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摘要：生物监测技术是对生长在生活环境中的生物的生存状态以及生长状态进行的长期监测，根据监测数据以及监测结果，对生物的生存环境加以分析的一种技术。水环境污染不但影响各行各业的发展，而且会打破生态系统的平衡。因此，人们要贯彻落实可持续发展战略，有效遏制水环境污染。本文介绍了生物监测技术的原理及其在水环境中应用的作用，探讨了水环境工程的中的监测内容，根据监测内容分析生物监测技术在水环境工程中的应用。旨在为水环境保护与污染控制工程的系统化建设提供一些参考。
关键词：生物检测技术；水环境工程；应用及研究
引言
近年来，我国工业体系不断完善，经济发展水平稳步提升，但是水环境污染依然比较严重，引起人们的广泛关注，水环境监测要求逐渐提高。但是，传统的物理监测技术与化学监测技术存在一定局限，难以精确调查和客观评价水环境变化。水环境监测技术是一种基于对水环境污染情况掌握下的针对性污染治理措施。通过对水环境的监测，我们可以了解到污染源和污染成分，再对症采取措施，从而提高水环境污染治理的效果。生物监测技术是监测生物效价和安全性的核心技术。
1生物监测的原理以及优越性
1.1生物监测的原理
天然水域生态环境中的各种类型的微生物之间存在着一种平衡和制约的关系，如果环境受到破坏，生物就会产生相应的反应，因此可以根据水中生物的变化能够对污染的程度以及污染的种类做出判断，以此来运用不同的方法判定环境污染问题。不完全统计显示，在实际中污染物对生物的物质最早是以分子的形态对生态系统产生影响的。从生物监测的方法来看，这种影响一直能够传递到生物链的最顶端，并且在生物之间都会产生相互作用。如今，我国开展生物监测通常所用的方法是理化监测方法，这种方法能够直接完成对相关数据信息的采集工作，并且将其作为评价环境污染的依据[1]。
1.2生物监测的意义
在运用生物监测技术的过程中可以发现，一些细微的外源性物质对水生物的影响比较大，并且和传统的监测技术相比更加容易从表面上反映出来，人们也能够完成相关数据信息的采集工作。生存在这种水环境下的污染物，生物所接触的环境污染不止一种。一旦生物接触到多种污染物，就会有多种类型的研究主体来分析污染物的综合性，从而进一步得知污染对生物带来的危害。不仅这样，生物监测还具备预见性的特点，其能够直接表现污染物对生物带来的影响，当其传播到生物链的顶端的时候，就能够对这些症状及时进行监测，从而给人们一定的时间来研究解决方案。
2水环境工程中的监测内容
水环境工程中监测的主要内容为动物、植物、微生物在环境中的分布、生长、发育状况、省力化指标、生态系统变化及其与环境污染的关系。生物监测法时测定环境污染物毒性的有效方法。对动物、植物及微生物的群落生态、个体生态、携带的毒性、致突变因素、体内残留物等指标的测定，是了解水环境污染情况的重要依据。生物监测获得的监测信息能够更加确切的反映污染因子对人和生物的危害及花境污染的综合影响。在环境污染物较低的情况下，利用某些生物对特定污染物的敏感性，对水环境污染危害人体做早期的诊断和预测。由于生物监测技术不能获得理化监测那样具体准确的数据，为了更加全面、准确地评价水环境质量，生物监测技术在水环境工程中应用时可以结合理化监测技术及其数据，将理化监测数据作为生物监测结果的补充，来评价生物反应现象[2]。
3生物监测技术的应用
3.1微生物群落监测技术
通常，水体中分布着大量的原生动物、细菌、藻类等，为微生物的繁殖提供了良好的外部环境。若水环境出现污染，将影响微生物的繁殖。
