生物技术在水环境监测中的应用

发表时间:2020/9/16   来源:《中国西部科技》2020年9期   作者:殷兴华
[导读] 水环境监测是我国进行水环境污染治理
        殷兴华
        蒙阴县行政审批服务局  276200
        摘要:水环境监测是我国进行水环境污染治理、实现可持续发展的前提条件,基于生物技术事实水环境监测,能实现环境因素的综合反应,故而具有极强的灵敏性、准确性和适用性。本文在阐述水环境生物监测原理优势的基础上,就当前水环境生物监测现状展开分析,同时指出生物技术在水环境监测中的应用要点。期望能实现生物技术与水环境监测的高效融合,继而在保证水环境监测效率与质量的同时,促进社会经济与生态环境的协调与统一。
        关键词:生物技术;水环境;监测;灵敏性
        新经济形态下,我国坚持走绿色可持续发展之路,在社会经济建设及发展中,人们强调实现自然环境的监测和污染治理。水环境监测是自然环境保护工作开展的重要内容,其能在掌握水资源分布、水污染状况的基础上,实现水源高效保护和应用,满足社会生产及人们生活的用水需要。然而在传统监测模式下,受监测方法等因素的影响,水环境监测的效率、灵敏度及准确性不高,这对于后期保护工作开展造成诸多阻碍。新时期,生物技术在水环境监测中得到了广泛应用,其有效地改变了水环境监测模式,提升了水环境监测效率与质量。
一、水环境生物监测原理优势
1、水环境生物监测原理
        生物监测技术是一种全新化的监测手段,在该监测体系下,存在于天然水域生态环境中的各种微生物之间存在一种相互制约和平衡的关系。在社会生活生产中,若该关系链中的某一个环节遭受破坏,则关系链的其他环节会发生相应的变化和反应。基于这种变化,可实现水中污染物种类和污染程度的分析[1]。从水环境污染状况来看,污染物对于生物的影响是通过分子形式逐级实现的,并且这种影响会从生物链的底端延伸到最高端。在水生物监测中,落实监督制度、完善监督制度能为水环境监测工作开展提供良好的作业环境。需要注意的是,水环境生物监测技术具有长期性、持续性和动态性的特点,其能从生物的细胞分子层面对整个生物系统变化进行分析、评价,继而在多元指标测量分析中,为水环境污染的整理提供可靠依据。
2、水环境生物监测优势
        相比于传统监测手段,水环境生物监测具有灵敏性、准确性和适用性的特点。在实际监测中,借助于生物技术,人们能发现某些细微的外源性物质对水环境中生物的影响,这使得水环境的变化情况能快速的得以反映,确保了监测的过程的灵敏性。同时在生物监测技术体系下,人们对于水中污染物的监测和评价,多是通过具体的监测和采集数据进行分析的,这种监测方式能对多元污染物进行综合分析,进而准确了解污染物对于水环境的具体危害。此外,水环境生物监测技术还具有适用性的优势。这一优势主要表现在水环境生物监测的预见性方面,具体而言,生物监测技术能适应多种水污染状况,当污染因素传播到生物链顶端时,其能及时、快速的播报这些症状,且这种播报不受污染物类型影响,预见性、适用性极强。需要注意的是,相比于其他监测手段,水环境生物监测技术还具有极强的经济优势,即整个监测过程不需要相关的仪表设备,水环境监测投资、设备维修费用较少,这大大节省了水环境生物监测的成本,提升了整体经济效益。
二、水环境生物监测技术应用现状
        现阶段,全球环境性问题日益突出,就我国而言,淡水资源短缺、土地沙漠化、水污染严重等多是较为严重的环境污染问题。就水环境问题而言,其不仅影响了人们的用水效率与安全,更对我国部分地区的经济发展造成较大制约。绿色化可持续发展理念下,我国开始重视水环境的污染和治理,在水环境监测中,理化监测和生物监测是较为常见的两种监测形式。
        在当前监测实践中,水环境理化监测手段的应用仍然占据较大比例,其能实现多种污染物具体元素类型的分析,监测及处理的针对性较为突出。所不足之处在于:理化监测需要投入一定的设备和试剂,监测过程成本较高,且具有阶段性的特点。生物监测技术是水环境监测的新型手段,社会生产实践中,一旦水环境受到污染,则生物的生长和繁殖会受到较大影响。

基于这一特征变化,采用生物监测技术进行水环境监测评估,能较为真实、可靠地发现实际水体污染情况,具有监测过程快速、监测结果可靠、经济效益良好的特点。基于此,生物监测技术在水环境监测中的应用不断广泛。
