李正贤
曲靖创业水务有限公司 云南曲靖655000
摘要：在污水的处理中，利用生物监测技术监测水环境，不仅能够准确的分析出污水的污染状况，也能够将污水的一些活性物质是来对其进行质检，从而通过对微生物的生物特性在不同环境下的表现状态来对污水的组成进行分析。本文主要对生物监测技术在水环境监测中的具体运用进行探讨。
关键词：生物监测；污水处理；水环境监测
前言：污水处理是生态环境维系的一大重要环节，在现存的污水处理技术中，有三种方法被广泛使用，分别是：化学法、物理法和生物技术法。对污水、废水进行初步的处理时采用的是生物监测技术，其实是充分利用发挥生物的分解功能，在微生物的作用下，将要处理的废水中的有机物进行转化，变成分解难度更小的无机物，达到废水处理净化的作用，生物监测技术经济效益较高，同时无害性高，所以使用利率较高。
一、相关概述
（一）水环境监测简述
水环境监测的主要工作是观察、监督、测试水体。这些工作是在固定时间完成，而且不间断的长久进行下去。之后还要进行更深一步的工作，将监测得到的数据和结果信息进行剖析，对水体环境质量的波动情况能够准确及时的掌控，为之后的水环境污染治理、环境管理提供值得信赖的参照信息。主要是对水体进行定期、连续或长期监测、观察，并对监测结果进行分析，从而充分掌握水环境质量变化过程，为水环境污染防治、环境管控、水城治理提供可靠的依据。当前的情况是，全国范围内的水环境监测主要是借助理化监测。这一监测方法的优点是操作简单，技术发展较为完备，但是也存在着不足，因为理化监测得到的数据信息只是刹那间的，所以必须重复工作才能完成一个完整的水体监测，即使这样，仍然有部分污染物质没有被监测出来，监测效果有限。而生物技术可以说是恰到好处的解决了这一问题，生物技术可以对水体变化进行不间断反映，反应灵敏度高，大大提高了监测的效率。
（二）生物监测技术原理
生物体与其生存环境之间的关系极其密切，可以说是相互作用、相互依赖、相互制衡。当环境中出现污染物质，生物吸食的不仅是污染物质，还包括一些营养物质，这些物质在生物体内流动，积聚，一定时间后，生物体受到不良影响进而表现出对应的体征。生物体对污染物质具有高度的敏感度，这正是利用这一特点，使得生物监测技术能够准确反映水体质量，取得预期效果。
因为生物监测是从污染物的生物学角度出发，反映污染物对生物的作用，这一过程往往很直观。而且由于生物本身的特性，使得对污染物非常敏感，完全不亚于精密仪器，所以具有准确度高，速度快的优点。目前的水环境监测技术只是针对一种污染物质进行监测，但是水环境中的污染物质类型多样，这正是监测技术的缺陷。但是生物技术是针对多种物质造成的整体影响进行反映，而且操作不复杂，成本也不高。但是实事求是的说，生物技术也有要改进的地方，比如：监测出污染物质在水中的具体浓度，也没有制定一致的标准规范，还有就是生物技术的使用受到了限制，主要原因是目前的监测技术将环境因素带来的影响与污染物的影响分离开来，使得监测时间长。综上，必须努力探索，不断完善生物技术，才能更好的为水环境监测服务。
二、生物监测技术在水环境监测中的应用探究
（一）微生物监测技术的应用
1.PGR技术
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,在特定温度条件下，引物与单链之间出现碱基互补进而能够配对，然后对温度进行再次调节，直到温度适宜DNA聚合酶进行反应，这时DNA聚合酶遵循从磷酸至五碳糖的路径来实现互补，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。表1是该技术具体应用中的温度控制情况。
2.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，生物传感器的识别零件大致指的是性能识别元件、主要理化换能器和信号放大设备等，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--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。生物传感技术的应用见图1。
（二）发光细菌法
发光细菌监测技术是一项技术发展较为完善、功能发挥稳定、使用频率高的技术。这一技术主要应用在监测自来水厂和生活饮用水的水源上，是监测水质中一项重要技术。该技术的工作原理依据细胞能够发光和污染物毒性能够遗传的特性，再借助水质毒性测定仪共同完成水质的测试，监测结果快时可在三个小时内获得。具有方便、灵敏，精准的特点，这也是和其他技术相比较得出的优势。随着电子科学技术的发展和推动，该技术实现了和紫外线分光及荧光等分度法的结合，这是技术上的一项巨大突破，为今后的发展开辟了更广阔的道路。
（三）生物行为反应监测法
生物行为反应监测法是参照生物的反应行为和生理变化，预估水体污染，得到确切的水中污染物的安全浓度范围，并且能够在第一时间内发出警报。而这一过程中，使用最多的指标生物是鱼和水蚤。其中典型代表是生活在淡水环境、要求水体质量优的斑马鱼。下面例子便可以证明。宋志慧等人选择斑马鱼为指示生物，利用半静态方法探究水生生物的重金属毒性，通过试验发现，给斑马鱼毒性和过氧化氢酶活性产生影响的是重金属离子二价Cu离子、Cd离子和六价Cr离子。现在人们已经可以研制智能水质毒性监测系统，全天实时监控指示生物活动，然后对其活动轨迹进行剖析，一旦发现非正常现象的生物反应，系统能够在第一时间内进行反应并发出警报。鱼类是淡水环境中进行生物监测的主要指示生物;双壳类生物是海洋环境中用作生物监测的主要指示生物。随着社会的不断进步，人们可以选择利用电磁感应技术或者使用高频电磁感应系统监测贝类活动特点，来取得更好的生物监测效果。
（四）底栖动物和两栖动物监测技术
作为比较特殊的两类生物—底栖动物和两栖动物，凭借自身特殊这一特性，成为一种监测技术的主要指示生物。水质污染程度的判断依据是生物的数量。大型的底栖动物监测技术使用频率增多，大多是用来评价重金属的污染。对水环境的评价我国不使用国采用的Saprobic指数与BI指数，而是依据这两类动物的完整性指数。另外，由于两栖动物对不同污染会出现相应的生理变化和行为变化，因此生理和行为变化也是该技术的重要参考依据。
结语
总之，水资源的重要地位不言而喻，要想更好地保护水环境，水环境监测工作必须不断强化。随着环保要求的不断提高和环保工作的逐步深入，生物监测技术不断完善，使用频率明显增多。与此同时，计算机技术、图像视频捕捉及各种传感器技术的进步也推动生物监测技术的使用更便利，更可靠，同时也促使水环境监测工作更有效，更有价值。
参考文献
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