林楊
(赤峰市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 內(nèi)蒙古赤峰 024000)
生物監(jiān)測(cè)及在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究
林楊
(赤峰市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 內(nèi)蒙古赤峰 024000)
雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,但是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響也是不可忽視的。通過(guò)生物監(jiān)測(cè)的方式來(lái)輔助環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的正常開(kāi)展已經(jīng)在各國(guó)廣為使用。生物監(jiān)測(cè)主要通過(guò)使用生物分子以及生物細(xì)胞等對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),體現(xiàn)出環(huán)境的污染程度,為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提供依據(jù)。
生物監(jiān)測(cè);環(huán)境監(jiān)測(cè)
近年來(lái),大部分國(guó)家都在面臨環(huán)境污染加劇的問(wèn)題,如何對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理,保護(hù)國(guó)家生態(tài)環(huán)境,已經(jīng)成為所有工作人員需要解決的問(wèn)題。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的主要構(gòu)成部分之一,具有連續(xù)性、靈敏性以及直觀性等,且通過(guò)生物的方式對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),也順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針,應(yīng)用前景廣闊。本文將從生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況入手,詳細(xì)闡述生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方式,提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的科學(xué)性。
1.1 兩棲動(dòng)物應(yīng)用
兩棲動(dòng)物的生活史周期以及生理特征都與陸地上的動(dòng)物存在較大的差異,所以兩棲動(dòng)物越來(lái)越多的被應(yīng)用到生物研究中。兩棲動(dòng)物發(fā)育及其變態(tài)過(guò)程比較復(fù)雜,不僅要更改其外部形態(tài),同時(shí)還要對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行二次構(gòu)建,屬于由內(nèi)而外的一種改造類型。與其余的常規(guī)動(dòng)物相比較,兩棲動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)在于生活史周期比較特殊、生路特殊以及行為反應(yīng)比較直觀,這三點(diǎn)是科研人員選擇兩棲動(dòng)物進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)研究的主要原因。兩棲動(dòng)物可以反應(yīng)其居住地區(qū)環(huán)境質(zhì)量,在受到影響時(shí),大多數(shù)兩棲動(dòng)物會(huì)通過(guò)叫聲、改變生理指標(biāo)以及觸發(fā)各種異常行為等方式來(lái)適應(yīng)環(huán)境的變化,而工作人員可以根據(jù)兩棲動(dòng)物的這種變化來(lái)判斷其周圍環(huán)境質(zhì)量[1]。
1.2 蚯蚓應(yīng)用
經(jīng)相關(guān)研究人員長(zhǎng)時(shí)間跟蹤研究發(fā)現(xiàn),蚯蚓種群密度及其群落結(jié)構(gòu)和土壤的污染程度有直聯(lián)系,通過(guò)蚯蚓種群密度來(lái)評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)赝寥牢廴境潭炔⒔㈤L(zhǎng)效機(jī)制是比較復(fù)雜的,不僅會(huì)受到周圍生物與非生物的影響,也會(huì)受認(rèn)為原因的影響,檢測(cè)波動(dòng)性較大。要通過(guò)蚯蚓對(duì)污染土壤進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià),需要不斷的探究與積累布點(diǎn)策略及采樣技術(shù),保證鑒定方法的科學(xué)性,綜合周圍檢測(cè)環(huán)境周圍蚯蚓的生活習(xí)性及與檢測(cè)相關(guān)的知識(shí),從分掌握蚯蚓分布特征,驗(yàn)證評(píng)價(jià)參數(shù),對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使特定污染場(chǎng)所檢測(cè)評(píng)價(jià)具有一定的科學(xué)性[2]。
