崔燕
淄博市高青县生态环境技术服务中心 山东高青 256300
摘要:在水环境工程监测的过程中通过生物监测技术的应用,能够将水环境工程中存在的各种问题发现可以给水环境工程治理方案提供良好的建议。因此文章结合实际,在论述生物监测技术应用原理的基础上,探讨了水环境分析过程中生物监测技术的作用,最后对不同类型的生物监测技术应用要点探究,希望论述之后可以给相关工作人员提供参考。
关键词:生物监测技术;水环境;工程应用
0引言
经济社会的高速发展,工业制造企业数量增多,很多工厂在生产中都没有充分的重视废料排放处理问题,有些没有处理或者处理不达标的废水直接排入到水体中,导致水污染的问题更加的严重,影响范围也会更大,不仅导致水体、生态环境的损坏,也会威胁到人们的用水安全。为了能够有效的解决这一方面的问题,组织专家通过生物监督技术分析水体环境内的污染物组分,结合不同类型的污染物采取必要的处理措施,提高生态环境的质量。
1生物监测技术原理
生物监测技术通过分析到生物种类、状态以及行为以及环境的特点,从而可以实现有效的进行环境污染监测和评定。从实际情况分析,常规生态监测技术主要包含生态学法、毒理学法,这两种方式有着明显的差异,但是监测质量都比较高,数据精度很高,是目前人们比较喜欢使用的监测方法,对于我国水环境的管控有着极为重要的作用。毒理学法的工作原理是利用监测生物毒量调查环境内的毒性指数,需要分析毒物质,所以在工作中容易给人们的生命安全产生不利的影响。生物监测技术要远比毒理学方法的应用更加的安全,效果也更好,监测人员仅仅需要分析监测生物特点就能够分析到污染的实际情况,数据精度较高,可以有效的应对环境污染的问题。
2生物监测技术应用到水环境中的作用
2.1微生物群落监测技术
水环境内包含着大量的细菌、藻类、原生动物等生物,其含有的数量、种类都能够反映出该水体环境内污染的状态,因此,研发人员根据该原理研发出微生物群落监测技术。该技术很早以前就开始应用,可以准确的监测和掌握水环境内生物的数量、活动频率等,以数学统计方式计算获得分布指数,就能够评定污染参数 。
水污染环境的污染更加的严重,污染物种类相对比较多,环境监测面临的压力更加的严重,微生物群众监测技术取得了很快的发展。应用比较早的就是利用聚氨酯塑料器进行水样采集,然后利用数学计算方式确定微生物的分布指数,利用该参数可以确定污染的严重性。研究者以这种方式为出发,做出必要的调整和处理,做出调整,以原生动物种类、多样性指数、异养性指数等参数,更好的满足我国的生态环境微生物群落技术。
还有些研究人员经过研究改进了生物监测装置。对于瓶装聚氨酯泡沫材料来说,其可以达到消除潮汐、环流影响的作用,能够实时进行海洋微生物的监测,达到应有的效果。有些研究是结合具体的污水类型展开研究,微生物群落监测方式可以通过研究人员应用原生动物与化工废水浓度进行分析,经过研究分析发现:水污染的浓度增加、毒性的污染时间延长,水环境内的各种动物群落多样性在减少,群落顺利也会快速的降低。此外,还有一些的微生物群落监测技术可以应用到造纸废水水质方面的监测中,通过多样化的参数来确定废水是否能够应用到灌溉中。现代社会数学分析方法取得了很大的发展,也促进了微生物监测技术的发展,能够更加准确的分析水体污染变化规律,对于生物群落监测也起到了很好的作用。
2.2生物行为反应监测技术
该技术是应用水生生物在污染环境之下所具备的趋利避害行为或者生理机能的变化进行研究分析,综合评价水体污染的情况,确定水体污染物的浓度参数,并且技术采取应对措施。当前最为普遍的环境检测水生生物类型主要是双壳软体动物、鱼类等,而鱼类的应用范围最广,效果也最好。
因为水生生物有这个特点,所以研究人员更加愿意使用。