因此，微生物群落监测技术在水环境监测中得到广泛应用，通过对水环境内各类微生物物种频率或相对数量的监测，即可对水环境污染程度进行评价。在特定条件下，该技术可辅助监测人员对水环境在未来一定时间内的变化进行预测。随着生物监测技术体系的逐渐完善，生物群落监测技术应用前景更加广阔。例如，在海水环境监测中，人们可以应用微生物群落监测技术，并配置瓶装聚氨酯泡沫塑料块等材料，有效消除海洋环流、潮汐对监测精度的影响。
3.2生物行为反应监测技术
生物行为反应监测技术用于监测微生物污染时发生的行为变化。部分微生物在受到敏感的污染条件时，会发生明显的生物变化、行为变化或压力性反应。这些指标能够较为准确的反映环境污染存在的问题。例如斑马鱼、金鱼等，对外部环境污染的变化感知及其敏感。斑马鱼、金鱼的生理变化、行为变化等，可以作为指示淡水水质的变化的指标，来评价监测区域水环境的污染问题。斑马鱼与人体具有很多相似的行为反应。监测斑马鱼的反应在指示水环境污染对人体的危害方面具有极高的应用价值[3]。
3.3发光细菌监测技术
发光细菌监测技术是指部分细菌具有生物发光特性，由分子氧作用，胞内荧光酶催化，将还原态的黄素单核苷酸氧化为长链脂肪酸，并释放出适当强度和波长的蓝绿光。发光细菌具有独特的生理特性，可以用于测定水环境中的污染物。水环境污染物浓度出现变化，将导致发光细胞的发光强度出现变化，人们可以将发光细胞的发光强度作为指标，有效监测水环境污染。目前，发光细菌监测技术主要用于监测水体的重金属浓度与有机物浓度，其具有操作简单、结果准确、灵敏度高等技术优势。当前，人们要构建水环境污染物遗传毒性快速监测体系，以便快速、精确获取水环境综合毒性评价结果[4]。
3.4底栖和两栖监测技术
底栖、两栖动物数量是生物监测水质的重要指标。底栖、两栖动物对生存的水环境要求极高。底栖和两栖监测技术是通过监测底栖、两栖生物的生理、行为等指标来评价水质及水环境污染问题的。主要指标有Saprobic指标和BI指标两类。底栖和两栖动物的监测指标是完整评价水环境变化的重要指标。
3.5生物传感器监测技术
生物传感器监测技术通过配置适当型号的生物传感器，将生物敏感度转换为电信号实施监测。传感器主要以固定化的生物敏感材料作为识别元件，配有信号放大装置和理化换能器。简单来讲，其持续将生物材料感受到的有规律的信息转换为人们可理解的信息，最终为水环境质量判定提供依据。与其他生物监测技术相比，生物传感器监测技术具有准确度高、专一性强、分析快等优势，常用的生物传感器分为BOD传感器、DNA传感器以及微生物传感器等。以BOD生物传感器为例，其将生化需氧量作为水环境评价的主要指标，结合实际情况，灵活运用瓦勃呼吸法、库伦滴定法等测定方法，监测溶解氧的浓度，从而判定水质情况[5]。
结束语
综上所述，水资源作为所有生物赖以生存的生命源泉，对于人类社会及其文明的可持续发展意义重大。为了人类文明的可持续发展，人类必须加强水环境保护及污染控制，构建和维护长期的水生态平衡状态。生物监测技术是监测水环境生物安全性必不可少的技术。
参考文献
[1]齐鑫.浅谈生物技术在水环境监测中的应用[J].科技与创新,2019(24):158-159.
[2]徐爱荣,周晓惠.生物监测技术在水环境工程中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(12):191-193.
[3]吴芳.生物监测技术在水环境工程中的应用及研究[J].居舍,2019(25):164.
[4]李民峰,李俊萱.基于生物监测技术在水环境中的应用及研究[J].低碳世界,2019,9(08):52-53.
[5]钮剑锋,魏峰,沈旭芳,王春英.生物监测技术在水环境监测中的运用研究[J].资源节约与环保,2019(07):27.