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生物监测技术环境监测论文2篇

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生物监测技术环境监测论文2篇

第一篇

生物监测技术的基本原理以及特征

1生物监测的基本原理

生物监测将生态系统相关理论视作其基础,且生物与之日常生存环境间表现出相互依存、相互影响以及相互制约的联系。生物和附近环境之间不断进行着能量交换以及物质交换,在生物生存环境被污染以后,生物体内会出现大量有毒物质,且这些有毒物质会不断累积、不断迁移,以至于生态系统内部的生物环境、生物分布环境、生物生长状况、生物发育状况以及生理化指标等随之发生巨大改变。譬如,在水资源被污染的条件下,水中藻类细胞的光合作用、细胞密度等都会受到一定影响。由此可见,生物对于客观环境存在着各种反应,在对这些反应进行合理利用的基础上,即可实现对环境污染基本状况、整体强度的有效呈现,而这个研究的过程即为生物监测。

2生物监测的相关特征

生物监测本身具备分散性、综合性、繁杂性以及长期性特征,不仅涉及到较多的学科,还涉及到许多目标、许多部门和许多角度,因此生物监测还是一项系统性工程。以环境作为主要对象,生物不仅可以从中提取出各种污染物,同时还可以全程记录环境污染基本情况,同时微生物群、植物以及动物等还能够连续性监测环境,因此生物又被称作监测哨。一般说来,大多生物在生命周期方面都表现出有限性特征,是人们获取各种监测信息的重要途径。但是,必须强调的是,生物监测同样存在着许多缺点,不但费用较高、专业性较强,而且涉及面较广,所以见效相对较慢,在环境监测中的应用也因此受到一定限制。

二环境监测中生物监测技术合理应用程序

1土壤污染环境中生物监测具体应用

程序在对生物监测相关技术进行合理利用的基础上,即可实现对土壤污染状况进行实时监测。在实践程序中不难发现,能够选择的检测方案十分多样。

1.1动物监测方案

动物监测方案属于生物监测程序中最为重要的一种方法,土壤污染环境中通过对动物监测方案进行合理利用,即可有效提升其监测效率。在检测对象方面,通常以蚯蚓为首要选择,这是由于蚯蚓整体敏感性偏高,对于土壤内的各种有害物质会产生较强敏感性,能够在最短时间内察觉出土壤中的重金属以及农药。除此以外,在对蚯蚓体重的镉含量变化状况进行准确测定的基础上,还可以直接反映出蚯蚓所处土壤环境中的镉含量基本情况。

1.2植物监测方案

土壤污染环境中植物监测方案同样具有较高使用价值。如果植物所处土壤环境出现严重性污染状况,其新陈代谢就会出现异常状况,并以不同现象直接反映出来。

1.3微生物监测技术方案

微生物本身属于生物体系当中最为重要的一种功能要素,在有效监测土壤内为生物群菌类状况以及数量等情况的基础上,同样能够实现对土壤状况的直接反映。土壤污染环境当中,其主要污染源包括人类粪便以及尿液等,同时灌溉污水同样会直接污染土壤生物,因此在深入研究微生物实际监测状况的条件下,即可准确评估土壤污染实际状况和污染程度等信息。

1.4酶活性监测方案

一般而言,植物根系、动物微生物、植物根系残体以及动物遗骸等都深埋于土壤中,并分泌出大量土壤酶,包括磷酸酶、脱氢酶等,这些土壤酶都具有较强生物活性,可以对土壤内相关生化程序的方向以及强度进行直接反应,因此同样可用作土壤污染基本状况的监测程序中。

2水资源监测中生物监测技术具体应用程序

在对水资源环境进行监测时,生物监测同样具有一定可行性和实践性。水资源监测中,生物监测同样表现出不同监测方案,具体如下:

2.1PFU法

对指示物种进行选择时,通常以运动范围相对偏大的物质为首选对象,用以对水环境基本状况进行准确评价。一般而言,水体系统内包含着各种微生物群,当水资源被污染以后,这些微生物群往往会表现出强烈的敏感性。因此水资源监测中生物监测具体应用环节,建议以PFU法为重点监测方案。PFU法强调在水体内放入大量泡沫塑料,且这些泡沫塑料中包含着聚氨酯,采取这样的方式收集水中微生物。PFU法在速度、精准性和经济性等方面都有一定优势,还可用作对工业废水的实时监测。

