淺析水環境污染檢測中生物監測的運用

李 悅

臨沂市生態環境局莒南縣分局

1 引言

水質是評價水環境治理工作成效的關鍵依據，在開展水環境治理工作時，水環境污染檢測工作實施的好壞，將會對水環境治理工作是否具有針對性有著直接影響。與此同時，生物監測在現階段水環境污染檢測中的作用日益突出，并且其可通過生物個體、種群或者群落對環境質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，以此來對水環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勢，所以生物監測在今后水環境污染檢測中的應用前景將十分廣闊。

2 生物監測的應用原理

生物監測是以生物學理論、生態系統理論為基礎而發展起來的，如果環境遭受污染，則生物與其依賴生存的環境之間便會出現一定程度的反應，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，根據這種變化來對周邊環境的污染程度進行判斷。生物監測在水環境污染檢測中的應用，同樣也是根據水生生物種群、個體以及群落數量、健康程度等情況，分析與評價水環境的具體污染程度，為今后水環境治理工作的有針對性開展提供參考與依據。

3 生物監測的特點

與其他理化監測手段相比，生物監測存在諸多優勢，例如，靈敏性高以及經濟實用等，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被難以發現，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，長時間積累而形成的慢性毒性進行精準的監測，但是通過使用生物監測，被檢區域內的生物可通過食物鏈將環境中存在的微量污染物富集起來，食物鏈頂端的生物可以顯著提升污染物濃度，從而使檢測結果更加準確。（3）便捷、實用。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注。生物監測的作業步驟與設備的使用可大幅度減少，并且更加容易操作。

4 水環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境污染檢測中的應用最早，并且隨著多年發展，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境中不同菌類的數量、群落規模等，隨后通過科學的統計、分析，得出被測水環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水環境的污染程度。其中，選擇聚氨酯塑料塊作為基質，隨后采集水環境中的微生物，通過化驗分析得出各類生化參數，由此來綜合、準確的評判被測水環境中的污染程度。在實際應用微生物監測技術時，隨著微生物監測技術的不斷完善，相應的監測方法較比以往也有著不同程度的改變和創新，檢測結果的真實程度大幅提高。另外，對微生物監測裝置加以科學優化，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、可靠。

4.2 發光細菌監測方法

當前，由于發光細菌監測方法在實際應用中有著卓越的表現，所以其在水環境污染檢測中的應用也更加廣泛。此外，以費氏弧菌發光特點為理論基礎，在被檢水環境中放入發光細菌，并使用水質毒性檢測設備來檢測水體中的綜合毒性程度，由此來對水環境的污染情況進行評價。另外，為縮短發光細菌監測方法的監測時間，可通過重新設計發光細菌的污染物遺傳毒性，實現在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

通常來說，生物的生理機能會因為水體遭受污染而發生不同程度的改變，通過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。當前，在檢測水環境污染程度時，主要使用水蚤或魚類等生物作為監測工具，而魚類的使用最為普遍。在檢測水質過程中，由于斑馬魚可以在極短的時間內感受到水體質量的變化，所以斑馬魚也因此成了水質監測工作中最常使用的生物。另外，人類的基因與斑馬魚的基因有許多相似的部分，使用斑馬魚來檢測水質，可對水質是否滿足人類健康要求予以更好的判斷。與此同時，在檢測水體中重金屬含量時，同樣也可使用斑馬魚來開展檢測工作，例如，如果水環境中重金屬污染超標，則魚的呼吸規律就會變得不均勻，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強弱進行檢測，如果水體造成污染，則水蚤的繁殖能力與死亡率將會出現明顯變化，根據變化程度的大小來確定水環境的污染程度。

4.4 動物監測方法

在檢測水環境污染情況時，通過對部分兩棲動物或者底棲動物生存情況的觀察與監測，同樣可對水環境污染程度予以有效的評價。其中，統計出水環境中兩棲動物或底棲動物的數量與種群規模，隨后可根據動物數量與種群規模的變化趨勢對水質情況進行評判。例如，鯽魚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，鯽魚肝臟的抗氧化系統就會受到影響，所以可以此來檢測水體的污染情況。與西方發達國家相比，我國動物監測方法的應用還很不成熟，而且研究投入也十分有限，所以為提升動物監測方法在我國的應用水平，相關人員還需加大研究力度，努力提升動物監測方法的應用效果。

5 提升生物監測技術應用水平的對策

5.1 完善并建立生物監測的標準化體系

當前，我國生物監測技術與西方發達國家相比仍有著不小的差距，所以為提升生物監測技術在我國的應用效果，我國相關職能部門必須要根據我國實際情況，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 構建自動在線生物監測系統

逐漸摒棄傳統低效率、誤差大的人工采樣模式，采用現代化科學技術建立生物監測自動在線系統，有助于進一步提升生物監測的效率，使生物監測結果更具真實性，為接下來水環境治理工作的開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，隨著我國工業產業的快速發展，部分工業企業為追求經濟利益，而沒有對排放物予以嚴格的控制，加之我國環境監察手段尚未完善，導致很多水環境遭受嚴重的污染。因此，科學、合理的構建生物監測早期預警系統，可以及時對水體污染情況進行準確的預警，避免水環境污染程度進一步擴大。

5.4 建立生物監測數據

隨著互聯網技術的不斷完善，將監測數據進行整理歸類，并將監測數據存儲到網絡平臺中，不僅可及時幫助有關人員查詢監測數據，而且可根據數據變化情況掌握水環境的污染趨勢，從而使治理工作的開展更具針對性。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勢，例如，靈敏性高以及經濟實用等優點，但是理化監測同樣存在優勢，所以為更加準確、全面的評價水環境污染情況，有必要將理化監測與生物監測加以科學的融合，發揮兩者不同的優勢，彌補兩者存在的不足，使水環境污染檢測結果的真實性得到提升，以此來更有效的指導水環境治理工作的開展。

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展前景，有關機構或部門需加大對生物監測技術研究方面的資金投入，加大生物監測技術的研究力度，努力發掘更多、更可靠、更加經濟的可用于水環境污染檢測的生物，并嘗試將其應用在實際水環境污染檢測工作當中，使水環境污染檢測結果更加全面、準確。

6 結束語

改革開放四十年來，我國經濟盡管出現了顯著的增長，但是由此引發的環境污染已然成了制約我國社會進一步發展的核心問題。此外，水是人類繁衍生息不可或缺的要素，所以為改善我國水環境質量，指導水環境治理工作的開展，作為新時代的綠水青山守護者，檢測人員必須要加大生物監測技術的應用與研究力度，使用更具針對性的生物監測技術進行水環境污染檢測，讓水環境污染檢測結果更加真實、可靠，對提升我國水環境治理的效果有著重要意義。