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關(guān)鍵詞:土壤污染;生物監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;生物
最近幾年環(huán)境問題尤為突出,人類也開始加大了對環(huán)境監(jiān)測與治理的力度,對于環(huán)境監(jiān)測工作更是予以了高度重視,一直在對該項工作的開展方式與手段進行著完善,并開始將生物監(jiān)測技術(shù)運用到其中。為了對該項技術(shù)進行有效運用,首先應(yīng)對該項技術(shù)的監(jiān)測原理進行明確。
1生物監(jiān)測工作原理
生物監(jiān)測技術(shù)是以生態(tài)系統(tǒng)以及生物學(xué)作為主要理論依據(jù),運用生存環(huán)境與生物之間的緊密聯(lián)系,根據(jù)生物改變情況來對環(huán)境變化進行研究[1]。主要是因為,如果生物生存環(huán)境發(fā)生改變,這些生物自身就會發(fā)生變化,例如,生物如果吸入有害物質(zhì),這些物質(zhì)就會在生物體內(nèi)堆積,并會使其自身性狀發(fā)生改變,這時監(jiān)測人員便可以此為依據(jù),對周邊水資源以及空氣等資源污染問題進行分析,從而找到問題根源,依賴于生物對周邊環(huán)境改變的敏感度。
2環(huán)境監(jiān)測中,生物監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用方式
2.1在土壤污染監(jiān)測中的運用。土壤污染問題一旦發(fā)生,地下水也會受到污染,周邊動植物會受到直接波及,對地表植物以及其他生物的生長及生存都會產(chǎn)生影響,因此一直都是環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容。運用生物監(jiān)測技術(shù)對土壤污染進行監(jiān)測的方式,主要有三類:第一,植物監(jiān)測。監(jiān)測人員要對監(jiān)測區(qū)植物進行關(guān)注,要根據(jù)植物正常習(xí)性,對其目前的生長狀況以及生活習(xí)性進行對比,以便對其變化情況進行明確,像生長是否過快或者快慢、植物表面是否出現(xiàn)異樣等等;第二,微生物監(jiān)測。這一監(jiān)測方式就是通過對微生物群落變化的分析,來對土壤污染程度進行掌握。作為土壤主要污染物,污水以及人類排泄物中含有大量微生物群,監(jiān)測人員需要對土壤中這些微生物數(shù)量與結(jié)構(gòu)進行研究;第三,動物監(jiān)測。在運用動物監(jiān)測手段對土壤進行監(jiān)測時,一般會將蚯蚓作為主要的監(jiān)測對象[2]。主要是因為蚯蚓對于土壤有著較高的敏感度,可以準(zhǔn)確感應(yīng)出土壤中是否含有鉛以及農(nóng)藥等有害物質(zhì),而且該生物體中擁有一定數(shù)量的“鎘元素”,這種元素和土壤中的鎘元素有著直接關(guān)聯(lián),所以可以達到預(yù)期的監(jiān)測效果。
2.2在大氣污染監(jiān)測中的運用。大氣中的污染物以氮氧化物以及二氧化硫等物質(zhì)為主,在對這些物質(zhì)進行監(jiān)測時,技術(shù)人員通常會運用植物監(jiān)測的方式,來對污染物濃度進行確定。一般常用的監(jiān)測植物主要有苔蘚、高等植物以及地衣三種[3]。苔蘚與地衣生理特征與形態(tài)較為特殊,對空氣污染物有著較高的敏感度,目前已經(jīng)在空氣監(jiān)測中得到了廣泛推廣,而且能夠?qū)ζh地區(qū)大氣中長久性有機污染物情況進行明確。技術(shù)人員可以通過對植物內(nèi)部重金屬含量的計算,分析出空氣中的重金屬濃度以及空氣質(zhì)量變化情況,且監(jiān)測結(jié)果較為理想。在運用高等植物對空氣進行監(jiān)測時,技術(shù)人員會挑選出對空氣污染敏感性較好的植物作為監(jiān)測對象,并會將其暴露在空氣之中,使其宏觀層能夠發(fā)生反應(yīng),像繁殖能力、形狀以及新陳代謝等內(nèi)容出現(xiàn)變化,以便監(jiān)測人員進行觀察。同時植物微觀層也會隨之發(fā)生改變,像植物細胞質(zhì)體、凈光介速率以及氣孔導(dǎo)度等內(nèi)容,都可能會發(fā)生改變,這些都為監(jiān)測人員提供了有效數(shù)據(jù),使空氣污染情況得到了指示。
2.3在水體污染監(jiān)測中的運用。生物監(jiān)測技術(shù)在水體污染中的監(jiān)測方式,主要分為兩種:一種為“指示生物法”。由于生物會長期生活在同一片地域,且會擁有生活習(xí)性較為固定以及生命周期相對較長等方面的特征,而運用這些特征,就能直觀了解到水體環(huán)境的變化情況,從而找到水體污染物進行確定,通常這種方式多會以魚類以及貝類等生物作為監(jiān)測對象,但一般不會對脊椎動物進行觀察;另一種為“微型生物群落監(jiān)測法”。由于在水中含有大量微生物群落,且這些群落都對污染有著高度敏感度,所以監(jiān)測人員通常會運用聚氨酯泡沫塑料塊的方式,來對水體中的污染情況進行檢測,運用這種方式不僅監(jiān)測結(jié)果更準(zhǔn),而且更加方便、快捷,極受監(jiān)測者推崇[4]。
2.4其他生物監(jiān)測方式。隨著人們對于生物監(jiān)測技術(shù)重視程度的不斷提升,該項技術(shù)一直處于發(fā)展與完善之中,新分子工具也逐步加入到了該項技術(shù)之中,像免疫監(jiān)測技術(shù)、基因工程技術(shù)以及敏蛋白標(biāo)志物等技術(shù),都已經(jīng)應(yīng)用到了水體監(jiān)測工作內(nèi),環(huán)境監(jiān)測靈敏性得到顯著提升,相關(guān)人員可以以此為依據(jù),及時對水體環(huán)境污染進行預(yù)防與治理。運用生物熒光傳感器對水體氨基酸類污染物進行監(jiān)測時,可以運用該傳感器與其他監(jiān)測手段相結(jié)合的方式,來對此類污染物殘留情況進行監(jiān)測,以便對其進行治理。免疫傳感器監(jiān)測技術(shù),是以單克隆抗體為基礎(chǔ)展開監(jiān)測的,能夠?qū)Νh(huán)境中的苯并芘以及芘類污染物進行有效監(jiān)測,且能夠?qū)⒕€性范圍控制在每升0.2~10.0μg之間。這種監(jiān)測方式能夠?qū)Νh(huán)境樣品進行快速篩查,能夠在十分鐘內(nèi)完成初步監(jiān)測。
3生物監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
通過對生物監(jiān)測技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn),這項技術(shù)監(jiān)測對象主要以生物為主,能夠根據(jù)生物變化情況直接獲取到環(huán)境污染標(biāo)定數(shù)值,為環(huán)境治理工作提供了保障,因此該項技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中進行運用是切實可行的,且今后其使用范圍勢必會得到不斷擴展,國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測水平也會得到切實提升。同時目前生物監(jiān)測技術(shù)在使用時存在的監(jiān)測對象涉及范圍較復(fù)雜等方面的問題,也會在生物監(jiān)測技術(shù)不斷完善的同時,得到有效解決,監(jiān)測結(jié)果也會更加準(zhǔn)確。由于生物監(jiān)測技術(shù)需要大量生命科學(xué)理論作為支持,因此隨著該項理論研究的不斷深入,生物形態(tài)、機體構(gòu)造以及遺傳物質(zhì)等研究會更加成熟,該項技術(shù)也會得到良好發(fā)展。同時因為環(huán)境污染問題的影響,生物系統(tǒng)會受到更大的影響,這時生物監(jiān)測技術(shù)也會更加繁瑣,這就會增加監(jiān)測的難度,這時污染成因以及污染物組成也會更為復(fù)雜,在這種環(huán)境的影響下,生物監(jiān)測模式也會更加標(biāo)準(zhǔn),生物監(jiān)測技術(shù)的價值也會得到更好地體現(xiàn)。
4結(jié)論
