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摘要：当前，随着科学技术的发展，生物监测技术的应用范围不断拓展，作为一种创新型的科学技术手段，生物监测技术在环境监测中发挥着重要的作用，是未来环境监测中的一类重要方法。我国已将其作为例行监测项目纳入到环境监测体系中。实际监测过程中能够利用生物个体、群落等全面分析和掌握其对环境的污染以及影响，从而做出准确的反映，通过生物学的知识与技术，科学的运用在环境污染的处理中，对环境情况进行监控和评价。本文在此从生物监测的原理出发，对生物技术在环境监测中的实际应用做了一定的探讨。
关键词：生物技术；环境监测；应用
前言
生物监测技术在环境监测中占据非常重要的地位，其在应用过程具有非破坏性、连续性、敏感性、综合性、长期性以及经济性等优点，其广泛的使用在早期预防环境污染、制定环境标准、评价环境风险、监测生态环境、监测突发事件以及控制总量等方面，并取得相应的成就。
一、环境监测中生物监测技术概述
生物监测是利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据。
生物监测可以按照生物的生长环境、生物的分类、生物所处的主要环境介质和生物学层次等方面来划分不同的种类。其中根据生物的生长环境，生物监测可分为被动生物监测和主动生物监测。被动监测是利用生态系统中天然存在的（原位）生物个体和群落对污染环境的反应，评价环境状况。根据生物的不同，生物监测可分为动物、植物和微生物监测。根据生物所处的主要环境介质，生物监测可分为大气、水体和土壤污染的生物监测。根据生物学层次，生物检测可分为生态监测（群落生态和个体生态）、生物测试（急性毒性、亚急性毒性和慢性毒性测定）以及分子、生理生化指标和污染物在体内的行为测试等方面。
二、生物监测的主要原理
生物学理论以及生态系统理论是生物监测的主要理论基础，由于生物与其生存环境之间具有相互依存、相互制约、相互影响的关系，同时两者之间还不间断地进行能量以及物质的交换，一旦环境受到污染，生物体内就会有污染物的迁移和蓄积现象，最终引起环境中各级生物出现生理生化、生长发育情况以及分布情况的变化，比如藻类的光合作用强度和细胞密度会使水环境受到污染的情况下发生变化。监测主要是通过生物对环境污染的反应为根据对环境污染的程度和状况进行度量和反映。
三、生物技术在环境监测中的几个实际应用
1、大气污染监测
大气污染物的主要成分是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、酸性物质等。在生物监测环境污染中，应用最为广泛的是植物监测。植物监测主要包括地衣、高等植物与苔藓三种。某些植物长年暴露在污染的大气环境中会有一定的响应，如生长代谢、植物形状以及繁殖能力等。植物内部也会有所变动，如气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、电子传递速率、细胞膜渗透率等。植物受到污染大气环境的影响，经长期累积，慢慢体现出来。现在已筛选出多种对大气污染物敏感的植物，指示不同的大气污染物，利用这种方式对环境进行监测。
2、水体环境监测
就目前来看，生物监测在水体污染中的应用包括指示生物法与微型生物群落监测法，不同的监测方法在应用过程中注意事项有所不同。首先，指示生物法是一种比较经典的水体污染监测方法。监测所采用的指示生物应具有生命周期长、活动地点固定等特点，以更好的反映出水体污染情况。一般包括鱼类、浮游动物、底栖动物等种类，尤其无脊椎的动物应用率较高。当水体污染情况比较严重时一般使用蚊幼虫、颤蚯类以及小颤藻等生物作为指示生物；其次，微生物群落是水体系统的重要组成部分，能够敏感的反映出水体污染情况。其中聚氨酯泡沫塑料块法是应用率比较高的监测方法，即：将带有聚氨酯物质的泡沫塑料块投入待监测的水中以收集水体中的微型生物。
