生物监测技术在水环境监测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-25
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生物监测技术在水环境监测中的应用

赵亮

湖北省生态环境厅宜昌生态环境监测中心,湖北宜昌,443000

摘要 生物监测技术就是对受到污染的活体生物进行调查,通过对污染物和生物体活动之间的关系进行研究,从相应的关系中能够反映出环境情况的一项技术。通过生物监测技术可以更好的了解生物体的生存情况,对水环境的污染情况进行详细的了解,通过全方位监测,可以及时应对突发情况,为水环境的监测工作提供便利。本文对生物监测技术进行分析,并对生物监测技术在水环境监测中的应用进行阐述,为相关的研究提供参考。

关键词 生物监测技术;水环境监测;应用

水资源在人们的日常生活中起到重要的作用,随着经济的发展水污染问题在不断的加剧,严重的影响了生活用水,因此水环境监测工作变得越来越重要。其中生物监测技术可以更好的应用到水环境监测中,通过科学技术的不断发展,生物技术水平的不断提高,不断的有新的监测技术出现,为水环境监测的研究提供便利,能够更好的了解水污染情况,对水环境的维护提供技术支持。

1.生物监测技术

1.1生物指示监测技术

生物质是监测技术主要是对水体内生物进行观测,并利用生物的增减情况来对水环境的质量进行监测,从而判断水环境是否受到污染以及污染的情况。如果在区域水环境中出现了生物大量死亡或者是有多种生物急剧减少的情况,那么就说明该区域的水环境已经被严重污染。例如,通过对鱼类的增减情况、鱼群的走向以及鱼类的活动规律来对水环境的质量进行监测,了解水环境的变化情况,从而对水环境进行评估。由于大多数鱼类都能够躲避危险,如果水环境中存在有毒物质,对鱼类产生危害,那么由于鱼类与生俱来躲避危险的特性,鱼类就会向着水质较好的区域游动,这种判断方式就是生物指示监测技术,通过生物指示监测技术能够肉眼可见的对水环境的变化情况进行判断,可以直观的判断水环境存在问题,从而对水环境进行研究,对水环境进行进一步的检测,从而获得准确的监测数据。

1.2生物积累监测技术

由于现代科学的发展,重金属及农药的残留及其严重,而这些物质易溶于水,如果利用常规的水环境监测技术无法取得好的效果,而生物积累监测技术利用水生生物食用或者是吸收水环境中的污染物。例如水环境中的污泥物,这种物质可以在生物的体内不断的积累,大量的沉积,在这样的情况下,水环境监测人员就可以利用水生生物体内的污泥物来对水环境质量进行检测,了解水环境的变化情况,生物体内所沉积的污泥物越多,就说明水环境污染越严重,以此来判定水环境的污染程度。生物积累监测技术在实际应用的过程中极为便捷,操作简单,可以对水环境污染情况进行直观的判断,并及时的采取措施解决水环境污染问题。

1.3生物群落监测技术

生物群落监测技术是利用生物种群来对水环境进行监测的。水中有大量的微生物,这些微生物主要是以群落的方式来生存,通过对生物群落的监测,并结合数学模型对微生物群落的分布情况进行详细分析,并使用多样性指数法和生物指数法,结合数学模型来了解微生物群落的生存情况以及分布方式,而数学模型在构建的过程中,需要以水域的水质情况为基本前提,从而提高血环境监测的准确性。

2.生物监测技术在水环境监测中的应用

2.1微生物群落技术的应用

微生物群落技术经常被用于水环境监测,应用的时间较早,在国外应用时间较长,从水环境监测的整体角度来看,微生物监测技术的应用率较高。微生物群落技术主要就是通过对藻类原生动物或者是微生物的出现频率发展趋势、群落分布以及规模数量进行实时监测,并利用数学原理来进行统计,通过计算群落分布指数获得水环境监测数据,并以此作为水环境污染情况的依据。微生物群落技术在不断的完善,随着生物技术的发展,微生物群落技术已经增加了很多生物学参数,提高了水环境监测效率。从我国水环境监测情况来看,微生物监测技术的应用频率较高,适用性较好,并利用数学分析法使水环境监测的质量在不断的提升。除此之外,还结合了计算机技术,提高了监测的精准度,使微生物群落技术得到进一步的发展。

2.2在线生物监测技术的应用

在线生物监测技术是新时代发展所产生的一种生物监测技术,这种新形式的生物监测技术是利用活性生物的活动范围以及生存方式来获取生物信号,并对生物信号进行不断的监测来对水环境的变化进行研究的一种监测技术。在线生物监测技术利用生物信号监测系统建立专属的生物监测室,利用生物监测室对生物信号进行分析,并在特定的时间段内对水质情况进行跟踪监测。利用在线生物监测技术可以随时随地掌握水环境的变化情况,如果水环境出现污染现象,能够及时的做出应对措施避免发生意外,能够有效的控制水环境污染情况。在线生物监测系统在使用的过程中,需要在生物监测室内设置信号报警系统,如果遇到突发情况,信号报警系统就可以自行发出报警信号,通过接收报警信号及时发现问题,在水资源保护工作中有非常重要的作用。

2.3生物传感器的应用

生物传感器也是一种普遍应用的水环境监测仪器,在生物传感器应用的过程中,需要对水环境中的酚类物质、硝酸盐含量、残留农药以及生物耗氧量进行检测。水环境监测的过程中,必须要时刻的监测生物耗氧量,生物耗氧量是生物传感器起到作用的主要因素,通过对生物耗氧量进行检测,可以对水环境是否被污染进行判断,如果水环境中的活体生物变多,那么会消耗大量的氧气,这样就能够掌握水环境的具体情况,判断水域的污染程度。生物耗氧量能够直接的反应水中微生物的情况,除了通过耗氧量来判断微生物的多少以外,还可以通过呼吸变化来对水环境进行监测,通过微生物传感器可以得知微生物的呼吸变化,并通过电流信号的形式来进行传导,通过对电流信号的强弱来对微生物耗氧量进行判断,这一技术可以提高生物监测的稳定性,确保水环境内的物质不会被破坏。

3.结论

生物技术具有综合性的特点,这也是一门新兴技术,是以现代生命科学为基础,融合了多学科的原理,与现代化科技相结合,从而对生物成分或者是生物进行优化或者是改进的一种生物技术。随着水环境污染的不断加剧,通过对水环境监测技术进行研究,发现生物处理技术可以更好的对水环境进行监测,而且不会产生任何负面影响。目前,生物监测技术已经在多个国家被广泛应用,已经取得了显著的效果。

参考文献

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