鑒于環(huán)境監(jiān)測對于環(huán)境治理工作的重要性,相關(guān)人員應(yīng)對生物技術(shù)具體內(nèi)容以及使用方法進行仔細研究,并能夠根據(jù)不同環(huán)境的污染特點,靈活對該項監(jiān)測技術(shù)進行應(yīng)用,使其能夠準(zhǔn)確監(jiān)測出土壤、水體以及空氣中存在的污染物質(zhì),進而幫助環(huán)境治理人員精準(zhǔn)分析出污染物成因以及污染程度,為碧水藍天奉獻出自己的一份力量。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]生物監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用
中圖分類號:TM58 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)45-0235-01
隨著現(xiàn)如今社會與經(jīng)濟的發(fā)展和人口數(shù)量的攀升,環(huán)境問題越來越成為人們關(guān)注的焦點,對環(huán)境污染的治理和環(huán)境的保護在社會發(fā)展過程中的地位也越來越重要。通過先進的檢測手段和全面的分析模式,能夠有效檢測出環(huán)境中的污染物質(zhì),但由于人們的身心健康與生物種群的繁衍受環(huán)境污染的影響日益嚴(yán)重,僅僅憑借環(huán)境層面的理化監(jiān)測無法全面反映污染物對于生物體和整個生態(tài)系統(tǒng)的影響,因此生物監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域之中的運用成為越來越多專業(yè)人士的選擇。
1 生物監(jiān)測的原理分析
生物監(jiān)測主要是基于生物學(xué)理論與生態(tài)系統(tǒng)理論,生物會與環(huán)境之間發(fā)生相互制約和影響,但同時又相互依存,并時刻進行著密切的能量交換和物質(zhì)交換。一旦環(huán)境中出現(xiàn)污染,就會迅速進入到生物體之中,并發(fā)生蓄積和遷移等現(xiàn)象,進而對各級生物在生態(tài)系統(tǒng)中的分布、生長、發(fā)育以及生理、生化指標(biāo)都造成影響。生物監(jiān)測正是對生物在這個過程中對污染的反應(yīng)對環(huán)境污染的程度與狀況進行量化和分析。
2 生物監(jiān)測所具有的優(yōu)點
2.1 連續(xù)性、持久性強
由于傳統(tǒng)的監(jiān)測手段是進行定期采樣,因此其所反映出的情況實際上是片段性、即時性的。與傳統(tǒng)手段相比,生物監(jiān)測所具備的持久性與連續(xù)性能夠?qū)Νh(huán)境中的細節(jié)進行時刻監(jiān)測,隨時采集環(huán)境內(nèi)各種變化的相關(guān)信息,并對自然環(huán)境中發(fā)生的污染進行全方位的反映。
2.2 破壞性弱
由于生物監(jiān)測的數(shù)據(jù)來源是植物的枝葉、樹皮以及動物的排泄物、毛發(fā)等等,這對于整個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與每一個生物個體而言都不具有任何破壞性。換句話說,生物監(jiān)測的信息來源和使用對象,以及最終的目的都在生物本身。
2.3 反應(yīng)靈敏
在特殊的自然環(huán)境中,通過傳統(tǒng)的理化監(jiān)測手段難以實現(xiàn)長期污染物的發(fā)現(xiàn)和甄別,而憑借生物監(jiān)測進行污染物的尋找相對而言就要快捷很多。通過對生物富集、生物積累等效應(yīng)的相關(guān)分析,能夠極大提高生物的靈敏性與尋找污染物的效率和速度。
3 生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用
3.1 生物監(jiān)測在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用
在生態(tài)系統(tǒng)這一整體之中,植物因根系固定,無法躲避污染物,再結(jié)合具有敏感性的污染物等原因,最容易受到大氣污染的影響,所以常用作大氣污染的檢測對象。通過生物監(jiān)測的靈活運用,能夠方便、快捷、準(zhǔn)確地對大氣環(huán)境質(zhì)量進行檢測,并確定污染程度高低。如苔蘚、水杉、落地松等,常用來監(jiān)測大氣中SO2含量;番茄、煙草、向日葵等則常用于CO2含量的監(jiān)測環(huán)節(jié)之中;郁金香、大蒜、金線草等則對大氣中的氟化物非常敏感。
3.2 生物監(jiān)測在土壤監(jiān)測中的應(yīng)用
微生物、地下水以及地表的植物都會因土壤的污染情況受到影響,所以對土壤污染的生物監(jiān)測方式主要有三:
(1) 植物監(jiān)測。這種方法主要是對發(fā)生污染區(qū)域內(nèi)的植物進行觀察,觀察的主要對象在于植物的習(xí)性和發(fā)育情況是否有變化、植物葉片表面是否出現(xiàn)異常的斑痕、光合作用是否受到抑制、新陳代謝情況是否良好等等;
(2) 動物監(jiān)測。這種監(jiān)測方式通常選取區(qū)域內(nèi)土壤中生存的蚯蚓作為監(jiān)測對象。由于蚯蚓對于土壤的變化非常敏感,一旦土壤中出現(xiàn)了異常物質(zhì)或有害元素,蚯蚓能夠立刻察覺。此外,蚯蚓體內(nèi)鎘的含量與土壤中鎘的含量關(guān)系密切,所以蚯蚓在土壤監(jiān)測的過程中能夠扮演非常重要的角色;
(3) 微生物監(jiān)測。這種監(jiān)測手段指的是通過對土壤中微生物群落的變化進行觀察分析,進而推斷出土壤中污染程度的強弱。土壤污染物中,人的排泄物和污水是最主要的兩類,通過對土壤中微生物結(jié)構(gòu)與數(shù)量的變化進行分離統(tǒng)計,能夠?qū)ν寥牢廴境潭扔兄庇^和全面的認識。
3.3 生物監(jiān)測在水體監(jiān)測中的應(yīng)用
水體監(jiān)測中,生物監(jiān)測的應(yīng)用主要有兩種方法:
(1) 微型生物群落監(jiān)測。微型生物群落是水體中非常重要的部分之一,并且對水體的情況有著非常敏感的反應(yīng)。技術(shù)人員在實踐中多采用聚氨酯泡沫塑料塊進行微型生物的群落監(jiān)測,這種方法在對水體污染進行監(jiān)測的過程中具有更加準(zhǔn)確、經(jīng)濟和快捷的優(yōu)點;
(2) 指示生物。指示生物的選取需要考慮生活習(xí)性是否規(guī)范、活動地點是否固定、生物周期是否夠長等問題,如果這些要求均能滿足,這類生物即可作為良好的指示生物,并對水體的污染情況做出全面反映。常見的指示生物有魚類、底棲類、貝類等等。
4 生物監(jiān)測技術(shù)的前景
從本質(zhì)上來說,環(huán)境污染所帶來的負面影響主要作用在人類的生產(chǎn)活動中,因此生物監(jiān)測技術(shù)對于這些生產(chǎn)活動就有著非常明顯的指示作用。如果生物監(jiān)測所選取的對象過于復(fù)雜,就會面臨精確性、靈敏性等方面的問題。在相對復(fù)雜的生物系統(tǒng)狀況之下,對生物監(jiān)測的結(jié)果進行匯總分析可能更加困難。此外,在環(huán)境中所選取的指示生物所受到的影響不僅僅只局限于污染物質(zhì),土壤、季節(jié)、氣候等因素都有可能對其造成影響,所以必須構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測模式,以便于最大程度的發(fā)揮生物監(jiān)測技術(shù)的價值。
5 結(jié)語
伴隨著科技水平的進步,生物監(jiān)測技術(shù)水平也在不斷提升,未來也將會有更多的生物監(jiān)測手段應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測之中。由于生物監(jiān)測技術(shù)有著許多獨特的優(yōu)勢,所以將在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域有著相當(dāng)廣闊和光明的前景,繼而為環(huán)境質(zhì)量的提升和人與自然的和諧相處做出貢獻。
參考文獻
[1] 江川.生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,(4):59.
