水污染生物監(jiān)測(cè)技術(shù)
隨著生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)中的大力應(yīng)用,借助生物學(xué)知識(shí),通過(guò)監(jiān)測(cè)生物與環(huán)境的關(guān)系,如果周圍水質(zhì)受到污染,一系列生物鏈會(huì)影響植物的生長(zhǎng),動(dòng)物會(huì)遷徙等。通過(guò)人口的變化,監(jiān)測(cè)水質(zhì)環(huán)境,了解污染分布、污染源、污染類型、污染周期等。這將為河湖的生態(tài)修復(fù)和后期治理提供一定的理論依據(jù),提高水體的自凈能力,進(jìn)行修復(fù)。
一、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)
生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)如下:
(1)生物監(jiān)測(cè)靈敏度高,傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)只能在污染濃度高的環(huán)境中檢測(cè),而生物監(jiān)測(cè)技術(shù)不具備。即使在污染濃度極低的狀態(tài)下,也能在短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng),并提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(2)生物監(jiān)測(cè)可以放大生物。當(dāng)某一地區(qū)發(fā)生水污染時(shí),該地區(qū)的生物種群會(huì)通過(guò)食物鏈?zhǔn)艿讲煌潭鹊挠绊憽Mㄟ^(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可以了解污染物的來(lái)源,適用范圍更廣。
(3)生物監(jiān)測(cè)具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)的監(jiān)測(cè)過(guò)程非常簡(jiǎn)單,具有很強(qiáng)的可操作性。它可以在短時(shí)間內(nèi)獲取更多有用的信息,實(shí)現(xiàn)水體的全過(guò)程監(jiān)測(cè),大大提高工作效率。
(4)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的有效應(yīng)用,可以同時(shí)監(jiān)測(cè)不同生物在污染環(huán)境中的表現(xiàn),便于技術(shù)人員掌握水體污染的程度,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是借助生物學(xué)知識(shí),監(jiān)測(cè)生物與環(huán)境的關(guān)系,評(píng)價(jià)水污染。在不同的生物層面,監(jiān)測(cè)的內(nèi)容也不同。表1顯示了用于判斷水污染的細(xì)胞生長(zhǎng)和生理變化的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)。
二。生物監(jiān)測(cè)的類型
2.1根據(jù)生物反應(yīng)分類
眾所周知,即使在同一個(gè)環(huán)境中,不同生物的反應(yīng)也是不一樣的,所以生物監(jiān)測(cè)可以分為兩個(gè)方面:一個(gè)是主動(dòng)監(jiān)測(cè),比如可以選擇一些生物放入要監(jiān)測(cè)的水環(huán)境中,通過(guò)長(zhǎng)期觀察這些放入的生物的變化來(lái)判斷水污染的程度。如果生物數(shù)量急劇下降,水體受到一定程度的污染;第二種是被動(dòng)監(jiān)測(cè),將一些生物放入一定的水環(huán)境中進(jìn)行觀察。在這種長(zhǎng)期的環(huán)境中,一些生物可能會(huì)產(chǎn)生一定的抗體,逐漸適應(yīng)這種水體環(huán)境,但其特征可能與剛放入水體時(shí)有所不同,一些生物的功能可能會(huì)發(fā)生變異,甚至進(jìn)化成另一種生物,這也說(shuō)明水體發(fā)生了變化。
2.2根據(jù)生物小種的分類
根據(jù)生物種,用于水環(huán)境監(jiān)測(cè)的生物可分為三類:一是植物;第二,動(dòng)物;第三是微生物。不同的生物在水環(huán)境中有不同的反應(yīng)。通過(guò)不同生物的反應(yīng),可以對(duì)水質(zhì)和環(huán)境有一定的了解,便于技術(shù)人員掌握水質(zhì)情況,從而采取有效措施治理和改善水質(zhì)。
2.3根據(jù)居住環(huán)境分類
根據(jù)生物生存環(huán)境的不同,可分為以下三類:一是大氣環(huán)境,如地衣對(duì)環(huán)境特別敏感。一旦大氣中的某種物質(zhì)發(fā)生變化,地衣的特性也會(huì)發(fā)生變化,為工作人員提供一些參考;二、土壤環(huán)境,生活在一定的土壤條件下,一些植物會(huì)對(duì)污染物產(chǎn)生各種反應(yīng),如生長(zhǎng)發(fā)育受阻、植物養(yǎng)分發(fā)生變化等。第三,水環(huán)境,利用指示生物可以對(duì)水污染程度做出綜合判斷和定性分析。
三、生物監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用
3.1底棲生物的應(yīng)用
底棲動(dòng)物在監(jiān)測(cè)水污染方面起著非常重要的作用。與其他生物相比,底棲生物的生活史長(zhǎng),體型大,流動(dòng)性差,辨別水體污染物的能力強(qiáng)。例如,通過(guò)監(jiān)測(cè)河蛻中的汞含量,像河蛻這樣的生物可以知道水體是否被污染,通過(guò)河蛻中汞含量的差異,可以知道河蛻與污染源的距離,可以為研究人員提供一些參考。
3.2原生動(dòng)物的應(yīng)用
