水質(zhì)監(jiān)測中水生生物的應(yīng)用研究

俞建

（浙江省環(huán)境監(jiān)測中心浙江杭州310015）

水質(zhì)監(jiān)測中水生生物的應(yīng)用研究

俞建

（浙江省環(huán)境監(jiān)測中心浙江杭州310015）

研究表明，水生生物監(jiān)測技術(shù)具有一系列的優(yōu)勢，但技術(shù)因素限制了其廣泛應(yīng)用。本文介紹了水環(huán)境污染物生物監(jiān)測的理論及其優(yōu)越性和主要方法，對(duì)水體污染生物監(jiān)測中存在的問題進(jìn)行了分析，通過簡要分析水生生物監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，提出了相關(guān)意見，展望了水體污染生物監(jiān)測與數(shù)學(xué)分析結(jié)合的應(yīng)用前景。

水生生物；生物監(jiān)測；水體污染；生物標(biāo)記物

近年來水生生物在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用，越來越受到當(dāng)今水質(zhì)監(jiān)測人員的青睞。檢測水污染的基本原理是通過水生動(dòng)物的各種變化來反映水質(zhì)狀況，這種變化包括生物群落的變化和其他方面的改變。通過水質(zhì)的生物監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)水質(zhì)改變對(duì)水生物種的影響和危害程度，被當(dāng)代科研人員當(dāng)作判斷水環(huán)境質(zhì)量狀況優(yōu)質(zhì)與否的標(biāo)準(zhǔn)，因此，被廣泛應(yīng)用于水環(huán)境檢測，這種檢測方法直接而且有效。

1　水質(zhì)監(jiān)測中的水生生物監(jiān)測

評(píng)價(jià)水質(zhì)的傳統(tǒng)方法是理化檢測法，這種方法主要是對(duì)水中COD、BOD、TOD和濁度等進(jìn)行檢測。但是，水環(huán)境的某些成分在理化檢測法中難以完全反映，生物監(jiān)測方法則可以彌補(bǔ)這一不足。

1.1水環(huán)境污染物生物監(jiān)測簡介

生態(tài)系統(tǒng)的標(biāo)記物可以實(shí)現(xiàn)水污染的生物監(jiān)測，這種方法主要是研究水中生物,從而檢測出水污染對(duì)水中群落的危害程度。生態(tài)系統(tǒng)主要通過以下的方式來反應(yīng)水環(huán)境：某些被選定物種的出現(xiàn)或者死亡；某些水生物種的群落結(jié)構(gòu)的變化；特定生物的數(shù)量變化:自生程度的變化；繁殖速度變化。

雙翅目搖蚊科昆蟲作為水體生物監(jiān)測的重要指示生物，它不僅種類繁多而且分布廣泛。在水生物中，其幼蟲地位非常重要。搖蚊幼蟲具有許多優(yōu)點(diǎn)：毒性試驗(yàn)生物材料有很多，如魚類、藻類，但他們難以監(jiān)測出沉積物中的毒性，搖蚊幼蟲是底棲動(dòng)物的代表，可以檢測出沉淀物中的毒性；搖蚊幼蟲分布廣泛，收集起來比較容易，也可以通過科學(xué)的培養(yǎng)得到優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料；搖蚊幼蟲生長快，周期短，這樣更能節(jié)約時(shí)間和精力；搖蚊幼蟲個(gè)體小，可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)毒物和實(shí)驗(yàn)器材。

1.2水環(huán)境污染物生物監(jiān)測的優(yōu)越性

(1)環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的綜合體，里面包含了多種污染物，還可能發(fā)生協(xié)同效應(yīng)，加劇污染。生物監(jiān)測對(duì)于這種綜合污染能較好的反應(yīng)出來。(2)在污染發(fā)生的早期，在難以直接檢測的時(shí)候，生物可以較快做出反應(yīng)，比如一些較低濃度的污染物進(jìn)入環(huán)境，生物就可能出現(xiàn)癥狀。(3)有些情況是理化檢測無法做到的，比如那些劑量小的慢性毒性效應(yīng)，生物監(jiān)測正好可以彌補(bǔ)這些不足。(4)理化檢測有一定的局限性，連續(xù)取樣非常繁瑣，生物監(jiān)測很好的克服了這些缺點(diǎn)。