關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用
中圖分類號:G633.91 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
生物監(jiān)測(Biomonitoring, Biological Monitoring)是指利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染或變化所產(chǎn)生的反應(yīng),從生物學(xué)角度對環(huán)境污染狀況進行監(jiān)測和評價的一門技術(shù)。早在19 世紀(jì),Nylander 即肯定了地衣對城市環(huán)境的敏感性。20世紀(jì)初Koikwitz 和Marsson(1908~1909)提出了“污水生物系統(tǒng)”(Saprobien system),并由Liebmann 和津田松苗等不斷補充完善,生物監(jiān)測有了初步的發(fā)展。 50 年代后,一些國家相繼應(yīng)用本地區(qū)指示生物來監(jiān)測水質(zhì)和大氣污染。生物監(jiān)測有了進一步的發(fā)展,利用生物指數(shù)(Biotic Index)來評價水質(zhì)污染。隨后,生物監(jiān)測的應(yīng)用越來越廣泛,并逐漸成為環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分。
一、生物監(jiān)測的概述
1、生物監(jiān)測的原理及優(yōu)越性
水環(huán)境生物監(jiān)測的生物學(xué)依據(jù)是: 天然水域中各種水生生物之間, 以及生物與所生存的水環(huán)境之間存在著相互依存、相互制約的穩(wěn)定平衡狀態(tài), 一旦水體受到污染, 水環(huán)境發(fā)生變化, 各種生物就會對此產(chǎn)生不同的反應(yīng)。根據(jù)生物的外在表現(xiàn)及體內(nèi)某些物質(zhì)含量的變化可顯示水體中污染物的種類、污染物對水體的綜合危害, 甚至是污染程度。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)監(jiān)測方法相比, 生物監(jiān)測對以人為主體的生物系統(tǒng)有更直接、綜合的指示作用,其優(yōu)越性表現(xiàn)在:(1)生物監(jiān)測表明外源性化學(xué)物質(zhì)影響生物物種或生物調(diào)控過程的細微變化, 而這些變化可能被常規(guī)的物化分析所錯過; (2)在環(huán)境中, 生物接觸的污染物不止一種, 而幾種污染物混合起來, 有可能發(fā)生協(xié)同作用, 使危害程度加劇, 生物監(jiān)測能較好地反映出環(huán)境污染對生物產(chǎn)生的綜合效應(yīng);(3)生物監(jiān)測具有靈敏性, 一些低濃度甚至是痕量的污染物進入環(huán)境后, 在能直接檢測或人類直接感受到以前, 生物即可迅速做出反應(yīng), 顯示出可見癥狀。因此, 可以在早期發(fā)現(xiàn)污染, 及時預(yù)報;(4)對那些劑量小、長期作用產(chǎn)生的慢性毒性效應(yīng), 用理化方法很難進行測定, 而生物監(jiān)測卻可以做到; (5)生物監(jiān)測克服了理化監(jiān)測的局限性和連續(xù)取樣的繁瑣性;(6)不需要煩瑣的儀器保養(yǎng)和維修工作, 可以做到大面積的連續(xù)布點, 甚至是在邊遠地區(qū)也可以做到, 因此生物監(jiān)測的費用較理化監(jiān)測大大減少。
2、生物監(jiān)測的分類
(1)按照生物的生長環(huán)境
根據(jù)生物的生長環(huán)境,生物檢測可分為被動生物監(jiān)測(Passive Biomonitoring, PBM)和主動生物監(jiān)測(Active Biomonitoring, ABM). PBM 是利用生態(tài)系統(tǒng)中天然存在的(原位)生物個體和群落對污染環(huán)境的反應(yīng),評價環(huán)境狀況.如Faria 等(2008)利用Chironomus riparius 幼蟲原位監(jiān)測河流金屬污染狀況和評價水雷危險區(qū)恢復(fù)措施的有效性,是一種被動監(jiān)測方法. ABM 是在控制條件下將生物體移居至監(jiān)測點進行各種參數(shù)測試.有研究表明,應(yīng)用ABM 的結(jié)果優(yōu)于PBM,可能是因為本土生物已適應(yīng)了污染環(huán)境狀況(劉小衛(wèi)和陸光華,2008)。
(2)按照生物的分類法
根據(jù)生物所處的主要環(huán)境介質(zhì),生物檢測可分為動物、植物和微生物監(jiān)測. 各種環(huán)境介質(zhì)中的生物是生物監(jiān)測良好的“指示劑”,如魚類、蚯蚓和指示植物. 微生物監(jiān)測主要是通過監(jiān)測環(huán)境中微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的變化來反映環(huán)境污染狀況。
(3)按照生物所處的主要環(huán)境介質(zhì)
根據(jù)生物所處的主要環(huán)境介質(zhì),生物檢測可分為大氣、水體和土壤污染的生物監(jiān)測. 監(jiān)測大氣污染的生物主要是植物,如地衣等. 水體生物監(jiān)測方法主要有生物群落法、葉綠素a 測定法等. 土壤生物監(jiān)測主要有指示植物和動物監(jiān)測、土壤微生物和酶活性的測定等.
(4)按照生物學(xué)層次
根據(jù)生物學(xué)層次,生物檢測可分為生態(tài)監(jiān)測(群落生態(tài)和個體生態(tài))、生物測試(急性毒性、亞急性毒性和慢性毒性測定)以及分子、生理生化指標(biāo)和污染物在體內(nèi)的行為測試等方面.
二、生物監(jiān)測及其在環(huán)境監(jiān)測中的實際應(yīng)用
1、大氣污染的生物監(jiān)測
大氣污染是通過對大氣環(huán)境下生物監(jiān)測確定大氣的環(huán)境質(zhì)量水平。在生物體系中, 植物更易遭受大氣污染的傷害, 植物固定生長的特點使其無法避開污染物。對大氣污染的反應(yīng)敏感性強, 本身位置的固定, 便于監(jiān)測與管理, 大氣污染的生物監(jiān)測主要是利用植物進行監(jiān)測。對大氣污染反應(yīng)靈敏, 用以指示和反映大氣污染狀況的植物, 稱為大氣污染的指示植物, 較常用的大氣污染的指示植物有以下幾種。
(1)SO2 指示植物
主要為地衣、落葉松、苔蘚、杜仲、水衫等。其典型癥狀為葉脈間顯現(xiàn)塊狀傷斑, 也可能在葉緣, 傷斑多呈紅棕色或土黃色。
(2)氟化物指示植物
主要是有唐昌蒲、金線草、郁金香、大蒜、葡萄苔蘚、杏、梅等。典型癥狀為葉尖多見傷斑, 少數(shù)在葉脈之間, 傷斑一般為淺褐、紅褐色, 壞死部分與健康部分存在明顯的界線。
(3)NO2 指示植物
應(yīng)用較多的有向日葵、番茄、秋海棠、柑桔、煙草等。典型癥狀為葉脈間有不規(guī)則傷斑, 呈現(xiàn)白、棕色或黃褐色, 也可能全葉點狀傷斑。
2、水體污染的生物監(jiān)測
(1)微型生物群落監(jiān)測法
微型生物群是水體系統(tǒng)的重要部分, 對水體污染有敏感的反應(yīng)。最常用的方法是聚氨酯泡沫塑料塊法, 特點是將這種泡沫塑料塊投入水體, 收集其中的微型生物。基質(zhì)的使用不受時間和空間的限制,相對于其它的生物群落法, 具有快速、經(jīng)濟和準(zhǔn)確等優(yōu)點, 也適用于工業(yè)廢水的監(jiān)測。
(2)指示生物法
指示生物法是最經(jīng)典的水體污染的生物監(jiān)測方法之一。利用對水環(huán)境中污染物敏感的生物種類的存在或缺失, 來指示其所依賴的水體內(nèi)污染物的存在狀況。指示生物應(yīng)具有生命周期長, 活動范圍固定等特點, 便于持久地反映污染物對水體的綜合影響。主要包括浮游動物、底棲動物、魚類和著生生物。從分類地位看, 無脊椎動物地應(yīng)用最廣泛。指示水體嚴(yán)重污染的生物包括顫蚓類、細長搖靜裸藻、蚊幼蟲、小顫藻等。指示水體中等污染的生物包括四角盤星藻、居櫛水蚤、脆弱剛毛藻等。指示水體清潔的生物包括扁蜉、蜻蜓、田螺等。
3、土壤污染的生物監(jiān)測
(1)植物監(jiān)測法
利用土壤污染的指示植物進行監(jiān)測。土壤受到污染后, 污染物對植物產(chǎn)生各種反應(yīng)“信號”, 產(chǎn)生可見癥狀, 生理代謝異常, 如葉片上出現(xiàn)傷斑, 蒸騰率降低、呼吸作用加強, 生長發(fā)育受阻, 植物成分發(fā)生變化等。
(2)動物監(jiān)測法
利用動物監(jiān)測土壤的污染程度最常見的選擇對象是蚯蚓, 蚯蚓對土壤中的農(nóng)藥、鉛等有較高的敏感性, 此外蚯蚓體中的鎘的濃度與土壤中鎘的濃度明顯相關(guān), 是一種有實用價值的土壤鎘監(jiān)測的指示動物。
(3)微生物監(jiān)測法
主要是通過監(jiān)測土壤中微生物群落的變化來反映土壤受到生物污染的狀況。人糞尿是土壤生物污染的主要污染源, 其次污水灌溉也可引起土壤的生物污染。通過對土壤中異養(yǎng)菌( 主要是細菌、放線菌和霉菌) 的分離和計數(shù), 觀察和了解受測土壤中微生物群系的結(jié)構(gòu)和數(shù)量的改變, 從而評價土壤被微生物所污染的狀況及程度。
生物監(jiān)測是未來環(huán)境監(jiān)測的一種重要方法, 將在宏觀、微觀領(lǐng)域為人類提供大量連續(xù)、綜合的環(huán)境信息。但如何更好的應(yīng)用生物監(jiān)測, 與傳統(tǒng)的理化監(jiān)測相結(jié)合, 體現(xiàn)其綜合、靈敏的優(yōu)勢特點, 還需要從技術(shù)、方法、管理等方面進行深入研究。生物監(jiān)測結(jié)果是一種累積、綜合的生物反應(yīng), 因此, 要注意其監(jiān)測結(jié)果運用的連續(xù)性, 對結(jié)果進行時間和空間中的綜合分析。
