生物监测与环境监测论文

关键词：

摘要：文章以生物监测及其在环境监测中的应用为重点研究对象，在分析生物监测基本原理以及特征的基础上，介绍了环境监测中生物监测合理应用程序，期待能够不断优化生物监测整体应用程序，从而有效提升环境监测效率，为城市发展创造更多经济效益。下面小编整理了一些《生物监测与环境监测论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

生物监测与环境监测论文 篇1：

生物监测技术在环境监测中的运用

摘 要：生物监测是环境监测的重要手段之一。运用某些对环境污染物敏感的植物可以方便快捷、实时低廉的得到环境的污染情况。具有很高的实用价值 。早期的生物监测方法主要是观察生物的群落数量、形态变化、习性特征等进行定性分析如：利用细菌总数及粪便污染指示菌监测水质； Ames 实验检验物质致突变性与致癌性； 通过测定水中藻类的数量来进行水质监测或物质的霉性检测。随着监测技术的不断发展和各学科的互相支持，环境监测中生物监测技术得到了迅猛的发展，衍生出了一系列高效、精确地监测技术如：基因工程技术、电泳分离纯化技 术、PCR 技术及DNA探针技术、酶蛋白标志物、免疫检测技术、生物传感器、生物毒性试验单细胞电泳技术等。本文通过阅读生物监测相关文献，列举几种生物监测技术在环境监测中的应用。

关键词：生物监测；环境监测；应用

利用生物的组分个体种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据的监测方法，称为生物监测生物监测的理论基础是生态系统理论。生物监测技术诞生于20世纪初，由 Cairns 和 Schalie 最先提出了生物监测革命口号20 世纪 90 年代， 细胞生物学和分子生物学技术的迅猛发展，加上信息科学技术的突飞猛进，使生物监测迈入了一个崭新的发展时期因生物监测具有能直接反映环境质量对生态系统的影响能综合反映环境质量状况具有连续监测的功能等作用和优点，日益受到人们的广泛重视。

1、生物监测在环境大气监测中的应用

多年来我国对环境毒理性的评价都是在化学分析的基础上进行的，但事实上 这一方法并不十分令人满意。从理论上讲，环境的物理化学过程决定着生物学过程，反过来，生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理化学过程的变化。因此，可以通过对生物的检测来估价环境质量的变化。从某种意义上说，由环境质量变化所导致的生物学过程变化能够更直接、综合反映出环境质量对生态系统的影响，它比用理化方法监测得到的为数有限的参数更具有说服力。

通过利用生物多样性的丰富度来监测大气污染，取得与物化自动检测相一致的结果。Pacheco 证明一些高等植物入橄榄树的树皮可被用以替代低等植物（如地衣活苔藓）来监测大气污染，从而解决了低等植物生物量不足的问题。

2、生物监测在农田环境监测中的应用

在农田生物环境监测上，Lee 认为环节动物是一种有实用价值的土壤污染监测指示动物，对蚯蚓体内的镉浓度与其所存在的土壤总的镉浓度进行研究后发现其具有显著的相关性。并且发现蚯蚓队土壤中的有机磷杀虫剂的回避行为实验中发现，蚯蚓队有机磷杀虫剂极为敏感，当土壤中有机磷杀虫剂浓度达到半致死（LD50） 的 1/5 时，引起50%蚯蚓逃避，其灵敏度比利用 LD50 的毒理学检验方法高出5-25倍。Kikuchi 报道一种 Daphnia magma 甲壳类动物 在监测水体有机农药污染时效果明显， 精度可达痕量至超痕量级。Puccini 发现 Chirocephalus diaphanous 淡水小虾在极低水平下也可富集 As（0.46mg/g-3.11mg/g， 单位下同）、 Cd （0.82）、 Cu（2.62-13.00）、Hg（0.01-0.21）、Pb（0.96-8.46）Se（0.29-2.45）与Zn（16.4-50.4） 等重金属， 利用这一现象可用于水产业开发，软体动物入蜗牛可用来监测水体重金属活其他物质受污染情况，只需观察其活动期和休整期的变化情况即可判断。

3、生物监测在城市污染物监测中的应用

城市环境污染检测植物的基本种类，认为当Cu过量时，罂粟植物矮化，蔷薇花由玫瑰色转变为天蓝色；Ni过量时，白头翁的花瓣变为无色；Mo过量时，植物叶片畸形、茎呈金黄色；而土壤中 Mn、Fe、S 过量时，石竹，八仙花花色分别呈深紫色、无色（原玫瑰色）和天蓝色（原玫瑰色）。而有些植物具有超量重金属积累能力，通常分布于重金属过量的土壤中，此生态习性可以判断土壤是否被污染。如萱麻能在富含 Hg 的土壤中分布，早熟禾、裸柱菊、北美荇菜能在 Cu 污染土壤中生存，北美车前、蚊母草、早熟禾、裸柱菊能在Cd污染如让中存活。