無(wú)論是種類還是數(shù)量,原生動(dòng)物都分布廣泛。原生動(dòng)物受水中物質(zhì)影響較大,如藻類、真菌等,使群落結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。原生動(dòng)物進(jìn)食時(shí),還會(huì)增加藻類或細(xì)菌的繁殖,增強(qiáng)水環(huán)境中物質(zhì)循環(huán)的速度,加速有機(jī)物的分解。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,原生動(dòng)物的作用不可低估。
3.3藻類的生物監(jiān)測(cè)
藻類生活在水中,是水環(huán)境中的早期生產(chǎn)者。不同種類的藻類對(duì)水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求不同。因此,可以根據(jù)藻類的種類和化學(xué)組成來(lái)監(jiān)測(cè)水環(huán)境。比如赤潮現(xiàn)象是由于水中的污染物增多,水中的有害物質(zhì)最終會(huì)隨著水流流入海洋,所以在海邊很容易發(fā)生赤潮現(xiàn)象。值得注意的是,如果需要藻類生物監(jiān)測(cè)水環(huán)境,藻種的選擇至關(guān)重要,特別是當(dāng)水環(huán)境中重金屬含量超標(biāo)時(shí),藻類的生理功能會(huì)嚴(yán)重降低,其生物代謝會(huì)受到不同程度的影響,導(dǎo)致體內(nèi)細(xì)胞色素含量降低,無(wú)法進(jìn)行光合作用,從而導(dǎo)致藻類細(xì)胞發(fā)生病變甚至死亡。
3.4兩棲類的應(yīng)用
兩棲動(dòng)物在生物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。由于兩棲動(dòng)物生命周期和生理特性的特殊性,一方面可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水污染,另一方面也可以在一定程度上監(jiān)測(cè)陸地污染。青蛙是水環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用率較高的兩棲動(dòng)物。青蛙的皮膚滲透性很好。一旦水體被污染,就可以從青蛙的皮膚表面暴露出來(lái)。此外,Spadixian也是一種常用動(dòng)物。Spadixian以水中的腐殖質(zhì)為食。當(dāng)它吃較少污染的水生生物時(shí),它在水中的分布和食物攝入量就會(huì)減少。如果它吃了污染嚴(yán)重的水生生物,食量會(huì)急劇下降,配水量也會(huì)減少,可以更好地監(jiān)測(cè)水體。但由于國(guó)內(nèi)在這方面的研究還比較簡(jiǎn)單,兩棲動(dòng)物在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用還比較少,后期還需要更深入的研究,提高兩棲動(dòng)物的應(yīng)用率。
3.5魚(yú)類生物的應(yīng)用
在水污染的監(jiān)測(cè)中,鯡魚(yú)是一種應(yīng)用廣泛的魚(yú)類,它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng),在水中分布很廣。當(dāng)水中污染物如二氯酚含量過(guò)高時(shí),鯡魚(yú)肝臟的抗氧化系統(tǒng)會(huì)受到嚴(yán)重影響。通過(guò)這些現(xiàn)象,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為工作人員提供一些參考。
四。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展分析
4.1建立完善的生物標(biāo)準(zhǔn)化體系
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,無(wú)論是監(jiān)測(cè)效率還是監(jiān)測(cè)水平都有提升空間。此外,我國(guó)的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)仍然遵循傳統(tǒng)的方式,這給生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的普及帶來(lái)了各種影響。因此,構(gòu)建完善的生物標(biāo)準(zhǔn)化體系尤為重要。
4.2生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
在水污染監(jiān)測(cè)中借助生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理,大大增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)的有效性。通過(guò)深入分析生態(tài)變異,找出污染物來(lái)源,從根本問(wèn)題入手,尋求有效解決方案,并借助互聯(lián)網(wǎng)共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),構(gòu)建系統(tǒng)完善的水環(huán)境檔案,為后續(xù)水環(huán)境治理工作提供一定依據(jù)。(來(lái)源:河南省水文水資源局)
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,并不意味贊成其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容真實(shí)性。轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)立即聯(lián)系網(wǎng)站編輯,我們會(huì)予以更改或刪除相關(guān)文章,保證您的權(quán)利。
標(biāo)簽:  水環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)技術(shù)