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】生物監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;表現(xiàn)
引言
做好污染物結(jié)構(gòu)和含量分析是保證環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵所在,而由于環(huán)境特征的復(fù)雜性和地域差異性,也要選擇不同的檢測方式和技術(shù)手段。本文基于生物檢測在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用特征實施了細致的闡述。
1.生物監(jiān)測的原理和特征
特定的環(huán)境是生物賴以生存的基礎(chǔ)保障。生物和環(huán)境可以通過彼此的接觸,實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、交流和補充。因此兩者是一種相輔相成,相互促進的關(guān)系。一旦生長環(huán)境發(fā)生了變化,生物的各種體征也會隨之做出適應(yīng)性的調(diào)整,包括狀態(tài)分布、習(xí)性和生理指標(biāo)等。舉例來講,水體中的藻類對周邊的水質(zhì)變化極其敏感,一旦其遭受破壞,它的生長密度和光合作用程度也將發(fā)生明顯程度的變化。生物監(jiān)測技術(shù)也就是利用上述變化來表達環(huán)境的污染和破壞程度。生物監(jiān)測相對于其他監(jiān)測方式來講,具有顯著的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)以下三個方面。第一,非破壞性,生物監(jiān)測所采用的檢測樣本,多是一些生物遺物,例如枯萎的枝葉、動物的毛發(fā)等,因此它完全不會損害動物的生命安全。這樣不僅能夠達到保護其生存的目的,也能夠?qū)嵤┹^為準(zhǔn)確的環(huán)境監(jiān)測。第二,靈敏性。由于各種環(huán)境條件和介質(zhì)的差異性和復(fù)雜性,對環(huán)境監(jiān)測的難度極大,而利用生物積累的方式,便可以迅速準(zhǔn)確監(jiān)測被測環(huán)境的實際污染程度,這也是其他方式不可替代的。其三,綜合性。通常來講,環(huán)境污染造成的因素來自多方面,而通過生物監(jiān)測的方式能夠較為全面的呈現(xiàn)各種污染物的來源和影響程度,便于實施綜合的管控和預(yù)防。
2.生物監(jiān)測的分類
2.1以生物的成長環(huán)境為依據(jù) 根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的不同,通常可將生物監(jiān)測分為主動和被動兩種模式。主動監(jiān)測,即針對生物特征指標(biāo)進行全面的歸納和分析,最終確定環(huán)境被破壞程度的高低。被動監(jiān)測,即針對在原始系統(tǒng)中生物群落的研究,來定性環(huán)境污染影響的大小。經(jīng)實踐證明,前者的檢測結(jié)果較為科學(xué),效果明顯優(yōu)于后者。
2.2以生物層次為依據(jù) 根據(jù)生物層次的差異性,通常可將生物監(jiān)測進行如下幾種分類,如生態(tài)監(jiān)測、分子、污染物、生理生化指標(biāo)監(jiān)測等。
2.3以物種為依據(jù) 根據(jù)物種的不同,生物監(jiān)測也可分為動物、植物以及微生物監(jiān)測三種。例如,微生物監(jiān)測原理,就是通多對其群落機構(gòu)、生物機能指標(biāo)的綜合監(jiān)測,最終獲得有效結(jié)果。
3.生物監(jiān)測方法在環(huán)境監(jiān)測中的實施
3.1生物群落監(jiān)測法 基于生物的生理特征和行為習(xí)慣,它們的群落生存狀況特別容易受到所處環(huán)境的影響。例如一旦水體發(fā)生污染,一類生理機能較為脆弱的生物群體,就會出現(xiàn)群落式死亡或消失的現(xiàn)象。反之,那些抗性生物則會呈現(xiàn)出異常迅猛的增長趨勢。因此這種方法通常被用來檢測類似于水體、大氣或土壤介質(zhì)的污染。一般采用的指示生物種類有底棲動物、著生動物和浮游生物等。3.2微生物監(jiān)測法 它通常是指通過對生長在被測環(huán)境體系內(nèi)的生物成長狀態(tài),來反應(yīng)所處環(huán)境介質(zhì)的污染程度。這種方法的指示微生物通常采用如下幾類:菌根真菌、真菌、假單胞菌總數(shù)、放線菌等。而首次獲得試驗成功的就是在2004年,以Berno為主的一干學(xué)者,利用重組大腸桿菌為指示生物實現(xiàn)了對空氣內(nèi)苯等多種污染物的檢測結(jié)果。進入新世紀(jì)以來,該技術(shù)再次得到升級和突破,最為先進的代表是發(fā)光菌法,因為其充分利用了生理發(fā)光的性能,檢測效果十分準(zhǔn)確和有效,得到業(yè)內(nèi)人士的親睞。3.3生物殘毒測定法 顧名思義,該法的實施原理就是通過對所處環(huán)境內(nèi)生物體內(nèi)的各種物質(zhì)含量進行檢測,來反應(yīng)被側(cè)環(huán)境的污染程度。例如一些環(huán)境內(nèi),可能存在較多的放射性物質(zhì)、毒素等,而對于某類生物群種來講,其體內(nèi)可能出現(xiàn)富集的現(xiàn)象。在2009年,著名生物學(xué)家Fialkowski,通過實驗的方法,成功的實現(xiàn)了對沙蚤體內(nèi)微量元素的含測定,最終有效評估了其所處水域的污染程度及其來源。3.4生物測試法 它通常是指通過對受到污染作用的物種進行生物學(xué)變化狀態(tài)的研究,側(cè)面體現(xiàn)污染程度的一種過程。該法通常被運用在污染物排放、監(jiān)測廢水處理等工藝上。例如,通過實驗證明,熱休克蛋白在生物體內(nèi)的指標(biāo)高低能夠有效體現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量水平。在此理論支持上,著名學(xué)者Monferrán組織了多位專家進行專項實驗,利用檢測眼子菜的谷胱甘肽芳基轉(zhuǎn)移酶等其他元素的變化,最終找到了導(dǎo)致水污染的來源。3.5生物傳感器技術(shù) 在初始的HPLC或LC-MS分離分析技術(shù)運用條件上,現(xiàn)代又發(fā)明了更為先進的生物傳感器技術(shù)。與前兩者相比,它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全面連續(xù)檢測多元化生態(tài)體系的效果,并且依靠其極地的造價和極高的靈敏度,迅速占領(lǐng)了當(dāng)今的環(huán)境監(jiān)測市場。尤其對于陰離子表面活性劑、pH值、BOD等參數(shù)的檢測十分便捷,結(jié)果也較為理想。據(jù)最新研究報告,在光纖生物傳感器的技術(shù)支持下,首次對地下水炸藥成分RDX和TNT檢測試驗獲得成功。
4.生物監(jiān)測的前景展望
生物監(jiān)測是一門全新的學(xué)科和應(yīng)用技術(shù),通過今幾年的實踐應(yīng)用,它所取得的成績也是有目共睹的。然而,我們也應(yīng)當(dāng)明白任何一種生態(tài)環(huán)境的組成非常復(fù)雜,生物監(jiān)測的實施必將還要面臨更多的挑戰(zhàn)和技術(shù)阻礙。在不斷技術(shù)改進的過程中,它仍然需要自然、物理、化學(xué)等學(xué)科的共同支持和配合,才能保證其檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度。除此之外,我們也應(yīng)該認識到,生態(tài)環(huán)境的破壞不是一蹴而就的,也不可能是某種單一元素污染直接造成的。它的成因和來源及其復(fù)雜,因此相關(guān)部門也應(yīng)當(dāng)對生物監(jiān)測的結(jié)果持科學(xué)的認識態(tài)度。
5.結(jié)語
隨著生物監(jiān)測技術(shù)的日益成熟,它已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今環(huán)境污染的重要手段,隨著時代和科技的發(fā)展,其未來前景也將不可估量。由于生物監(jiān)測能夠通過在宏觀和微觀層面將其所處環(huán)境的各種信息通過連續(xù)檢測的方式呈現(xiàn)出來,它對于自然物種的良性循環(huán)也有著積極的影響作用。所以,對于生態(tài)領(lǐng)域的專家和學(xué)者,應(yīng)致力于生物監(jiān)測的充分利用和優(yōu)勢發(fā)揮,通過強化管理、技術(shù)改進等方式使其真正成為造福人類的一種科學(xué)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測技術(shù);水環(huán)境;水環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境問題 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:X832 文章編號:1009-2374(2015)11-0092-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.046
生物監(jiān)測技術(shù),顧名思義,是利用生物生長、生存的特點,研究其在不同生活環(huán)境中的不同生長情況,對該生物的生存環(huán)境做出監(jiān)測、觀察。當(dāng)前使用最多的是利用生物的種群及群落的生存情況及不同個體的生長情況進行觀察監(jiān)測,從而了解其生長的自然環(huán)境的情況。當(dāng)前我國的水環(huán)境污染情況較為嚴(yán)峻,因此,生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中顯得尤為重要。