        然不可否认的是,现阶段的水环境生物监测技术应用仍存在一定问题,水环境监测的质量控制信息化程度较低,尤其是在实际监测中,尚未能建立完成的监测体系和制度,这使得一些监管问题难以得到及时的反馈和处理,影响了监测结果的精准性和价值性。基于此,在水环境生物监测中,还应加大信息化技术的融合,确保整个监测流程信息化处理的高效性,提升水环境整体监测质量[2]。
三、生物技术在水环境监测中的应用要点
1、水环境微生物监测
        作为一种开发较早的水环境监测方法,微生物群落监测可以对微生物分布指数进行分析和计算,通过实际的分析计算结果,可实现水污染情况的有效评估。从监测过程来看,微生物对于水环境的变化具有极强的敏感性,其整体监测效益较为突出。现阶段,在水环境毒性监测中,微生物监测手段的应用较为广泛。新时期,在使用该方法时,应加大对绿菌门、放线菌门、变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门等微生物的有效监测,然后系统分析微生物的群落类型、结构、分布均匀的和细菌丰度,以此来发现水环境毒性情况的有效监测。
2、水环境发光细菌法监测
        发光细菌法是一种较为成熟的水环境生物监测方式,其操作性较高,适应范围较广。将齐用于水环境监测,可实现多数污染物的有效监测。就发光细菌而言,其本身含有荧光素、荧光酶、ATP等发光要素,在有氧条件下,发光细菌会同过细胞分化而产生较为微弱的荧光,有研究显示,水环境中的毒性浓度与菌体发光强度呈现出负相关关系,基于这一特征,可实现水肿污染物毒性的有效分析。现阶段,在水环境发光细菌法监测中,人们会采用转基因发光细菌作为指示剂,该方法能建立一种高效监测污染物遗传毒性的工作模式,基于该监测模式,人们可在较短时间内,获得水中毒性的评估结果,实现水环境污染状况的有效把控[3]。
3、生物行为反应监测法
        水环境生物监测中,生物行为反应监测法主要是对生物的反应行为进行分析,并根据相应的行为结果来评估水体污染,确定水中污染物浓度的一种方法。当水中污染物超出安全浓度后,其会发生安全预警,进而帮助就监测人员完成水环境的监测和评估。在实际监测中,鱼和水蚤是较为常用的指示生物;此外,斑马鱼也可以用于水环境生物行为反应监测。斑马鱼本身是一种淡水鱼,其对于水质的要求较高,当水体发生污染时,其会发生较大的应激反应。有研究显示,采用斑马鱼进行水环境监测,可实现水中重金属污染的有效监测,重金属污染物对于斑马鱼的影响主要表现在毒性和过氧化氢酶活性等层面,其中Cu2+、Cd2+和Cr6+的影响较为强强烈。
        新时期,针对生物行为反应监测,人们还涉及出了智能水质毒性监测系统,通过该系统,人们能对水中的指示生物进行24h监测,这样确保了只是生物活动轨迹监测的持续性,当水中指示生物行为异常时,即可知道水中污染物超标,此时发出监测预警,可为后期治理提供有效支撑。
        电化学生物传感器也是一种较为新颖的水环境生物监测技术,其将生物技术与电子监测技术进行融合,实现了水环境的有效监测。从实际监测过程来看,该方法在酶、抗体、激素等方面监测中效果突出,对于水环境污染程度的评估较为准确,值得推广应用。
结论
        生物监测技术对于水环境监测工作开展具重大影响。新时期,人们只有充分认识到水环境生物监测技术的应用原理和优势,然后结合当前生物监测技术应用现状,加大其在水环境监测中的技术要点把控,这样才能实现生物技术与水环境监测的高效融合,进而提升生物监测技术应用水平,保证水环境监测质量,促进社会经济、生态的可持续发展。
参考文献
[1]曹颖.浅谈生物技术在水环境监测中的应用[J].中外企业家,2019,636(10):153.
[2]梁其林.水环境监测中生物监测技术的应用及发展前景[J].资源节约与环保,2019(6):54.
[3]王赛宁,王伦,刘盼.生物技术在环境监测中的重要应用要点探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(7):3880.
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