4、生物监测在水体污染监测中的应用

目前，由于外来化学制剂如农药（杀虫剂除草剂）多环芳烃多氯联苯卤代烃、卤代芳烃合成染料等的大量使用，且这些污染物具有致癌致畸及致突变性，以及在环境中的存在持久性，可在生物体内逐渐累积并通过食物链极大地威胁人类健康常规化学检测并不能直接反映其毒害性。由于水生生物对污染物具有富集和积累作用。所以经常利用理化方法监测水生生物体内的重金属污染物的含量，以得到水体的污染情况。例如根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。通过对长江河口水域鱼群得出下列顺序：Zn > Cu > P b>DDT> Cr >Hg。3 种毒害较大的元素积累水平：Pb > Cr > Hg，其中 Pb 的污染最严重，它的积累最高平均值大大超过食品卫生法所规定的限制值。Cr、Hg 污染的水平虽没有超标， 但已处于临界数量级。DDT 的污染比六六六严重，污染水平较高。生物残毒监测结果反映了被调查水域的生态环境污染状况，包括水质、生物体、底质已长期受7项污染物包括有机氯农药、DDT、六六六和重金 Cu、 Pb、 Zn、Cr、Hg 的普遍污染。实用贻贝和牡蛎在长江河口区分布广泛，对重金属等污染物的积累能力强，适宜作为指示生物监测水质。经过对这两种经济贝类的重金属等污染物含量进行调查研究，结果发现：长江河口及以南沿岸海域贝类中 Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As 的积累量相差悬殊，Zn含量最高，其次為 Cu，最低为 Hg，比锌含量约低 4 个数量级。

环境污染，既作用于生物，必反映于生物。传统理化监测一般只考虑瞬时污染状况，要做到长期连续监测，在经济上往往是不合适的，要了解污染的累积效应采用生物监测是合适的。同时，仅利用污染物质的浓度值来反应污染程度及危 害也是不全面的，因为，某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微，反之亦然。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。运用生物的富集作用，也可以提高理化检测的准确性，使得污染物监测更加快捷、方便、高效、经济。从目前的情况来看，生物监测技术的广泛使用与发展，是必然趋势也是经济发展社会进步的必然要求，随着政府对环境污染问题的不断重视，科学技术的不断提高，人们环境意识的不断增强，生物监测技术必将迎来更加广阔的前景。

参考文献

[1] 张平 利用生物监测技术监测水环境污染的研究进展[J].北方环境.2011，23（8）

作者：刘曙光

生物监测与环境监测论文 篇2：

生物监测在环境监测中的应用

摘要：文章以生物监测及其在环境监测中的应用为重点研究对象，在分析生物监测基本原理以及特征的基础上，介绍了环境监测中生物监测合理应用程序，期待能够不断优化生物监测整体应用程序，从而有效提升环境监测效率，为城市发展创造更多经济效益。

关键词：生物监测；环境监测；土壤污染状况；水资源；大气污染状况 文献标识码：A

1 概述

近几年，随着国家经济迅速发展，人们的物质生活得到了有效提升，对于环境监测等方面的标准也随之升高。在科学技术不断发展的背景下，环境监测中先后引进了各种先进性科学技术，这些技术的合理利用已经提升了国内环境监测整体效率。生物监测即为其中最为重要的检测技术之一。生物监测本身在综合性强、敏感性佳、经济性高以及连续性好等方面存在着绝对性优势，在环境污染预警、环境监测、风险评估以及总量控制等方面得到了有效利用。

2 生物监测的基本原理以及特征

2.1 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。

2.2 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。

3 环境监测中生物监测合理应用程序

3.1 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。

3.1.1 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。

3.1.2 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，并以不同現象直接反映出来。

3.1.3 微生物监测方案。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。

3.1.4 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。

3.2 水资源监测中生物监测具体应用程序

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：

3.2.1 PFU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。

3.2.2 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。

3.3 大气污染环境中生物监测具体应用程序

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。

3.3.1 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。

3.3.2 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，并以黃褐色、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。

4 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，同时还是时代发展的必然需求，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。

参考文献

[1] 高琼.聚合酶链式反应（PCR）技术在环境监测中的应用[J].安徽农业科学，2014，42（36）.