1 生物監(jiān)測概述
生物監(jiān)測是指通過生物與生物之間的相互制約影響及生物與環(huán)境之間的相互制約與影響,了解生物與周邊環(huán)境間存在的具體聯(lián)系,針對環(huán)境與生物之間的關(guān)聯(lián)監(jiān)測出當(dāng)前生物生存的自然環(huán)境中存在的問題。而生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中的運用主要是通過對水生生物在水中的生長性狀的變化及其體內(nèi)各類物質(zhì)含量的變化的觀察監(jiān)測,了解該水環(huán)境中存在的水質(zhì)問題及相關(guān)的污染情況,找到問題的根源才能夠?qū)ΠY下藥進行水環(huán)境問題的治理。
近年來,生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中占據(jù)了越來越重要的地位,使用生物監(jiān)測技術(shù)能夠全面地了解當(dāng)前水環(huán)境存在的問題,了解不同水環(huán)境對不同水生生物的實際影響。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)監(jiān)測方案不可避免地需要使用一些外來物質(zhì)甚至是化學(xué)物質(zhì),容易對水環(huán)境產(chǎn)生進一步的不良影響,而生物監(jiān)測能夠利用生物習(xí)性,更加全面、科學(xué)、環(huán)保地進行水環(huán)境監(jiān)測工作,更能夠通過對環(huán)境的監(jiān)測了解生物在不同環(huán)境的生長變化,有利于生物技術(shù)的進一步發(fā)展成熟。
2 生物監(jiān)測的特點
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會工業(yè)發(fā)展的腳步也不斷加快,隨之而來的眾多環(huán)境問題也令廣大社會群眾注目。第二次工業(yè)革命以來,世界各國紛紛開始對自然環(huán)境的監(jiān)測、關(guān)注、治理。環(huán)境監(jiān)測在經(jīng)歷了長期的發(fā)展以后,已經(jīng)有了較為成熟的經(jīng)驗、技術(shù),傳統(tǒng)意義上的環(huán)境監(jiān)測都是利用物理、化學(xué)方式,采用一些藥物、機械對環(huán)境進行監(jiān)測。此類監(jiān)測手段簡單明了,適用于較為簡單的環(huán)境監(jiān)測,然而對于較為復(fù)雜的水環(huán)境,由于其可能存在多種污染源或是多種問題,就可能需要對水環(huán)境進行綜合考察,了解不同污染源在同一環(huán)境下有怎樣的影響,在這種情況下,傳統(tǒng)方法就難以達到目的。而生物監(jiān)測能夠利用生物在水環(huán)境中的實際生長情況從而了解環(huán)境對生物的綜合影響,能夠?qū)^為復(fù)雜的水環(huán)境起到很好的監(jiān)測。
3 生物監(jiān)測在水環(huán)境中的運用
3.1 群落監(jiān)測
生物群落作為生物系統(tǒng)中重要的組成成分,對生物群落進行監(jiān)測能夠了解不同生物種群間的相互作用,了解不同群落在自然環(huán)境中的功能以及不同環(huán)境對不同生物群落的影響,從而能夠了解自然環(huán)境的變化情況以及未來的發(fā)展趨勢。因此,對生物群落進行監(jiān)測能夠很好地了解該生物群落所在的生態(tài)系統(tǒng)中的整體環(huán)境情況,了解其污染情況,從而進行具有針對性的環(huán)境治理。通常意義上,群落監(jiān)測包含兩個方面的內(nèi)容:一是對水環(huán)境進行評價;二是對水域的發(fā)展進行科學(xué)規(guī)劃。
3.1.1 水環(huán)境評價。生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測中能夠?qū)λ虻恼w情況進行監(jiān)測、評價,能夠通過生物群落及生物種群在不同的水環(huán)境中的不同生長情況,全面地了解不同的水環(huán)境中水質(zhì)的變化情況以及水中物質(zhì)含量的變化情況。例如長江流域中所建成的不少水庫中眾多生物種群及群落,尤其是水中不少植物出現(xiàn)的富營養(yǎng)化,通過對這些生物群落在一定時期內(nèi)的生長情況的研究,充分了解這一時期內(nèi)水庫中水質(zhì)變化。了解水庫中水質(zhì)的變化情況以及引起變化的根源才能夠具有針對性地提出解決水環(huán)境問題的有效對策,緩解水環(huán)境污染的情況,從根本上緩解我國水污染的情況。這表明生物監(jiān)測在水環(huán)境監(jiān)測過程中能夠起到巨大的指標(biāo)作用,還能夠?qū)Νh(huán)境的治理起到實時監(jiān)控觀測作用,能夠?qū)h(huán)境的實時情況向社會大眾進行公開,能夠避免不必要的環(huán)境恐慌。
3.1.2 水域宏觀規(guī)劃。采用生物監(jiān)測全面地了解不同的水環(huán)境實際情況以后,針對不同水環(huán)境的情況能夠通過生物角度,利用生物規(guī)律進行整體的水環(huán)境綜合治理,進行水環(huán)境的綜合改造規(guī)劃。針對當(dāng)前長江流域部分水庫中段水質(zhì)富營養(yǎng)化嚴(yán)重的問題,出現(xiàn)了眾多藻類,采用物理、化學(xué)的方法進行治理顯然會影響水中其他生物的生長帶來環(huán)境的進一步惡化,因此,能夠采用生物辦法,在富營養(yǎng)化嚴(yán)重的水域養(yǎng)殖以藻類為食的魚類,能夠很好地緩解水質(zhì)富營養(yǎng)化的問題的同時,還能夠使用較低的成本進行魚類飼養(yǎng),帶來更高的經(jīng)濟效益,更好地利用環(huán)境進行科學(xué)的發(fā)展。
3.2 生物測試的應(yīng)用
生物測試通常是指通過生物辦法,采用一定的實驗手段,全面研究自然環(huán)境對生物生長發(fā)育的影響情況,從而了解當(dāng)前水環(huán)境中存在的污染問題,找到污染源從而進行綜合治理。生物監(jiān)測中的生物測試手段主要由兩個部分組成:一是監(jiān)測水中不同的植物營養(yǎng)素和生長素對環(huán)境造成的影響;二是了解被不同程度的污染源污染的水質(zhì)對不同生物的毒害情況。在當(dāng)前的生物測試過程中,通常是對生物群落或是生物種群進行整體的監(jiān)測,而非單一的某一生物個體的情況。當(dāng)前使用較為廣泛的生物測試應(yīng)用主要有生物傳感器和通過生物測試而制定出來的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.1 生物傳感器。傳感器作為當(dāng)前科技發(fā)展過程中使用極為廣泛的現(xiàn)代技術(shù),在生物監(jiān)測技術(shù)中也有著極大的使用價值。生物傳感器作為近年來全新興起的技術(shù),其主要的工作原理是采用相關(guān)的生物元件作為識別元件,按照特定的規(guī)律將生物傳感器感知到的生物信號通過內(nèi)置芯片及特定技術(shù)轉(zhuǎn)化成為能夠被計算機所識別的信號,從而進行人為的操作分析,對環(huán)境做出更好的分析評價,解決現(xiàn)存的環(huán)境問題。針對不同的需求現(xiàn)已研發(fā)出多種不同識別元件構(gòu)成的不同生物傳感器,常見的有細胞傳感器、DNA傳感器等。
3.2.2 制訂環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前生物監(jiān)測技術(shù)還能夠用于制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。針對不同的生物技術(shù)進行對水環(huán)境的監(jiān)測,全面了解不同水環(huán)境對不同生物種群的生長影響,從而了解適合不同生物生存的最佳環(huán)境,根據(jù)這一指標(biāo)制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),全面改善當(dāng)前環(huán)境問題,以及環(huán)境變化引起的生物物種多樣性的改變。另外,通過水環(huán)境的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定能夠解決當(dāng)前人們飲用水中存在的諸多水質(zhì)問題,解決社會一大安全隱患。
4 結(jié)語
總而言之,生物監(jiān)測技術(shù)能夠彌補傳統(tǒng)的物理、化學(xué)手段進行環(huán)境監(jiān)測中存在的眾多缺陷,更好地完善環(huán)境監(jiān)測工作。采用先進的生物監(jiān)測手段,結(jié)合已有的傳統(tǒng)的監(jiān)測方式,能夠在當(dāng)前不斷變化的環(huán)境中做到更為全面的監(jiān)測,確保環(huán)境問題得到更好的解決。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:水污染生物監(jiān)測概念 特征 方法
隨著全球環(huán)境污染的惡化,尤其是水體污染問題的普遍增多和處理技術(shù)要求的日益提高,生物在水環(huán)境監(jiān)則中的功能愈發(fā)明顯,應(yīng)用也越來越六泛。探討水污染生物監(jiān)測技術(shù),具有一定的現(xiàn)實意義。
一、水污染的生物監(jiān)測
1 水污染生物監(jiān)測的概念和依據(jù)