2.2指示生物方法

指示生物方法能够对水资源中敏感性污染物类型进行准确判断,从而实现对水资源现状的有效分析。一般而言,指示生物方法特征十分突出,除了活动地点具有固定性之外,其生命周期也普遍偏长,因此能够直接反映出水资源内污染物可能会产生的影响。基于生物分类状况来说,生物监测实践程序中指示动物通常选择无脊椎类动物,在水资源污染较为严重的情况下,指示物种往往选择蚊幼虫、小颤藻或者是颤蚓类等。

3大气污染环境中生物监测技术具体应用程序

以生物监测为主要方案对国内大气污染环境进行监测的时候,通常以大气环境整体质量水平为重点监测对象。基于生物体系来说,因为植物生长本身具有固定特性,受此特性的直接影响,致使植物长时间处于大气污染环境中,而其生长特征同样决定了植物难以脱离污染物。会对大气造成直接污染的物质包括氯化氢、硫酸雾、氯、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、臭氧以及氨等。大气污染环境中生物监测通常具有较为灵敏的反应,具体监测方案涉及到微生物方案、植物方案以及动物方案等。

3.1植物方案

就目前而言,大气监测程序中较为重要的一种指示生物即为高等植物,面对大气污染,许多植物都表现出较强灵敏度。譬如,氯气会使绿色的叶尖逐渐变黄,而一氧化氮会使叶正面生成坏死带,且该坏死带贯穿于全叶。

3.2指示植物方案

基于大气污染环境而言,其生物监测所涉及到的指示植物一般包括下面三种类型:

(1)二氧化氮类指示植物。烟草、向日葵、柑橘、西红柿以及秋海棠等都属于二氧化氮类指示植物。二氧化氮类指示植物的叶脉间都存在着不规则性伤斑,并以黄褐色、白色或者是棕色呈现出来,部分二氧化氮类指示植物还存在着全叶点状的伤斑;

(2)二氧化硫类指示植物。水杉、地木耳、石思仙、落叶松以及苔藓等都属于二氧化硫类指示植物。二氧化硫类指示植物的叶脉间都存在着块状的伤斑,部分植物的伤斑在叶缘位置,并以土黄色是红棕色呈现出来;

(3)氟化物类指示植物。梅、十三太保、杏、金线莲、葡萄苔藓、郁金香以及大蒜等都属于氟化物类指示植物。氟化物类指示植物的叶尖都存在伤斑,仅有少部分植物的伤斑在叶脉间,且伤斑多以红褐色或者是浅褐色等颜色呈现出来,同时氟化物类指示植物的健康部分以及坏死部分之间还具有条理分明的界线。

三结语

分析与研究生物监测及其在环境监测中的应用程序不仅是行业发展的客观要求,同时还是时展的必然需求,在国家经济发展、治理环境污染等方面都起着举足轻重的作用。生物监测本身发展前景十分光明,除了会在宏观领域为相关人士提供各种环境信息之外,在微观领域、推动生态环境朝着可持续发方面不断发展等方面的作用也十分突出。为了优化生物监测整体应用程序,除了需要把握土壤污染环境中、水资源监测中生物监测具体应用程序之外,还要求相关人士严格把握大气污染环境中生物监测具体应用程序,从源头上提升其应用效率,从而为国家环境发展创造更多效益。

作者:杨宏对单位:揭西县环境监测站

第二篇

1生物监测技术概述

生物监测是指利用生物与生物之间的相互制约影响、生物与环境之间的相互制约与影响,了解生物与周围环境之间的具体联系,通过监测环境与生物之间的关系对当前生物生存的自然环境中存在的问题进行分析。现阶段生物监测的方法主要包括四种,即生理学方法、生态学方法、物理学方法及生物化学成分分析等。虽然现在生物监测技术很大程度上还只能作为其他环境监测方法的补充,但是其可以有效弥补其他方法的不足,提高环境质量水平的评定、监测质量,与其他环境监测技术相比,生物监测方法的优势体现在以下几个方面:

(1)连续性:连续性的生物监测可以收集长期范围内环境变化相关的各种信息,提高环境污染分析的全面性。

(2)灵敏性:一些自然环境中无法利用理化监测找出某些长期污染物,但是生物监测通过生物积累、生物放大及生物富集等效应,大大提高了生物的灵敏度,从而快速找出环境中的污染物。