2　水體生物監(jiān)測的主要方法

2.1野外現(xiàn)場調(diào)查

在野外現(xiàn)場通過細(xì)致的調(diào)查中間的試驗(yàn)，找出存在水中的敏感物種和特有物種。具體的做法是對(duì)地處野外的水源的環(huán)境和水體的污染物的蘊(yùn)含的成分以及占有的比重進(jìn)行辨析。并且采集具有共性的水體中水生物種的種群物種和相應(yīng)的數(shù)據(jù)，用以對(duì)此分析，從而得出在一定的水體環(huán)境下的敏感物種，以及特定水環(huán)境的特有物種。

2.2生物急性、慢性毒性試驗(yàn)

關(guān)于如何確定某種污染物的毒性，可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)污染物進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)。具體可通過對(duì)污染物進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)，由此找出此物的毒性屬性，從而為環(huán)境容量和污染物的排放尋找科學(xué)的論據(jù)。比如運(yùn)用暴露實(shí)驗(yàn)，能夠得到這樣的一個(gè)結(jié)論：有機(jī)污染物或者重金屬對(duì)水生物體內(nèi)部分酶類的影響程度。

2.3生理、生化影響

這個(gè)可以從水體中污染物對(duì)水中物種的影響進(jìn)行研究。比如研究搖蚊幼蟲唾腺內(nèi)多線染色體的形狀以及其體內(nèi)細(xì)胞的核畸變致使搖蚊幼蟲體突變畸形中，水中污染物對(duì)這個(gè)過程的具體影響。

2.4水生動(dòng)物體內(nèi)的殘毒含量測定

想要得到水體中物種對(duì)水體污染物的富集能力甚至得出明確規(guī)范的檢測指標(biāo)，可以檢測水體中物種體內(nèi)的有毒污染物的具體含量。

3　水體污染生物監(jiān)測存在的問題

盡管生物標(biāo)記物在水體污染物中起著關(guān)鍵作用，但是它本身也存在著諸多不足，如生物標(biāo)記物的測定困難，花費(fèi)較高，而其差異性、靈敏度導(dǎo)致了水生物檢測在水質(zhì)檢測中并不是萬能的，它應(yīng)當(dāng)是污染物綜合監(jiān)測體系的一個(gè)有效部分。而受到所選擇的生物標(biāo)記物生活在自然水環(huán)境中，除受到水環(huán)境中污染物的影響外，還受一系列因素影響。實(shí)驗(yàn)室的模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際的生態(tài)水環(huán)境還存在差異，一些水質(zhì)雖然對(duì)水生物影響不大，但是實(shí)際到人體中則可能產(chǎn)生潛在的危害。因此，生物監(jiān)測的方法應(yīng)該與理化檢測方法相結(jié)合。

4　結(jié)語

現(xiàn)在，水質(zhì)檢測工作已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，生物檢測方法蒸蒸日上，蓬勃發(fā)展，并與理化檢測方法相互補(bǔ)充。把計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)分析相結(jié)合并應(yīng)用于水質(zhì)檢測，是當(dāng)代水質(zhì)檢測的一個(gè)新的發(fā)展方向，選擇檢測預(yù)報(bào)水污染的課題時(shí)，最好選擇可建立數(shù)學(xué)模型的課題，應(yīng)有生物群落結(jié)構(gòu)、功能等參數(shù)，研究成果更有利于監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

[1]崔志松,欒曉,高偉,李倩,楊官品,鄭立.發(fā)光細(xì)菌法在環(huán)渤海污水樣品遺傳毒性檢測中的應(yīng)用[J].海洋與湖沼,2015（01）.

[2]汪星,劉錄三,李黎.生物監(jiān)測在跨界河流中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2014(02).

[3]徐東炯,張?jiān)?徐恒省,陳橋,牛志春,黃娟.水環(huán)境生物監(jiān)測的發(fā)展方向與核心技術(shù)[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2013（06）.

[4]王子健,饒凱鋒.突發(fā)性水源水質(zhì)污染的生物監(jiān)測、預(yù)警與應(yīng)急決策[J].給水排水,2013（10）.

俞建（1975—），男，碩士研究生，浙江永康，高級(jí)工程師，從事環(huán)境保護(hù)工作。