在某種前提條件下,水生生物群落及水的環(huán)境有著相互關(guān)聯(lián)并且有著相互限度現(xiàn)象,其保持著非常自然的、暫時性的均勻衡干系。水環(huán)境中注入的污染物資,必將會用途于生物本身和其種群或者其群落,影響到生態(tài)系統(tǒng)的固有生物種群其數(shù)量和物種組成與及其更多類特點、堅定特點、生產(chǎn)力和生理狀況等,使某些水生生物逐步消失,然而在別的某些水生生物卻能夠繼續(xù)生長下去,其本身和其種群的數(shù)量逐步增添。運用技術(shù)、儀器監(jiān)測水污程度,從這種變化的水污染生物體現(xiàn),得出水環(huán)境質(zhì)量的變化,這是水污生物監(jiān)測概念也是其依據(jù)。
2 水污染生物監(jiān)測的特征
在這種同理化的監(jiān)測對比當(dāng)中,相對于某種生物監(jiān)測,同理化的監(jiān)測有著自己的特征:比如,生物監(jiān)測能反應(yīng)其種種污染物的綜合影響作用;其污染物的理化監(jiān)測就是定期采監(jiān)測,最后答案不能反應(yīng)采樣前和后的狀態(tài),但是,而水中的生物,集中了全部生長久環(huán)境下的原因及改化其狀態(tài)情況;有一些水生生物對于污染物非常敏感,但是又有一些連精密儀器都測不出來的微量元素其密度。然而,在這種情況下即可以經(jīng)過“生物擴大”的效果,在生物體內(nèi)堆集然而被測出來。但是,生物監(jiān)測本身同樣有自己的不完善的地方:生物監(jiān)測不能定其特點及定量地作出測定水質(zhì)污染,其檢測的靈活特點和專業(yè)特點方面不比理化檢測,比如在時間上來說,一些生物的檢測需要的時間很長。
二、水污染生物監(jiān)側(cè)的方法
1 微型生物群落監(jiān)測法
PFU(polyurethane foam unit,聚氨醋泡沫塑料塊法)法是應(yīng)用泡沫塑料塊作為人工基質(zhì)來收集水體中微型生物群落,測定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù),以評價水質(zhì)。還可以用毒性試驗方法預(yù)報廢水或有害物質(zhì)對受納水體中微型生物群落的毒害強度,為制定安全濃度和最高允許濃度提出群落級水平的基準(zhǔn)。
2 生物指數(shù)法
生物指數(shù)是利用篩選的指示生物(indicator organism)或生物類群與水體質(zhì)量的相關(guān)性,特別是考慮它們與污染物之間的關(guān)系,從而劃分不同污染程度的水體。生物指數(shù)法包括多樣性指數(shù)(diversity index)、相似性指數(shù)(similarity index)和生物指數(shù)(biotic index)。前兩種指數(shù)是利用群落的結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)為基礎(chǔ)建立的。
3 生物毒性試驗
生物毒性試驗是利用生物受到污染物質(zhì)的毒害所產(chǎn)生的生理機能等變化測試污染狀況的方法,分為靜水式生物測試和流水式生物測試。生物測試法主要應(yīng)用于對污染源的監(jiān)測,采用這種方法可以反映很多重要信息,如有害物質(zhì)進入周圍環(huán)境時其毒性如何或能否發(fā)生改變,何種有害物質(zhì)的致毒性最大以及在何種條件下毒性最強,對生物的生活史能產(chǎn)生什么影響等。此外,在偵察、尋找污染物,評價環(huán)境污染程度,確定廢水處理要求和監(jiān)測廢水處理效果,確定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等方面均有實用價值。
4 生物大分子標(biāo)記物
生物大分子標(biāo)記物包括核酸和蛋白質(zhì)等。目前核酸分子標(biāo)記技術(shù)包括核酸分子損傷檢測技術(shù)、報告基因技術(shù)、DNA 芯片技術(shù)、16S rRNA 檢測技術(shù)等。細胞分裂時染色體在復(fù)制過程中如果受到外界誘變因子的作用,就會產(chǎn)生微核。1982 年,Hooftman 等最早將微核試驗用于魚類,并首次證明了化學(xué)誘變劑甲基磺酸乙酯(EMS)能夠誘導(dǎo)泥蔭魚(Umbrapygman)外周血紅細胞微核的形成。單細胞凝膠電泳(SCGE)是一種在單細胞水平上檢測 DNA 鏈損傷的方法(即彗星試驗)。鐘遠等通過蠶豆根尖微核技術(shù)和彗星試驗對揚中市不同水體的遺傳毒物污染狀況進行了初步調(diào)查顯示:蠶豆根尖微核試驗和彗星試驗結(jié)果一致,且彗星試驗在檢測痕量遺傳毒物污染方面比蠶豆根尖微核試驗更為敏感。
蛋白分子標(biāo)記物檢測技術(shù)包括酶分子標(biāo)記物檢測、金屬硫蛋白(Metallothionein,MT)檢測、熱休克蛋白(Heat Shock Protein,HSP)檢測、抗氧化劑防御系統(tǒng)的檢測等。綠色熒光蛋白是動植物及微生物基因工程研究上廣泛的選擇標(biāo)記,可以對遺傳修飾生物體(GMOs)、尤其是轉(zhuǎn)基因植物的基因標(biāo)記,從而對轉(zhuǎn)基因動植物存在的潛在生態(tài)風(fēng)險進行監(jiān)測。霍傳林等運用魚體肝臟中的 EROD(72-ethoxyre-sorufin-O-deethylase)活性作為生態(tài)標(biāo)記物,EROD活性與多氯聯(lián)苯(PCBs)類物質(zhì)濃度之間存在著定量響應(yīng)關(guān)系。
5 幼蟲變態(tài)實驗
研究表明,浮游幼蟲變態(tài)比現(xiàn)有的生物個體水平的毒性實驗指標(biāo)更為敏感。海洋底棲無脊椎動物幼蟲的變態(tài)期是其生活史的關(guān)鍵階段,變態(tài)期的幼體對污染物的敏感性要高于其他階段,胚胎發(fā)生和幼蟲發(fā)育不受影響的污染物濃度會阻礙其變態(tài)[18]。幼蟲的變態(tài)過程易于觀察、易受環(huán)境污染的干擾。與死亡率比較,能否在附著基表面順利變態(tài)是監(jiān)測污染物毒性的更敏感的指標(biāo)。
常用的生物監(jiān)測技術(shù)
自《中華人民共和國食品安全法》頒布以來,我國長期以來都有應(yīng)用各種物理、化學(xué)、儀器等方法進行食品安全檢測,可是就是在這樣的“十面埋伏”的情況下,黑心商家仍是有空子可鉆,食品安全問題仍頻頻發(fā)生,這是因為物理、化學(xué)、儀器等監(jiān)測方法自身存在局限性,不能隨著時代的發(fā)展而改變自身的不足,無法滿足日新月異的食品檢測的要求,就只能被淘汰。生物監(jiān)測這項技術(shù)是近幾年逐漸興起的新型技術(shù),由于其精確、快速、靈活、成本低等特點備受各行各業(yè)的青睞,也在食品檢測中逐漸發(fā)展起來。具體常用的生物監(jiān)測技術(shù)有以下幾種:生物傳感器生物傳感器由于其良好的特異性和敏感性,一直備受醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的青睞,它是根據(jù)分子識別原件,讓待測物產(chǎn)生光熱等信號,之后將其轉(zhuǎn)換為易于輸出的信號從而得到檢驗結(jié)果。但是由于其對計算機技術(shù)和微制造技術(shù)的高要求,在食品安全檢測方面不能完全普及。PCRPCR技術(shù)是聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的簡稱,它將克隆與轉(zhuǎn)基因相結(jié)合,實時關(guān)注酶的變化情況,從而對食品安全進行的檢測和評定。雖然該項技術(shù)對設(shè)備和人員都有極高的要求,但其極高的精確度還是讓人們廣泛采用。免疫學(xué)方法免疫學(xué)方法是利用酶標(biāo)抗體與抗原之間的結(jié)合產(chǎn)生的顏色深淺程度來進行食品檢測的,它的優(yōu)點是具有穩(wěn)定性和靈敏性,但是如果在蛋白質(zhì)濃度偏低的情況下,可能會導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。生物芯片生物芯片技術(shù)是生物監(jiān)測技術(shù)中最快速、最適用的高新技術(shù),正是因為它高效快速的特點,在食品檢測中得到了迅速的發(fā)展。該技術(shù)把生物識別分子排列在載體之上,利用特異性親和反應(yīng)對食品進行檢測。
生物監(jiān)測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用
隨著科技和時代的發(fā)展,生物監(jiān)測技術(shù)也在不斷完善與分支,但并不是所有的生物監(jiān)測技術(shù)都適用于食品檢測,在應(yīng)用生物監(jiān)測技術(shù)時一定要注意區(qū)別對待。在食品安全方面,人們主要關(guān)注的是食物中的農(nóng)藥殘留、微生物的種類和數(shù)量、轉(zhuǎn)基因食品、食品的成分和品質(zhì)以及食物中的違禁藥品的使用等方面的問題,在利用生物監(jiān)測技術(shù)時就應(yīng)該注意這些方面的應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因食品檢測通過基因工程技術(shù)將一種基因轉(zhuǎn)移到另一種特定生物體中的過程就叫轉(zhuǎn)基因,轉(zhuǎn)基因技術(shù)能提高產(chǎn)量的特點受到了產(chǎn)商的追捧,大量生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品,但是由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)還處于成長期,還存在著不成熟和不確定性,轉(zhuǎn)基因食品安全問題得不到保障,人們對轉(zhuǎn)基因食品安全的關(guān)注度使得對轉(zhuǎn)基因食品進行檢測具有重大意義。目前蛋白質(zhì)檢測、酶檢測、酶活性檢測等生物監(jiān)測技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測這方面取得了良好的效果。藥物殘留檢測農(nóng)藥的噴灑在瓜果蔬菜的生長過程中必不可少,它能有效的抑制害蟲對瓜果蔬菜的殘害,但是過量的農(nóng)藥殘留在食物表面會對人們的健康造成危害甚至是威脅生命安全,所以對藥物殘留進行檢測是對生命健康負責(zé)的必然要求。由于藥物殘留以半抗原居多,因而酶技術(shù)和生物傳感技術(shù)是生物監(jiān)測技術(shù)中最適合藥物殘留檢測的方法。食品的成分以及品質(zhì)分析縱觀常用的生物監(jiān)測技術(shù),生物傳感器是最早應(yīng)用于食品成分和品質(zhì)檢測的,可以算是食品安全檢測中的“元老級”監(jiān)測技術(shù),該項技術(shù)不僅能檢測出食物中糖的含量,也可以對食品的氣味進行檢測與分析,是食品成分以及品質(zhì)檢測中的極為有效的監(jiān)測技術(shù)。有害微生物的檢測生物監(jiān)測技術(shù)不僅可以對轉(zhuǎn)基因食品、藥物殘留以及食品成分等進行檢測,也可以通過生物監(jiān)測特征,對有害的生物進行分析,從而讓人們能避免受到有害微生物的影響。
