水环境监测中生物监测技术的应用 贾可行

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:贾可行
[导读] 摘要:水环境污染问题在近年来广受关注,包括工业废水、生活废水等对生态环境造成了巨大污染与破坏,需要积极采取科学有效的措施加强水环境治理。
        黄河水利委员会上游水文水资源局  甘肃省兰州市  730030
        摘要:水环境污染问题在近年来广受关注,包括工业废水、生活废水等对生态环境造成了巨大污染与破坏,需要积极采取科学有效的措施加强水环境治理。而要落实水环境治理,必须准确把握实际污染情况,即需要通过科学、先进的监测技术对水环境污染情况进行全面、动态、准确监测,进而针对性地采取有效促使进行治理,保障实际治理效果。因此,对水环境治理中水环境生物监测技术的运用进行研究十分有必要。
        关键词:水环境监测 ;水环境治理 ;生物监测技术
        引言
        随着人类工业化进程的加深,社会发展速度虽然在不断加快,但生态环境却遭到了严重的污染和破坏。人类对水环境的污染和破坏导致被污染水体中的生物数量锐减,不少生物因此濒临灭绝。污染严重的水体周边人的各类疾病发病率在不断上升。人越来越多的疑难杂症及生物多样性弱碱问题让人类意识到水环境保护的重要性。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。研究生物监测技术在水环境工程中的应用对提高水环境工程监测的安全性有着重要的意义。
        1水环境生物监测技术
        生物监测指利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,进而为环境质量的监测与评价提供依据。由于生物监测能够综合化的反映环境因素的联合作用,故而其有着敏感性高的特点,并且还有着监测方法简易、成本低廉、监测范围广、连续监测容易等优势,在环境治理中有着较为广泛的应用。水环境生物监测即利用水生生物群落结构的变化进行监测,其原理在于如果水环境有所变化,那么水生生物群落结构也会有所变化。当水环境未受到污染时,水生生物群落的优势种是清水种类;而当水环境受到污染时,那么水生生物群落的优势种将是抗低溶解氧的种类。水环境生物监测技术类型较多,并且可以根据不同依据进行分类,如依据生物反应可分为主动监测与被动监测两种;依据生物种类可分为动物监测、植物监测与微生物监测三类。
        2生物监测方法的优点
        (1)连续性。生物化学监测分析方法不仅能够将一个目标监测范围内的主要环境中固体污染物浓度变化快的情况及时反映并分析出来,还可以使分析结果更具数据连续性与信息全面性。(2) 灵敏性。生物富集监测仪是将很长一段时间持续存在的主要污染物查找、分析出来,并实时做出主要生物富集积累、生物富集放大和其它生物富集等效的相应数据分析以后,明确这些主要污染物特征,并对其做出准确地定位。(3)直观性。生物功能监测分析要及时反映并预测出这些污染物对人类生物的各种生物学影响效应,对这些生物体内的生物功能特点进行长期观察与综合分析后,能够准确掌握这些污染物对人类生态系统内各种生物功能带来的重要影响。(4)保护性。在实际应用生物环境监测管理方法时,需要避免其对整个生物体、生态环境和其他生态系统发展带来的不良影响,有效保护整个生态环境。
        3水环境工程中的监测内容
        目前水环境监测的内容主要分为地表水监测和地下水监测两个部分。其中,地表水监测的方式就有许多种:一是调查常规水因子,综合分析调查结果,对当地水质情况的好坏、污染程度的轻重进行评判。二是对当地水资源污染因子进行调查,通过具体的调查情况分析水资源污染的原因、水中污染物及受污染的程度。另外,在进行水样调取时,还可综合进行各方面客观因素的考虑,如在天晴、风速评价、无大水流等情况下进行水样调取,并充分考虑水样调取的普遍性,在不同地点、不同时间段,经多次取样、多次分析,提高检测数据的准确性,避免受到随机因素的影响。其中,地下水也属于水环境,因此地下水监测也是一项重要内容。随着我国经济活动愈来愈频繁,地下水利用程度也逐渐上升,只有掌握地下水的水质情况,才能更好地开发、利用与保护。针对地下水进行监测,通常采用抽样监测法,开展动态性的水质分析活动。

然而实践应用表明,这种方法的适用性不强,无法实现对所有情况的监测,所以在具体的水质监测中,还需要根据具体的情况灵活选择监测的项目、监测方法等,以此全面的掌握区域范围内地下水的水质情况。
        4生物监测技术在水环境监测中的应用分析
        4.1微生物群落监测技术
        微生物群落监测技术用于监测水环境中的细菌、水藻及原生物等微生物。水环境中的各类微生物的数量、出现频率能够反映一个阶段内水环境的情况。微生物群落监测技术主要监测指标有微生物园中类型、多样性指数、异养指数、鞭毛百分率。采用聚氨酯塑料收集水样,结合数据计算方法计算微生物的分布指数,评价水环境污染程度。理论上,水环境污染情况是个动态化的过程。污染条件也在不断的发生变化。微生物监测技术对微生物评价指标应根据污染条件的变化不断扩展和扩充,以提高水环境污染评价的全面性。
        4.2酶免疫检测技术
        在水体微生物的具体监测过程中,酶免疫检测技术是一种非常先进且有效的监测技术,该技术在抗原或者是抗体等微生物检测中十分常用,其主要的应用原理是将相互关联的酶作为基础,对免疫复合物进行酶催化反应测定,这样就可以让抗体被固定到一个带有表面涂层的塑料板上,只要将这个塑料板进行简单的洗涤,就可以将免疫复合物和其他组分轻易分离,以此来实现免疫复合类微生物的有效检测。通过该技术的应用,可以让水环境中的微生物得到更深层次的探索。同时,因为该技术可以对抗体进行整合,所以借助于该技术,可以在并不影响水环境免疫特征的情况下实现抗原的有效检测。
        4.3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。
        4.4生物传感技术
        生物传感技术的主要应用原理是借助于对生物物质极为敏感的检测仪器将水体中微生物浓度值转变成电信号来进行监测的一种技术。在该技术的具体应用中,生物传感器是其核心设备,生物传感器的识别元件主要包括微生物等的性能识别元件、理化换能器和信号放大装置等,其主要功能是对监测到的微生物信号进行接收和转换。这种传感器可在生物体某些功能或者是器官中固定,然后成为具有足够灵敏度的传感器,以此来达到良好的微生物检测效果。通过该技术的应用,可以让传统水体污染监测中的工作步骤得到进一步的简化,有效保障了水环境污染处理中相关设施操作的有序进行,实现水环境污染治理效果的进一步提升。
        结束语
        综上可知,水环境生物监测技术逐渐在水环境治理中得到广泛应用,这主要得益于其在监测效率、准确度、预见性、操作实践、成本控制、信息量等方面的优势,为生态环境的改善与保护做出了巨大贡献。随着科学技术水平的不断提高,不断巩固现有生物监测技术的应用,同时积极探索新的水生物监测技术,让环保事业能在先进的生物监测技术支持下得到有效落实与发展。
        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]杨艳红.水环境监测中生物监测的应用及进展[J].化工管理,2019(32):63-64.
        [3]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.
 
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