吴桦
内江市威远生态环境局 四川内江 642450
【摘要】随着社会经济的不断发展，我国科技水平也是不断提高，越来越多科学技术应用于各领域中，充分的发挥了科技的力量，生物技术在水环境监测中的应用就是一个很好的例子，文章就以此为出发点，分析了目前生物技术在水环境监测工作中的应用情况，以几个常用的生物检测法为例，将其进行比较，介绍了它们的监测原理以及优缺点，希望能够给水环境监测人员提供参考借鉴，更高效地完成水环境监测工作。
【关键词】生物技术；水环境监测；应用
引言
利用生物来对水环境情况和水质进行检测并不是一个新课题，随着现代科技的不断发展，这项技术愈加成熟完善。文章中提到的生物技术是以现代生命为基础，包含其他学科科学原理的一门新兴学科，主要是利用现代先进科技对生物或生物的成分进行利用或改造。在国际上，污水处理和水环境监测工作经常使用到生物处理技术，文章主要介绍了几种常见的生物检测法以及它们的实际应用情况，希望能对生物技术在这一领域的未来应用提供一定的方向。
一．常用生物监测法介绍
（一）生物指示监测法
生物指示法就是观察水中生物的增减情况来对水环境的质量进行评估，做出判断。若是在一个区域内有多种生物出现大量死亡或是减少的情况，猜测大概率该区域内的水环境受到了严重的污染，例如水中的鱼类数量增减，活动是否规律，鱼群的走向等等都可以反映这一区域的水环境的污染情况。一般情况下，鱼类都具有避让危险的本能，如果水环境中存在有毒物质，大多数鱼群会选择游向水质更佳的水域，这就是生物指示监测法的具体应用。使用生物指示法可以对水环境质量做出更为直观的判断。如果发现水环境出现问题再对此区域水环境进行进一步的检测来获取更加准确的监测数据。
（二）生物积累监测法
由于部分重金属和农药等污染物易溶于水，所以使用常规的监测方法很有可能无法取得理想的效果，对这类污染物就可以使用生物积累监测法，生物积累监测法的原理是利用水生生物的食用、吸收来对水中的污染物进行汇集，生物学指出，污染物会在生物体内不断积累，这样我们就可以通过监测水生生物体内的污染物的积累程度来监测水环境是否已经被污染以及存在何种污染物质，污染程度如何。生物积累监测法与生物指示法一样，都只能对水环境污染的情况做出直观简单的判断，无法得出更加深层的结论。、
（三）生物群落监测法
除了上述两种方式之外，还可以使用生物群落监测法测试水质，这种监测法较为简单。由于水中微生物一般是以群落的形式来进行生存，因此我们可以对生物种群进行监测。根据监测水域内的微生物群落分布情况，收集相关的数据进行数学建模，使用生物指数法、多样性指数法等数学方法对水环境情况进行分析和判断。
（四）生物毒性监测法
水域受到污染会直接影响水中生物的技能，污染程度与机能影响程度成正比，若是污染严重，可能直接造成水中生物死亡，因此生物毒性监测法也称为生物机能监测法。要想实现对生物毒性的监测，一般使用最为广泛的是发光细菌法，发光细菌法的原理是利用灵敏光学对生物体内的细菌情况进行分析，从而得出生物体内的毒性。根据水中生物体内的毒性强烈以及生理机能受损情况来反映水质的受污染情况，若是水中生物体内毒性较大且生理机能受损严重，则表明水质存在严重污染。
二．生物技术在水环境监测中的应用情况
（一）微生物群落监测法在水环境监测中的应用
微生物群落检测法用于水环境监测已经有一段时间了，应用经验丰富，也是目前使用最为广泛的一种检测法。这种方法主要是对水体微生物、藻类、原生动物、真菌类的群落分布情况、群落规模情况、出现频率、发展趋势等进行检测，通过数学统计学知识计算出水体微生物种群分布指数作为水环境质量的评估判断依据。随着现代生物技术的不断发展，微生物群落监测法也在不断的更新升级，检测指数多样化，监测方面更多，尤其是增加了多项生物学参数，更是提升了水环境监测的准确性。这种监测方法在我国应用广泛并且具有良好的适用性，近年来数学分析法应用于微生物群落监测中，监测质量有了明显的提升。此外，计算机技术的应用也让对生物群落情况的各项参数分析更加准确客观，能够让这一方法在更广泛的范围内应用，使其得到了良好的推广，提高了适用性。
（二）在线生物监测法在水环境监测中的应用
在线生物监测法是一种新型的生物监测方法，这种方法的原理是根据监测水环境中活性生物在生活和生存中发出的生物信号来感受水环境中生物的活性，从而达到监测水质变化的目的。这种方法需要建立相配套的生物信号监测系统，这一系统一般设置在专门的生物监测室中，监测系统能够对水环境进行实时的监测并且同步分析，还能够实现对水质的一段时间内的持续监测。这种实时监控系统有利于及时发现水质问题并且及时采取有效措施进行应对，提高水污染防治工作的效率。生物监测室中京城设置有专门的信号报警系统，当生物信号监测系统监测到异常情况时或是有意外情况发生时，报警系统能够及时发出报警信号，及时处理问题，做好水资源保护工作。
（三）SOS显色法在水环境监测中的应用
SOS显色法并不是一种新型的监测方式，早在上个世纪八十年代就已经得到了应用。这是一种遗传毒性监测方法，这种方式的监测原理是破坏有毒微生物DNA分子，限制生物的正确复刻，从而抑制有毒微生物的生长和繁殖，达到缓解水污染的目的。以大肠杆菌为例，使用SOS显色法就是让大肠杆菌的DNA分子被破坏，从而发生错误修复反应，这种反应被称为SOS应答。虽然这种方式面世较早，而且应用起来也很容易，但是效果一点也不落后于其他新型监测方法，反应快速，监测效率高。最难能可贵的是这种监测方式的灵敏度较高，使用这种方式得到的监测数据更加准确可信。
（四）生物传感器在水环境监测中的应用
目前生物传感器在水环境监测领域中的应用也是十分广泛的，通过生物传感器能够对水体硝酸盐含量、生物耗氧量、酚类物质、残留农药等进行有效的检测，将得到的参数进行分析能够推测水环境的质量状况。在各项参数中，生物耗氧量是一项重要的指标，能够较为直观的反映水环境的污染情况和污染程度。生物耗氧量与生物呼吸情况直接相关，这种呼吸情况可以利用微生物传感器的电极来进行测量，最后能够以电流信号的形式表现出来，我们可以根据电流信号的强弱变化来推测出生物耗氧量变化情况，从而对水环境质量进行检测。使用生物传感器能够实现对水环境的实时监控检测，并且在实际过程中灵敏度较高，重现性和稳定性也较好。
结语
生物技术是一门涉及领域广泛的综合性学科，虽然目前我国将生物技术应用于水环境监测中的时间并不长，还存在一些问题需要解决，但是从应用效果来看，生物技术对水环境质量的探测能够实现及时，有效，准确，获得的数据相较于以往传统监测方法来说也更加科学合理，应用好这一技术能够对水环境防治工作带来很大的好处。生物技术在水环境监测中的应用前景光明，相信随着生物技术以及其它科学技术的不断发展，在水环境监测中一定能够更好的发挥作用，为环境保护事业贡献出更多力量。
参考文献
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