結(jié)語
【關(guān)鍵詞】 生物監(jiān)測; 植入物; 滅菌效果
生物檢測技術(shù)是一種衡量滅菌效果的有效方法之一。傳統(tǒng)的生物檢測方法需要花費2 d的時間才會出結(jié)果,時效性很差[1]。這樣必將大大影響手術(shù)室植入物以及植入性手術(shù)器械發(fā)放速度,甚至有可能影響相關(guān)手術(shù)的正常進行[2]。為了探討快速生物監(jiān)測技術(shù)在植入物滅菌效果監(jiān)測中的應(yīng)用效果,及時供應(yīng)手術(shù)所需,保證手術(shù)的正常進行,本院在2011年12月-2012年12月期間,隨機抽取我院的300次植入性手術(shù)器械以及植入物進行快速生物監(jiān)測,取得了不錯的效果,現(xiàn)將相關(guān)內(nèi)容報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 2011年12月-2012年12月期間,隨機抽取本院的300例植入性手術(shù)器械以及植入物進行快速生物監(jiān)測。植入物主要包括鋼板、鈦板以及關(guān)節(jié)等。高壓蒸汽器為山東新華醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的XG1.D型脈動真空壓力蒸汽滅菌器,設(shè)定滅菌氣壓為0.21 MPa,溫度132 ℃,滅菌時間10 min。快速生物檢測顯示設(shè)備為3M公司生產(chǎn)的290自動閱讀器以及配套的快速生物指示劑,采用嗜熱脂肪桿菌芽胞、枯草桿菌黑色變種芽胞,通過專門的熒光探測器檢查其特殊酶的活力,快速判斷滅菌結(jié)果[3]。
1.2 檢測方法 操作人員必須具備醫(yī)院消毒員資格,對高壓滅菌器的使用以及注意事項必須非常熟悉,并具有高壓滅菌器操作上崗證書,參與過3M快速生物監(jiān)測相關(guān)知識培訓(xùn),并能夠?qū)ο嚓P(guān)儀器進行熟練操作。然后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作標(biāo)準(zhǔn)測試包和器械包:取若干條約40 cm×65 cm的毛巾,折三折后對折,將折好的毛巾疊放在一起,制作成長寬高分別為15 cm、23 cm、23 cm的的測試包,然后將嗜熱脂肪芽孢菌片小試管及化學(xué)指示卡置于標(biāo)準(zhǔn)包的中心。將測試包放置于高壓鍋排氣口上方的滅菌筐內(nèi),并最大可能保證植入物或手術(shù)器械放于滅菌器上層,高壓鍋的物品堆積不得超過高壓鍋容積的90%,每個包之間的間隔要在2.5 cm以上,最上層的滅菌包要離鍋頂距離超過7.5 cm,以保證其蒸汽穿透。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置高壓蒸汽滅菌參數(shù)開始滅菌。在滅菌的同時,準(zhǔn)備好快速生物監(jiān)測閱讀器,確保儀器性能良好,運行正常,設(shè)置好參數(shù)后,預(yù)熱半個小時[4]。
待滅菌結(jié)束后,取出標(biāo)準(zhǔn)包內(nèi)的嗜熱脂肪芽孢菌片小試管。操作者戴好護目眼鏡、手套后,將試管內(nèi)的培養(yǎng)基濕潤試管底部的芽孢菌片,再輕輕搖晃是指混合均勻,接著將生物指示劑放入對應(yīng)的閱讀器孔內(nèi),同時以同一批次的沒有經(jīng)過滅菌的嗜熱脂肪芽孢菌片試管作為對照管,放入閱讀器后,關(guān)閉閱讀器孔蓋,經(jīng)3 h的培養(yǎng)后,根據(jù)指示燈顯示結(jié)果判定滅菌效果。如果閱讀器紅燈亮,則表示滅菌失敗;如果閱讀器綠燈亮,則表示滅菌成功。
同時將生物監(jiān)測嗜熱脂肪桿菌芽胞菌片,送到檢驗科并移種菌片到溴甲酚紫蛋白胨培養(yǎng)液中進行56 ℃?zhèn)鹘y(tǒng)培養(yǎng)48 h的方法,觀察滅菌效果[5]。
為了確保消毒以及檢測效果,本院消毒供應(yīng)室針對高壓滅菌以及快速生物監(jiān)測設(shè)計了相關(guān)記錄本,每次高壓滅菌以及快速生物檢測均要進行登記、填寫相關(guān)內(nèi)容,并進行存檔。記錄表填寫內(nèi)容主要包括本次滅菌的時間段,操作者以及負責(zé)人,儀器狀態(tài),滅菌鍋的型號、滅菌次數(shù)、滅菌溫度、壓力以及時間,滅菌的物品名稱(包括器械總件數(shù)、植入物數(shù)量、生產(chǎn)廠家)以及快速生物監(jiān)測結(jié)果等。在高壓滅菌結(jié)束以及快速生物監(jiān)測工作完成后由操作者填寫高壓和生物監(jiān)測結(jié)果相關(guān)內(nèi)容,并張貼生物監(jiān)測標(biāo)簽及化學(xué)指示卡,由負責(zé)人對該過程進行審核,并簽名確認,整個過程實行雙人負責(zé)制[6]。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件對兩組數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料采用(x±s)來表示,組間比較使用配對t檢驗,計數(shù)資料以絕對數(shù)和百分率表示,P
2 結(jié)果
本組300次快速生物檢測結(jié)果顯示,全部合格,臨床也未見有關(guān)由于手術(shù)器械或植入物滅菌不徹底而導(dǎo)致感染的病例。同時對該300次快速檢測的樣品使用傳統(tǒng)生物檢測進行驗證,發(fā)現(xiàn)300次快速生物檢測結(jié)果與傳統(tǒng)48 h培養(yǎng)檢測結(jié)果相一致,兩組數(shù)據(jù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),詳見表1。
3 討論
新的標(biāo)準(zhǔn)要求對于植入性手術(shù)器械以及植入物的每一次滅菌效果都要進行生物檢測[4],生物監(jiān)測陰性,顯示滅菌效果良好后,方可將植入性手術(shù)器械以及植入物發(fā)放使用。而在此時,傳統(tǒng)的生物檢測方法工作量大,時效性差等缺點將會暴露無遺。這也激勵醫(yī)學(xué)科研工作者尋求更加高效、可靠的生物檢測技術(shù)。
因此,快速生物檢測技術(shù)應(yīng)運而生,與傳統(tǒng)的生物監(jiān)測手段原理有所差別,快速生物監(jiān)測的原理是利用桿菌芽孢在復(fù)蘇過程中,生長發(fā)育啟動過程中產(chǎn)生的一種特異性的生長酶,該酶的存在可以證明芽孢的存活,可以作為分子探測芽孢生長的證據(jù)[7]。3M快速生物監(jiān)測儀器即是利用該原理,在特殊物質(zhì)的作用下分子水平上識別該生長酶,并發(fā)出特定顏色的熒光,即可被儀器所顯示,最終得出植入物的滅菌效果[8]。
傳統(tǒng)的生物監(jiān)測是在滅菌結(jié)束后將相關(guān)樣本送到檢驗科,在無菌條件下取出菌片并移種到蛋白胨培養(yǎng)液中,放置于56 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)48 h后,根據(jù)培養(yǎng)基顏色變化判定滅菌效果。這樣檢測結(jié)果需要在滅菌結(jié)束48 h后才會出來,而快速生物檢測能夠在滅菌結(jié)束后極短的時間內(nèi)檢測出滅菌效果[9]。且與傳統(tǒng)的生物檢測方法比較具有操作簡單方便,結(jié)果準(zhǔn)確性高,結(jié)果可靠以及監(jiān)測效果理想等優(yōu)點,還可以避免傳統(tǒng)的生物檢測技術(shù)由于操作不規(guī)范,污染而導(dǎo)致的假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。快速生物檢測最大的優(yōu)點是大大縮短了檢查周期,可以在最短時間內(nèi)確定滅菌效果。可以使不合格滅菌物品能夠在最短時間內(nèi)得到召回處理[10]。本研究中,分別對300次的植入物滅菌效果進行傳統(tǒng)的快速生物監(jiān)測和傳統(tǒng)生物監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)兩種不同的生物檢測方法的合格數(shù)均為300次,合格率均為100%,兩種不同生物檢測方法差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明快速生物檢測檢測結(jié)果高度可信。這種快速的生物監(jiān)測方法,既保證了植入性手術(shù)器械以及植入物的滅菌質(zhì)量,縮短手術(shù)等待時間,也讓患者得到及時的治療,減輕痛苦,保證植入性手術(shù)的成功。
綜上所述,快速生物監(jiān)測技術(shù)在植入物滅菌效果的檢測中效果可靠,快速高效,是目前比較理想的生物檢測技術(shù),為手術(shù)器械以及植入物的安全使用、及時供給、手術(shù)正常進行提供有力保障,值得臨床推廣應(yīng)用。
