生物检测论文环境监测中的应用分析论文环：生物监测技术在环境监测中的应用分析.doc

生物检测论文环境监测中的应用分析论文环：生物监测技术在环境监测中的应用分析摘要本文介绍了生物监测技术的内涵，主要从大气污染的生物监测、微型生物群落监测法和土壤污染的生物监测等几个方面分析生物监测技术在环境监测中的实际应用，可供同行参考。关键词生物检测；内涵；应用；前景随着社会的不断发展，人口不断增长，环境污染日趋严重。治理污染，保护环境已经成为全人类的深切呼声。利用现代化的监测仪器和手段对污染物进行理化分析，是环境监测的常规方法。随着对环境污染认识地不断加深，污染对生物群和人类健康的影响渐渐显露出来。单单依靠理化监测并不能反映出污染物对生物体及生态系统影响的综合效应，所以利用生物对环境污染进行监测，通过不同的层次和方面分析污染危害的程度，已成为一种被广为接受和有效的环境监测手段。1生物监测的内涵生态监测理论为生物监测提供理论基础。污染物进入环境后，对生态系统产生影响，并引起系统原有结构及功能的改变。在分子性能上，将会激活或抑制酶的活性，改变蛋白质的合成。而在细胞结构上，将会引起细胞膜的改变，破坏内质网和线粒体等。在表象上，会导致动物死亡，行为改变，或者抑制其生长发育和繁殖等。在植物表象上表现为生长速度发生改变，发育受到阻碍，黄化及早熟等。而在种群水平上的表象是引起种群数量或密度的改变，物种比例的变化，竞争关系和遗传基础的改变，引起群落中具有优势的种群、数量、以及种群多样性的改变。在早期的微核试验中，是以细胞中的微核数量为指标，监测污染物对染色体的损伤。环境中存在的污染物越多，诱发生物染色体的损害程度就越严重，其微核率也就越高。小白鼠血红细胞微核试验、蚕豆根尖细胞微核试验等都表明，污染因子引发染色体异常和微核率之间有着较好的相关性。bc5 试验是目前最著名的一种常规监测方法之一，用于快速检测和筛选环境中致突变物和和致癌物。当环境诱变剂或经肝微粒体酶转化的诱变剂作用于鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型系列菌株，让它发生突变，就能在不加生物素和组氨酸的培养基上生长，计数回复突变的菌落数来评价污染物的诱变力。20年以来，用这一方法对数百种化学品进行了试验。结果表明，回复率与化学品的遗传毒性之间有着较高的相关性。bc5试验成功地运用于环芳烃、农药、多重金属和各类污水等多种污染物的遗传毒性检测。随着生物技术地不断发展，电泳技术和dna技术也被用于环境污染评价。16srdna技术可以准确地表现待测环境中原核微生物的种类。ro anef213通过16srdna序列技术，对毒性金属污染和无污染的水中微生物进行检测。获得细菌在基因水平上的多样性，通过对不同环境下原核微生物的16srdna序列比较，可以证明金属污染的水体中可培养的细菌微生物数量和种类在减少。以后发展的变形梯度凝胶电泳技术能够把长度相同但序列不同的dna片段区分开来，通过比较微生物种群多样性变化，来预测环境污染程度。2生物监测在环境监测中的实际应用1）大气污染的生物监测。大气污染是主要通过对大气环境下生物监测来确定大气的环境质量水平。生物体系中，植物更容易受到大气污染的伤害，植物固定生长的特点让它无法避开污染物。对大气污染的反应敏感性强，本身位置的固定，便于监测与管理，大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。对大气污染反应敏感，用以指示和反映大气污染状况的植物，称为大气污染的指示植物，比较常用的大气污染指示植物有以下几种：so2指示植物。主要为地衣、苔藓、杜仲、水衫等。其典型症状主要表现为叶脉间显现块状伤斑，也可能在叶缘，伤斑多呈现红棕色或土黄色。氟化物指示植物。主要有唐昌蒲、郁金香、金线草、大蒜、葡萄苔藓、梅、杏等。典型症状主要表现为叶尖多见伤斑，少数在叶脉之间，伤斑一般呈现浅褐、红褐色，坏死部分与健康部分有着明显的分界线。no2指示植物。主要有向日葵、秋海棠、番茄、柑桔、烟草等。典型症状表现为叶脉间存在不规则伤斑，呈现白、棕色或黄褐色，也可能全叶点状伤斑。2）水体污染的生物监测。微型生物群落监测法。微型生物群是水体系统的重要部分，对水体污染有相当敏感的反应。最为常用的方法是聚氨酯泡沫塑料块法，其特点是将这种泡沫塑料块投入水体，收集微型生物。基质的使用不受时间及空间的限制，相对于其它的生物群落法，它的优点是快速、经济和准确，也可以用于工业废水的监测。指示生物法。在水体污染的生物监测方法中，最经典的方法之一就是指示生物法。通过利用水环境中污染物敏感的生物种类的存在或缺失，来指示其所依赖的水体内污染物的存在状况。指示生物应当具有生命周期长，活动范围固定等特点，这样便于持久地反映污染物对水体的综合影响。主要包括有浮游动物、底栖动物、鱼类和着生生物。从分类地位看，无脊椎动物的应用最为广泛。指示水体严重污染的生物包括颤蚓类、细长摇静裸藻、蚊幼虫、小颤藻等。指示水体中等污染的生物主要有四角盘星藻、居栉水蚤、脆弱刚毛藻等。指示水体清洁的生物主要是扁蜉、蜻蜓、田螺等。3）土壤污染的生物监测。植物监测法。通过使用土壤污染的指示植物来进行监测。土壤受到污染后，污染物对植物产生各种反应“信号”，产生可见症状，生理代谢发生异常，例如叶片上呈现伤斑，蒸腾率降低、呼吸作用增强，生长发育受到阻碍，植物成分发生改变等。动物监测法。蚯蚓是利用动物监测土壤污染程度最为常见的使用对象，它对土壤中的农药、铅等有着较高的灵敏性，此外蚯蚓体中镉的浓度和土壤中镉的浓度明显相关，是一种具有实用价值的土壤镉监测的指示动物。微生物监测法。主要是通过监测土壤中微生物群落的变化现象来反映土壤受到生物污染的状况。人粪尿和污水灌溉是土壤生物污染的主要污染源。通过对土壤中异养菌的分离和计数，观察受测土壤中微生物群系的结构和数量的改变，从而评价微生物对土壤污染的状况及其程度。3总结生物监测主要利用有机体对污染物的反应来直接表征环境质量的好坏和污染的程度。环境污染的效应从根本上是对以人为主体核心的生物系统造成的影响。生物监测对环境素质的优劣具有指示作用。但是由于生物监测对象的复杂性，反过来又使生物监测的操作面临许多问题。如其灵敏性、快速性和精确性等仍需进一步提高，其对生物学知识和技术的依赖性决定需要以生命科学的理论和实践作为基础和指导。污染不但会对生物的行为、形态、数量、种群或群落结构产生影响，而且可能造成细胞结构和遗传物质的破坏，甚至导致机体畸变、 致癌和变异。这些复杂的生物系统会给分析带来更多更大的困难。除此之外，选择的指标生物在自然环境中，除了受到污染物影响外，还会受到季节、气候、地域、病虫害、土壤等因素的影响，因此建立标准化的监测方法，使获得结果可比性强，才具有应