该种监测方法不但经济，而且监测结果准确，而且还可用于工业废水的监测。
3、城市污染物监测
城市环境污染监测植物的基本种类，认为当Cu过量时，罂粟植物矮化，蔷薇花由玫瑰色转变为天蓝色；Ni过量时，白头翁的花瓣变为无色；Mo过量时，植物叶片畸形、茎呈金黄色；而土壤中Mn、Fe、S过量时，石竹、八仙花花色分别呈深紫色、无色（原玫瑰色）和天蓝色（原玫瑰色）。而有些植物具有超量重金属积累能力，通常分布于重金属过量的土壤中，此生态习性可以判断土壤是否被污染。如萱麻能在富含Hg的土壤中分布，早熟禾、裸柱菊、北美荇菜能在Cu污染土壤中生存，北美车前、蚊母草、早熟禾、裸柱菊能在Cd污染中存活。
4、土壤污染监测
生物监测技术在监测土壤污染工作中的的监测方法有三种，分别是微生物、动物和植物的监测，动物监测法中选择动物的环节是其中最为重要的工作环节。一般情况下都会将蚯蚓选作为监测对象，因为蚯蚓对于土壤有较强的敏感性，对于土壤的有害元素和农药残留有较为敏感的感知。同时，土壤中镉元素的含量在一定程度上能够通过蚯蚓体内的镉含量反映出来，所以在使用动物监测法对土壤中的污染物进行监测时应当选用蚯蚓作为研究对象，通过对蚯蚓的表象体征等方面的研究来了解土壤中微量元素和农药残留的含量，实现对土壤中污染物的监测。通过对被污染的土壤区域内的植物进行监测和研究来对土壤的污染情况进行分析和判定的监测方法就是植物监测法，通常情况下，植物所生长区域的土壤出现被污染的情况后，植物的生理代谢等方面就会产生异常情况，并以不同的表现形式展现出来，比如植物枯萎、死亡和叶片出现伤斑等都是所处土壤被污染的情况表现。通过对土壤中的微生物群落进行研究来实现对土壤污染的监测的方法就是微生物监测法，经过大量研究，可以发现造成土壤污染的污染物主要有工业的废水、污水及人类和动物的排泄物。这些污染物会对土壤中的各种微生物生长繁殖造成影响，这些微生物主要是细菌、霉菌和放线菌，所以可以将土壤中的微生物进行分离，并通过对其数量和结构的判断和分析来了解土壤的污染状况，实现对土壤中污染物的监测。
5、环境污染修复
生物修复指的是用那个生物本身的代谢功能来消除、降低环境中的污染成份的技术，主要从增加通气程度与菌种等方面进行，有些生物本身就具有天然的分解有毒成分的物质，所以可以有效达到治理环境污染的目标。生物修复技术出现的时候只在石油烃污染上使用，但由于带来的治理效果非常好，慢慢的被应用到更多领域中，治理各种污染类型。不仅我国对其重视，国外也对生物修复技术十分关注，不断研究发现，微生物的分解功能可以治理大面积受到污染的区域。
四、生物监测在环境监测中的发展前景
首先，随着科学信息技术的不断发展和一系列新的技术的革新，生物监测也一定会伴随着技术的进步而不断地发展和完善。但是也要看到的是，环境监测是一个复杂的系统性工程，在监测的过程中常常需要很长的观察和监测周期，在这段时间内，需要克服和解决很多实际的客观问题。随着分子生物技术的发展和成熟，学科互融和交汇的程度越来越深，相信生物监测技术的发展也一定会随着生物分子技术的成熟而变得更加高效和精准。其次，伴随着生物监测技术的不断发展，环境污染评价也将会变得更加科学和客观，当前大量的化学制品，对环境造成的污染已经不再是某一个单一的元素或者物质，而是由多种物质累积造成的，具有更复杂的污染途径，通过生物监测能够更加直接、客观和全面揭示污染的情况，并给予科学、客观的评价。
五、结语
综上，生物监测技术由于自身具备的优点，在环境监测的工作中占据着非常重要的地位。实际监测过程中应根据实际情况构建一个有利于生物技术在环境保护中应用的良好环境，大力推进生物技术在环境保护中的应用，通过广泛应用现代生物技术、适当减少动力能源消耗、提高我国的环境监测水平，进而改善我国的生态环境。
参考文献
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