(3)直观性:生物监测可以把污染物对生物体的生物学效应直观的反映出来,人们可以直接观察、分析,故大大提高了监测结果的可信度。

(4)保护性:生物监测技术在环境监测中的应用本身就是一种生态环境的保护,应用过程中不会对生物体、生态环境及生态系统造成任何破坏。

(5)经济性:生物监测技术无需在技术、设备等方面投入过多的资金,且监测过程更简单。

2环境监测中生物监测技术的应用

具体而言,生物监测技术主要应用于以下几个方面:

2.1土壤环境监测

土壤环境监测中生物监测的方法有多种,包括植物、动物、微生物监测等,其中以动物监测法最常用,该方法主要以蚯蚓为监测对象,蚯蚓具有较高的敏感性,可以敏感的察觉出土壤中是否有农药或重金属等有害物质;并且蚯蚓体内镉含量的变化也是土壤中镉含量变化的直接体现。植物监测法的应用也比较普遍,如果土壤受到污染则植物生长会发生代谢异常,从而通过各种现象反映出来。此外,土壤中微生物群落的数量、菌类等情况也会反映出土壤的污染情况。

2.2水环境监测

水生生物与水环境之间存在互相依存、互相制约的关系,水质受到污染,则水生物就会发生反应,从而达到监测水质污染的目的。此处介绍两种水环境监测中常用的生物监测技术。一种是微生物群落监测,微生物生物群可以敏感的反映出水质的污染情况,其中聚氨酯塑料块法是常用的方法之一,即将泡沫塑料块放入被监测的水质中,分析泡沫块收集到的微生物分析水质污染情况。另外一种则是针对指示物生物法进行监测,该方法比较经典,其主要检测受污染水质中缺失的敏感微生物的种类,分析当前水质的污染情况,由于指示物生命周期比较长,活动范围比较固定,因此大大提高了水质监测的准确性。水质监测指标示生物主要是浮游动物、小颤草、脆硬刚毛藻等无脊椎动物。

2.3大气环境监测

大气污染监测是根据生物监测大气环境分析大气质量及环境被污染的程度。在整个生物系统中,大气污染是直接威胁到植物生存环境的重要因素,植物本身处于固定的环境中,无可避免的会受到有害物质的污染,因此植物的毒敏感性比较高;且植物的生长位置固定,所以在管理、监测方面比较容易。将植物作为监测样品,可以全面反应出大气环境的污染程度。具体而言,大气环境监测中生物监测技术有以下几种:

(1)二氧化硫指示植物:水杉、杜仲、落地松、地衣等是重要的二氧化硫指示植物,植物受到污染后,会在叶子上的直接体现出明显的症状,主要表现出伤斑并呈现块状,也会出现在叶子边缘,颜色呈土黄色或红棕色。

(2)氟化物指示植物:梅、大蒜、郁金香、杏等植物为氟化物指示植物,受到污染后,植物的叶子形状呈现出尖形,叶面上存在伤斑,如叶脉上出现症状较少,伤斑会呈出现红褐色或浅褐色。

(3)二氧化碳指示植物:主要指示物包括烟草、番茄、向日葵、秋海棠等,如受到污染叶脉上会出现不规则的伤斑,叶片颜色呈现出棕色、白色、黄褐色,植物的叶子上出现伤斑且呈现出点状。

3生物监测的发展趋势

由于生物监测具有独特的优势,所以其在环境污染监测中的发展前景十分良好。当然,环境是一个复杂的生态系统,生物监测技术还不够成熟,存在一些实际问题,随着其不断发展,各学科互相渗透、交融,会大大提高生物监测技术的精确性与灵敏性。并且生物监测技术不断发展、不断完善,对污染物危害的评价也更加科学、客观。污染物对环境的毒害作用并非单一的某种污染物所致,而是多种物质共同作用、长期积累的结果,生物监测对环境污染的毒害性进行更加客观、科学的评价。此外,生物本身性质比较复杂,气候、季节、病虫害、地域等因素均会对其产生影响,故要进一步建立标准化的监测方法,提高生物监测结果的实用价值。

作者:徐欢单位:渭南市环境保护监测站