二氧化碳與二氧化硫是人們經(jīng)常接觸到的有害氣體,所以從二氧化碳及二氧化硫的監(jiān)測(cè)方面入手,闡述植物在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。二氧化碳指示植物包含了番茄、煙草以及向日葵等植物等。通常情況下,如果受到的污染比較明顯,則植物的葉脈會(huì)出現(xiàn)傷斑,傷斑呈現(xiàn)不規(guī)則排列模式,整體是黃褐色的,也有部分傷斑會(huì)呈現(xiàn)出棕色或者是白色,需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判定,尚未總結(jié)出科學(xué)的規(guī)律來(lái)判斷傷斑顏色。這些傷斑大部分會(huì)出現(xiàn)在植物的葉脈上,也有少量的傷斑會(huì)出現(xiàn)在植物的葉子上,呈點(diǎn)狀分布。二氧化硫指示植物包含了苔蘚、落地松以及地衣等植株較矮的植物,如果這些植物受到了二氧化硫的污染,會(huì)在植物葉子上出現(xiàn)傷斑,傷斑呈塊狀分布,這些傷斑不僅會(huì)出現(xiàn)在維管束上,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在植物的葉子邊緣位置,顏色多為土黃色,少數(shù)傷斑呈現(xiàn)紅棕色,與二氧化碳監(jiān)測(cè)相同,二氧化硫?qū)е碌膫桃矝](méi)有響應(yīng)的方式來(lái)預(yù)判傷斑顏色[3]。
3.1 監(jiān)測(cè)二氧化硫
可以通過(guò)微生物對(duì)二氧化硫進(jìn)行檢測(cè),使用肝微粒體和氧電極,使二者相互結(jié)合,形成生物傳感器。通過(guò)對(duì)雨水當(dāng)中存在的亞硫酸鹽進(jìn)行檢測(cè),明確其濃度,進(jìn)而估算出二氧化硫含量。傳感器當(dāng)中微粒體在面對(duì)亞硫酸鹽時(shí),會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng),這一過(guò)程中氧氣會(huì)產(chǎn)生消耗,導(dǎo)致氧氣電極附近氧氣的濃度降到最低的范圍內(nèi),傳感器的電力也會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生一些變化,這種變化會(huì)和亞硫酸鹽濃度產(chǎn)生間接的反映,重現(xiàn)性與準(zhǔn)確度都比較理想[4]。
3.2 監(jiān)測(cè)二氧化氮
在對(duì)二氧化氮進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)采用氧電極、固定化稍化性和多孔砌體滲選膜結(jié)合下的生物傳感器,當(dāng)成單一硝化細(xì)菌能源來(lái)使用,如果在傳感器當(dāng)中增加一定程度的亞硝酸鹽,只會(huì)提升傳感器呼吸活性。在傳感器呼吸的過(guò)程中,不斷的溶解氧電極,對(duì)濃度降低量進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,將亞硝酸鹽含量通過(guò)間接的方式反映出來(lái),進(jìn)而表明大氣中含有二氧化碳的含量。
環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為21世紀(jì)的世界性難題,隨著環(huán)境保護(hù)以及污染治理工作的不斷發(fā)展,環(huán)境監(jiān)測(cè)工作點(diǎn)重要性逐漸凸顯。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于近年來(lái)剛剛興起的一種綠色監(jiān)測(cè)技術(shù),如何將生物監(jiān)測(cè)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)中,是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。從生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際使用效果來(lái)看,滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本需求。本文闡述了微生物在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用、植物在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用、動(dòng)物在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方式及應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn),從多角度對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了分析,提出具體的應(yīng)用方式,旨在提升生物監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量。
[1]黃玉平,張慶國(guó),吳朝.生物監(jiān)測(cè)及其在水環(huán)境污染防治中的應(yīng)用進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊),2011,08∶38-39+203.
[2]韓梅梅,董國(guó)君,孫哲,劉濤,唐季安.生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2014,08∶83-87.
[3]徐士霞,王躍招,李旭東.兩棲動(dòng)物在環(huán)境污染生物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用前景[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2014,06∶816-820.
[4]戴舒雅,余儉,丁波,殷偉慶.生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].污染防治技術(shù),2013,05∶62-65+71.