有些研究人员通过应用斑马鱼进行环境监测,该生物的敏感性较强,属于热带淡水鱼的类型,只要是水体产生污染的问题,其会在几分钟之内就会在身体中发生反应。斑马鱼与人体基因是比较相似的,所以作为污染指征动物效果最好,很多情况下也能够作为是否适应人生存的环境分析。
有些研究人员使用半静态法的方式使用斑马鱼在受到重金属而形成的毒性做出详细的分析,结果如下:重金属离子Cu2+、Cd2+和Cr6+给斑马鱼造成一定的毒性反应的,主要的体现就是其身体内含有的过氧化氢酶和这些离子形成的变化影响,但是毒性大小与剂量存在直接的关系 。此外,一其他研究人员也使用鲤鱼、金鱼等进行这一方面的试验,通过呼吸变化为主要的指征,考虑到污染物给鲤鱼呼吸形成的影响就能够确定呼吸污染的问题。通过鱼类分析水体污染情况应用到淡水中比较适宜,海水中污染情况检测主要是通过双壳生物进行。
有研究人员通过利用电磁感应技术监测双壳生物在污染水体内所形成的毒性反应,研究结果显示其会存在规律性的变化。生物监测技术应用之下,除了可以使用鱼类、双壳生物等,还可以应用水蚤进行污染物分析,水质监测环节可以利用光电检测器进行水蚤移动能力监测,确定是否存在生命移动反应,然后确定水体的污染问题。
2.3发光细菌监测技术
该技术是成熟度较高的生物环境污染监测的技术,在自来水厂、生活用水方面监测可以产生非常好的效果,工作原理就是利用微生物细胞所具有的发光特性,还有就是污染物遗传毒性方面,分析了水质毒性监测仪可以确定污染物的含量与类型。其主要的优势就是操作简单、数据精度比较高,可以实现大范围的使用,所以可以实现多种污染物的监测。
生物技术、信息技术的高速发展和进步,发光细菌监测技术发展速度比较快,这也是很多科研人员努力的结果。
一些研究学者通过应用费氏弧菌的发光特性制作出的检测仪器可以进行水体污染物的监测,还有研究人员通过遗传改造的Acinetobactersp.RecA作为指示物种,可以在三小时内就能够进行毒性的评价和监测,达到数据的精度要求,满足水体环境的监测需要。
发光细菌应用到有机物以及重金属等物质监测中,有着非常好的效果,未来应用前景是十分广阔的,但是也有明显的不足,导致其无法实现大范围的推广使用。近年来电子科技的高速发展,发光细菌监测技术的发展有了充分的保障,给今后的实际应用奠定坚实基础。
3生物监测技术的发展方向
当前的水环境监测工作取得了很大的进步,未来需要加强对于生物监测指标的完善性研究。此外,中国生物环境标准还处于研发阶段,并未发布,缺乏规范性和引导性。还有一些污染性比较低的水体进行监测中,需要经过长时间才能反应处理,而低浓度的污染水体是存在比较普遍的,这样就限制了目前的生物监测技术的有效应用和发展。因此,生物监测技术可以从不同级别的污染水体情况做出分别和判断。主要是通过不同分子进行生物群落的形成级别做出分析,就能够提高水体污染的监测水平,同时联合理化监测技术,提高生物监测技术总体水平。
4结论
生物监测技术应用到水环境污染方面的监测有着非常重要的价值和意义,并且可以实现水环境工程的合理使用,未来研究人员重视先进技术的研究,促进我国水环境污染监测总体技术水平的提升,带动我国经济与社会的全面发展。
参考文献:
[1]唐海燕.环境生物技术的现状和进展[J].科教文汇,2007,(24).206-207.
[2]包晓东,朱金勇,卓慧钦,等.监测流动水体污染程度的生物标志物研究进展[J].分析仪器,2006,(1).1-4.
[3]刘淑梅,张淑芬.环境生物技术的研究现状及发展趋势[J].环境科学与管理,2005,(4).44-46.
[4]覃拥灵.分子生物学技术及其在环境污染治理中的应用研究进展[J].河池学院学报,2005,(2).24-29.