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[關(guān)鍵詞]生物監(jiān)測;環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用
中圖分類號:G633.91 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
在社會生產(chǎn)的發(fā)展之下,環(huán)境問題已經(jīng)受到了社會各界的廣泛關(guān)注,世界各個國家針對環(huán)境保護問題也開展了深入的分析與研究,環(huán)境監(jiān)測是建立在環(huán)境保護工作基礎(chǔ)上開展的監(jiān)測工作,其監(jiān)測目的就是為了全面、及時、準(zhǔn)確的反映出被監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)與發(fā)展趨勢,該種監(jiān)測工作可以為環(huán)境污染與環(huán)境管理工作提供相關(guān)的依據(jù)。傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測工作主要使用物理監(jiān)測與化學(xué)監(jiān)測法,然而這些監(jiān)測方法無論是在監(jiān)測成本還是監(jiān)測效率,是很難滿足監(jiān)測需求的,因此,就需要開發(fā)一種新型監(jiān)測方式,種種研究顯示,生物監(jiān)測就能夠很好的彌補物理監(jiān)測與化學(xué)監(jiān)測的不足。
1 生物監(jiān)測的原理和特征
1.1 生物監(jiān)測的原理
生物監(jiān)測的理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)理論,生物與周圍環(huán)境之間是一種互相制約、影響以及依存的關(guān)系,生物與環(huán)境之間出存在能量與物質(zhì)交換的,如果其生活環(huán)境遭受污染,那么有害物質(zhì)就會在生物體中遷移和積累,久而久之,各個生物的生理指標(biāo)、生化指標(biāo)與生長情況就會出現(xiàn)相應(yīng)的變化。
利用生物來監(jiān)測環(huán)境能夠有效反映出環(huán)境污染情況,與物理檢測和化學(xué)監(jiān)測相比而言,生物監(jiān)測有著分散性、復(fù)雜性、長期性以及綜合性的特征,是一種涉及多目標(biāo)、多角度、多學(xué)科的工程,但是,生物監(jiān)測需要浪費大量的時間,對于專業(yè)性的要求很高,這也在一定程度上限制了該種方法的使用。
歐美等發(fā)達國家歷來都十分重視生物監(jiān)測法,早在上世紀(jì)中期就開始應(yīng)用該種監(jiān)測方式,例如,美國在上世紀(jì)40年代中將生物監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用在了排水管理中,加拿大在1971年制定了漁業(yè)法,使用魚類成活率來分析排水標(biāo)準(zhǔn)。與發(fā)達國家相比而言,我國生物監(jiān)測技術(shù)的起步相對較晚,從20年代80年代才開始進行研究,截止到目前為止,還未形成一種標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)的檢測體系,還有待進行發(fā)展。
1.2 生物監(jiān)測的特征分析
傳統(tǒng)物理與化學(xué)監(jiān)測方式僅僅只能分析出環(huán)境指標(biāo)偏離情況,是無法分析出其生物化學(xué)效應(yīng)的,但是采用生物監(jiān)測法就可以很好的反映出這一指標(biāo),與物理與化學(xué)監(jiān)測方式相比,生物監(jiān)測的特征表現(xiàn)在幾個方面:
1.2.1 連續(xù)性與長期性
物理監(jiān)測與化學(xué)監(jiān)測只能夠反映出當(dāng)時監(jiān)測情況,無法分析出采樣前以及采樣后的情況,而生物監(jiān)測能夠富集生物周圍生活環(huán)境的各類信息,可以更加系統(tǒng)、全面的反映出環(huán)境污染狀態(tài)。
1.2.2 綜合性
環(huán)境中各個污染物是一種相互作用的關(guān)系,孤立檢測是無法獲取到理想檢測結(jié)果的,物理監(jiān)測與化學(xué)難以對多種途徑與多種類型的污染來開展評價,生物監(jiān)測能夠反映出不同污染物的綜合效應(yīng),并對其進行風(fēng)險評價,能夠為污染治理工作的開展提供合理的依據(jù)。
1.2.3 靈敏性
對于在環(huán)境中污染時間較長,取法進行定量測定的微生物,能夠通過生物監(jiān)測工作進行提早預(yù)警,這就有效提升了監(jiān)測工作的靈敏性。
1.2.4 探測性
物理監(jiān)測與化學(xué)監(jiān)測難以評價出未知的監(jiān)測指標(biāo),無法分析出不明污染物對于環(huán)境的危害,實質(zhì)上,不僅僅是已知污染物,未知污染物也能夠?qū)ι锂a(chǎn)生生物學(xué)效用,生物監(jiān)測法不僅能夠監(jiān)測到已知污染物,還能對未知污染物的毒性進行分析,全面反映出不明污染物對于環(huán)境的影響[1]。
1.2.5 非破壞性
生物監(jiān)測法能夠利用動物毛發(fā)、分泌物、排泄物以及脫落樹皮進行監(jiān)測,不會對生態(tài)系統(tǒng)、生物與環(huán)境產(chǎn)生破壞。
1.2.6 經(jīng)濟性
使用生物監(jiān)測法不需要使用大量的儀器,能夠進行大面積布點,在邊遠地區(qū)也能夠進行監(jiān)測,可以有效減少監(jiān)測費用,有著理想的經(jīng)濟性。
雖然生物監(jiān)測具有一系列的優(yōu)點,但是還尚未制定好完善的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測專一性也相對較差,難以對生物群落結(jié)構(gòu)進行深入的分析[2]。
2 環(huán)境監(jiān)測中常用的生物監(jiān)測方法
生物對于環(huán)境的變化具有多層次性的特征,因此,生物監(jiān)測方法是多種多樣的,環(huán)境監(jiān)測中常用的生物監(jiān)測方法有以下幾種類型:
2.1 微生物監(jiān)測法
微生物監(jiān)測法就是利用微生物生長情況來分析環(huán)境污染情況的一種方式,常用的微生物有纖維素分解細菌、假單細胞總數(shù)、放線菌、菌根真菌等等,近年來,在科技水平的發(fā)展之下,基因重組均也開始在生物監(jiān)測中得到了使用。其中,發(fā)光細菌的應(yīng)用范圍更加的廣泛,發(fā)光細菌有著簡便與快速的特征[3]。
2.2 生物測試法
生物測試法就是利用生物污染情況出現(xiàn)的生物變化來分析環(huán)境污染情況,該種方式主要應(yīng)用在污染源的監(jiān)測中,在廢水處理效果的檢測、污染程度的評價與污染物的追溯方面有著理想的成效。
2.3 生物群落監(jiān)測法
生物群落監(jiān)測法已經(jīng)開始在水體污染的監(jiān)測中得到了廣泛的使用,該種方式也能夠應(yīng)用在大氣污染與土壤污染的監(jiān)測中,在水體污染檢測中,指示生物包括魚類、著生生物、浮游生物與底棲動物幾種類型。
2.4 生物殘毒測定法
生物殘毒測定法就是利用生物含污量開展環(huán)境監(jiān)測工作的一種方式,生物對于環(huán)境中的放射性物質(zhì)、農(nóng)藥與重金屬有著良好的富集能力,因此,計算生物體內(nèi)的殘留量就能夠分析出環(huán)境污染情況,具有理想的精度[4]。
2.5 生物傳感器技術(shù)
與化學(xué)傳感器技術(shù)相比而言,生物傳感器有著成本低廉、靈敏度高的優(yōu)勢,在復(fù)雜的環(huán)境體系中也可以實現(xiàn)連續(xù)性的在線監(jiān)測,在水質(zhì)監(jiān)測中,能夠采用生物傳感器來監(jiān)測水體富營養(yǎng)化、BOD以及陰離子表面活性劑。有關(guān)報道顯示,使用光纖生物傳感器還能夠有效分析出地下水中的殘留炸藥含量。
2.6 分子生物學(xué)技術(shù)
分子生物學(xué)技術(shù)的類型是多種多樣的,有基因芯片、PCR與分子雜交技術(shù),能夠得出污染物與代謝產(chǎn)物的相互作用,還可以分析出具體的作用靶點與作用機理,繼而預(yù)報出環(huán)境對于生物體的影響。就現(xiàn)階段來看,分子生物學(xué)技術(shù)常用的指示生物有藻類、無脊柱動物、魚類、細菌與種子植物[5]。
2.7 生物標(biāo)志物法
目前,生物標(biāo)志物法也開始在環(huán)境監(jiān)測中得到了一定的使用,很多專家學(xué)者已經(jīng)針對這一問題進行了深入的研究,Damiens使用貽貝作為生物標(biāo)志物來測試地中海污染情況,計算了生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù),取得了良好側(cè)成效。
3 結(jié)語
總而言之,生物監(jiān)測法在環(huán)境監(jiān)測中有著良好的應(yīng)用前景,會繼續(xù)為各個領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測提供科學(xué)的信息支持,但是,就我國的實際情況來看,生物監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用還處于一個起步狀態(tài),還需要進行深入的分析與研究,研究的范圍需要涵蓋到管理、技術(shù)以及方法上,相信在相關(guān)專家與學(xué)者的努力之下,生物監(jiān)測技術(shù)定可以在環(huán)境監(jiān)測中得到更加廣泛的使用。
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