過(guò)重新設計發(fā)光細菌的污染物遺傳毒性,實(shí)現在3h內便可檢測水體中毒性的目的,但是此方法的檢測誤差大,在實(shí)際應用階段需要予以謹慎的對待。
4.3 生物行為反應監測方法
通常來(lái)說(shuō),生物的生理機能會(huì )因為水體遭受污染而發(fā)生不同程度的改變,通過(guò)使用生物行為反應監測方法,其可準確的測定生物生理機能,從而將水體污染程度清晰的反映出來(lái)。當前,在檢測水環(huán)境污染程度時(shí),主要使用水蚤或魚(yú)類(lèi)等生物作為監測工具,而魚(yú)類(lèi)的使用最為普遍。在檢測水質(zhì)過(guò)程中,由于斑馬魚(yú)可以在極短的時(shí)間內感受到水體質(zhì)量的變化,所以斑馬魚(yú)也因此成了水質(zhì)監測工作中最常使用的生物。另外,人類(lèi)的基因與斑馬魚(yú)的基因有許多相似的部分,使用斑馬魚(yú)來(lái)檢測水質(zhì),可對水質(zhì)是否滿(mǎn)足人類(lèi)健康要求予以更好的判斷。與此同時(shí),在檢測水體中重金屬含量時(shí),同樣也可使用斑馬魚(yú)來(lái)開(kāi)展檢測工作,例如,如果水環(huán)境中重金屬污染超標,則魚(yú)的呼吸規律就會(huì )變得不均勻,由此便可判斷水體遭受重金屬污染。在光電檢測儀器的幫助下,其可對水蚤的生命活動(dòng)強弱進(jìn)行檢測,如果水體造成污染,則水蚤的繁殖能力與死亡率將會(huì )岀現明顯變化,根據變化程度的大小來(lái)確定水環(huán)境的污染程度。
4.4 動(dòng)物監測方法
在檢測水環(huán)境污染情況時(shí),通過(guò)對部分兩棲動(dòng)物或者底棲動(dòng)物生存情況的觀(guān)察與監測,同樣可對水環(huán)境污染程度予以有效的評價(jià)。其中,統計岀水環(huán)境中兩棲動(dòng)物或底棲動(dòng)物的數量與種群規模,隨后可根據動(dòng)物數量與種群規模的變化趨勢對水質(zhì)情況進(jìn)行評判。例如,鯽魚(yú)在我國水域中的分布十分廣泛,當水體中的二氯苯酚的濃度較低時(shí),鯽魚(yú)肝臟的抗氧化系統就會(huì )受到影響,所以可以此來(lái)檢測水體的污染情況。與西方發(fā)達國家相比,我國動(dòng)物監測方法的應用還很不成熟,而且研究投入也十分有限,所以為提升動(dòng)物監測方法在我國的應用水平,相關(guān)人員還需加大研究力度,努力提升動(dòng)物監測方法的應用效果。
五、提升生物監測技術(shù)應用水平的對策
5.1 完善并建立生物監測的標準化體系
當前,我國生物監測技術(shù)與西方發(fā)達國家相比仍有著(zhù)不小的差距,所以為提升生物監測技術(shù)在我國的應用效果,我國相關(guān)職能部門(mén)必須要根據我國實(shí)際情況,建立并完善生物監測標準化體系,以立法為手段,將生物監測納入環(huán)境監測的體系之中,確保生物監測可以得到規范化、標準化的執行。
5.2 構建自動(dòng)在線(xiàn)生物監測系統
逐漸摒棄傳統低效率、誤差大的人工采樣模式.采用現代化科學(xué)技術(shù)建立生物監測自動(dòng)在線(xiàn)系統,有助于進(jìn)一步提升生物監測的效率,使生物監測結果更具真實(shí)性,為接下來(lái)水環(huán)境治理工作的開(kāi)展提供寶貴的決策依據。
5.3 構建生物監測早期預警系統
現階段,隨著(zhù)我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,部分工業(yè)企業(yè)為追求經(jīng)濟利益,而沒(méi)有對排放物予以嚴格的控制,加之我國環(huán)境監察手段尚未完善,導致很多水環(huán)境遭受?chē)乐氐奈廴?。因此,科學(xué)、合理的構建生物監測早期預警系統,可以及時(shí)對水體污染情況進(jìn)行準確的預警,避免水環(huán)境污染程度進(jìn)一步擴大。
5.4 建立生物監測數據
隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善,將監測數據進(jìn)行整理歸類(lèi),并將監測數據存儲到網(wǎng)絡(luò )平臺中,不僅可及時(shí)幫助有關(guān)人員查詢(xún)監測數據,而且可根據數據變化情況掌握水環(huán)境的污染趨勢,從而使治理工作的開(kāi)展更具針對性。另外,根據分析監測數據及生物監測指標,從中了解不同生物在不同季節,機體中污染物的累積程度,得到監測生物的典型癥狀與污染物背景值,并存放到所建立的數據庫中。
5.5 生物監測與理化監測相結合
盡管生物監測存在諸多優(yōu)勢,例如,靈敏性高以及經(jīng)濟實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),但是理化監測同樣存在優(yōu)勢,所以為更加準確、全面的評價(jià)水環(huán)境污染情況,有必要將理化監測與生物監測加以科學(xué)的融合,發(fā)揮兩者不同的優(yōu)勢,彌補兩者存在的不足,使水環(huán)境污染檢測結果的真實(shí)性得到提升,以此來(lái)更有效的指導水環(huán)境治理工作的開(kāi)展。
5.6 尋找更多更可靠的監測生物
由于生物監測存在極具潛力的發(fā)展前景,有關(guān)機構或部門(mén)需加大對生物監測技術(shù)研究方面的資金投入,加大生物監測技術(shù)的研究力度,努力發(fā)掘更多、更可靠、更加經(jīng)濟的可用于水環(huán)境污染檢測的生物,并嘗試將其應用在實(shí)際水環(huán)境污染檢測工作當中,使水環(huán)境污染檢測結果更加全面、準確。
六、結束語(yǔ)
改革開(kāi)放四十年來(lái),我國經(jīng)濟盡管出現了顯著(zhù)的增長(cháng),但是由此引發(fā)的環(huán)境污染已然成了制約我國社會(huì )進(jìn)一步發(fā)展的核心問(wèn)題。此外,水是人類(lèi)繁衍生息不可或缺的要素,所以為改善我國水環(huán)境質(zhì)量,指導水環(huán)境治理工作的開(kāi)展,作為新時(shí)代的綠水青山守護者,檢測人員必須要加大生物監測技術(shù)的應用與研究力度,使用更具針對性的生物監測技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境污染檢測,讓水環(huán)境污染檢測結果更加真實(shí)、可靠,對提升我國水環(huán)境治理的效果有著(zhù)重要意義。( >
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