任奎晓
山东省临沂市生态环境局沂水县分局 山东 临沂 276400
摘要：近年来，我国经济得到快速发展，水环境行业也取得良好成果，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。本文简要分析了生物监测技术在水环境监测中的应用现状，以期优化水环境评估和预警手段，为水环境治理提供有力的信息支持。
关键词：水环境监测；生物监测；技术；应用
引言
对于水环境监测来说，其工作具有一定的复杂性，尤其是信息化技术水平的高低，将对其监测结果的完整性和准确性产生重要影响。因此，为了提高水环境监测质量，就必须要积极运用信息化技术手段，这对于推动我国生态文明建设具有重要的现实意义。
1生物监测技术机制分析
水环境中有大量的生物体存在，种类丰富，如鱼类、藻类、微生物类和其他的动物植物类，部分水域内也有很多的浮游生物存在。在不同的水域中，生物也有着不同的种类，但是所有的水生物都和水环境之间具有相互依存的关系，水环境变化将会对其产生很大程度的影响，使其迁徙与繁殖都发生变化。如果水环境被污染，其中的生物便会吸收这些污染物，而这些污染物将会通过食物链的形式直接进入到人体，进而对人体健康带来诸多威胁。为实现水环境质量的良好监测，避免严重的水环境污染问题所导致的不利影响，可以通过生物监测技术来进行水生物变化的快速监测与分析，并对水生物体内污染物的种类及其累积程度做到准确检测。这种监测技术有着超高的准确性，甚至会比专用的科学检测仪器更加精确，同时其检测效率也非常高。在传统的水环境监测技术中，通常仅仅能检测到一种污染物，且耗费时间长，成本投资高。但是通过生物监测技术的应用，便可对水环境中的各种污染物情况加以准确反映，且反映速度快，投入成本低。但是该技术在具体的应用过程中也存在一定程度的不足，如无法对污染浓度作出精确的数值计算，且不具备系统性的监测标准，同时也不能够准确区分环境因素以及污染物因素的具体影响。由此可见，该技术依然存在较大的进步和发展空间，需要相关专家和学者进行进一步的研究。
2水环境监测中的实践现状分析
2.1常规监测
所谓常规监测是以国家标准为依据来对具有代表性的水样进行采集与化验，以此掌握水质类别及其污染情况。在常规监测中包含有许多水质项目，如无机物项目监测、常规项目监测、重金属项目监测和有机物项目监测等。现如今，因常规监测相关技术的发展时间较长，而且技术较为成熟化，这使其已经形成了较为完善的常规监测体系。当然，在常规监测中，因其对时效性方面有着一定的要求，因此需要采用更加先进的信息技术手段来缩短用时。
2.2微生物群落监测问题
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生物监测技术在水环境监测中的应用分析
3.1微生物监测技术的应用
PGR技术是聚合酶链式反应的简称，该技术不仅可以让水环境微生物传统监测的局限性问题得以有效解决，也可以摆脱传统监测中微生物培养方式的约束，对重要的微生物DNA进行克隆。凭借着这些优势，该技术已经在水环境监测中得到了广泛应用。在该技术的具体应用中，首先通过对高温条件下体外DNA的整合来使其变为单链，而引物在一定温度条件下将会和单链之间进行碱基互补配对。然后再将温度调整到适合DNA聚合酶反应的温度，DNA聚合酶就会按照从磷酸至五碳糖的方向来实现互补，进而形成互补链。将聚合酶的制造作为基础来进行PGR技术的应用，其中最为关键的内容就是温度控制。所以在具体应用中，应通过温度的变性控制以及重复性控制等方式来进行微生物DNA合成的有效控制，以此来实现各种微生物种类的检测。该技术具体应用中的温度控制情况。
3.2发光细菌监测技术在水环境监测中的具体应用
在进行水环境的监测过程中，发光监测技术的主要应用表现在两个方面，其一是对水质状况进行测定，因为我国很多地方的水环境都存在不同程度的污染，而仅仅通过简单的一些污染监测指标和技术还远远无法达到满意的监测效果。因此，为有效监测水体环境的实际污染状态，并使其毒性得到综合评价，让水体实际的污染负荷及其生物学效应之间的关系得以正确表示，就需要借助于这种技术来进行水环境的生物毒性检测。其二是对工业废水进行毒性测定，如果一个水域中含有工业废水，在污染到了一定的程度之后，水环境内的生物便会中毒，进而出现行为异常、代谢紊乱、细胞组织变化乃至于死亡现象。在对此类水体进行污染监测的过程中，借助于发光细菌监测技术，便可让工业废水中的有毒污染物种类、毒性大小和不同物质之间的相互作用得以有效明确，为水环境治理奠定更加科学的基础。
3.3物联网技术
在水环境监测工作中，物联网技术同样是信息技术的一种实践应用方式，通过物联网技术的应用可有效满足水环境监测的工作要求。对于物联网技术来说，其涉及到了射频识别、通信网络技术以及跟踪技术的应用，以此确保能够满足不同领域的应用要求。在水环境监测中，物联网技术的应用实现了智慧化的水管理，通过物联网可实现对水体流域的立体化检测，并确保监测数据与参数的多元化，进而帮助监测人员更加全面地掌握水质、河流断面水量和气象等参数，从而实现对河流状态的实时监测，并可根据工作需要来对其物理、生物与化学等方面的信息进行准确获取，以此实现对河流的在线全要素分析，从而真正了解河流生态系统的跨时空演变趋势，从多个维度开展对河流生态环境的关联分析。例如，澳大利亚便通过物联网技术设计了能够监测湖泊的水环境监测系统，以此对湖泊水质中的磷酸盐浓度等参数进行准确监测，并可对湖泊的水温、水位等信息进行在线采集，从而全面提高了水环境监测质量。
3.4发光细菌监测技术的应用原理分析
水环境中的污染物会对发光细菌本身的发光强度产生很大的影响，所以借助于灵敏度足够高的光电测量系统，便可以进行有效测定。发光细菌检测技术所应用的刚好是这种测定方法。在一定条件下，发光细菌发光强度将会保持恒定，而在其生理条件正常的状态下，这种细菌所发出的光呈蓝绿色，其波长在450～490nm之间。但是如果发光细菌遇到了有毒污染物，在这些物质的干扰作用下，其发光强度将会遭到抑制，抑制效果和有毒污染物的成分及其毒性大小之间呈线性负相关。
结语
生物监测技术作为一项关键性监测技术，可以用于评价水环境综合毒性，应用前景极为广阔。因此，为充分发挥技术效能、不断提高水环境监测质量，人们应加大对生物监测技术的研发力度，及早解决生物监测技术无法准确定量分析的问题，探索与我国国情相适应的生物监测技术应用模式，进一步完善我国生物监测技术体系。
参考文献
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