[2] 程清清.运用生物监测技术对水环境污染进行监测的研究及进展[J].中国高新技术企业，2012，1（1）.

[3] 阴琨，吕怡兵，滕恩江.美国水环境生物监测体系及对我国生物监测的建议（续）[J].环境监测管理与技术，2012，24（6）.

作者简介：杨宏对（1985-），女，广东普宁人，揭西县环境监测站环境监测助理工程师，研究方向：环境监测与治理技术。

（责任编辑：蒋建华）

作者：杨宏对

生物监测与环境监测论文 篇3：

生物监测技术在环境监测中的应用研究

[摘要]近几年，生物监测技术从环境监测技术中脱颖而出，在环境监测中应用越来越广泛，生物监测技术就是根据生物个体或者它们的种群给环境带来的变化，这些变化可以根据生物学原理来判断环境的污染程度。本文主要阐述生物监测技术在环境监测中的主要有哪些方面的应用以及在环境监测中的发展前景。

[关键词]生物监测技术；环境监测；应用

前言

这几年，人们的生活水平不断提高，人口也越来越多，但是给环境带来的巨大负担，导致环境污染越来越严重，人们的生存环境受到严重威胁。所以，人们首先应该解决的是如何治理环境污染，如何能够更好地保护我们赖以生存的环境。随着人们对于环境污染的深入研究，如果还在采用原来的方法监测环境污染，根本不能将污染物对生物的影响程度表现出来。所以，我们将生物监测技术应用在环境污染监测上，能够很好地将污染物对生物的影响程度表现出来。

一.生物监测在环境监测中的应用

生物监测是比较新的技术，它具有非破坏性，连续性，敏感性，经济性，综合长期性等优点，利用生物个体或者生物种群对环境进行监测，可以用到对环境的前期预测，对生态的监测，环境的风险评价等方面。生物监测技术在近几年发展迅速，很多专业人士对其很看重，生物监测技术在未来可能作为环境监测的主要技术。

（一）生物监测在土壤污染中的应用

土壤为微生物，植物等提供生存所必须的营养物质，土壤发生了污染导致一系列生物发生连锁反映，会造成地下水，矿物质等发生污染。应用生物监测可以检测出污染物对于那些土壤中的生物生长发育有什么影响。动物监测法：动物监测即时选取在土壤中生存繁殖速度快，对土壤变化比较敏感的生物作为对象，来检测土壤中是不是存在污染物，污染物对于生物的生长发育存在什么影响。在生物监测的动物监测中，通常选取蚯蚓作为研究对象，蚯蚓在土壤中种群量巨大尤其蚯蚓对土壤的变化非常敏感，对土壤污染的判断具有实质的作用。植物检测法：植物对于土壤的污染非常敏感，可以通过观察植物的生理状态，形态等判断土壤的污染程度。当土壤污染时表现最明显的是植物，植物的叶子变黄，叶子掉落严重，树干出现很深的疤痕等等。植物的反季节变化是土壤受到污染最明显的表现，在夏季绿叶变黄脱落，树干上存在明显的伤疤，通过这些植物的生理表现监测出环境受到污染。根据植物生理变化的强弱，判断环境污染的程度。微生物检测法： 主要是指利用繁殖速度快，对土壤污染敏感的微生物进行一些环境方面的检测，比如对一些有毒物质，一些抗生素等的监测分析。一般来说，选取的有毒物质样品对微生物的生长产生影响，可以利用微生物的生长反映，来检测毒理分析。微生物的监测样本很容易找到，在水体中存在着大量的群落，它们喜欢寄宿与水体植物或者水体表面。这种方法即简单又经济。

（二）生物监测在大气污染中的应用

生物监测在大气污染中的应用主要是利用生物对大气的污染程度，对大气的环境质量进行分析。在环境中对大气污染最敏感的是植物，植物的整个生理离不开大气比如呼吸作用，光合作用等，大气受到污染植物也避免不了，植物无法挡避污染物，对于污染物具有很高的敏感性。可以在生物监测中选取植物标本，通过监测植物的生长状态可以反映出大气的污染程度。在大气污染监测中的植物一般可以分为二氧化硫指示植物，氟化物指示对象，二氧化碳指示植物。这些植物在大气受到污染时表现的症状不一样，有的在叶子上出现斑点，有的颜色变黄，有的颜色变褐色。

（三）生物监测在水体污染的监测

水体受到污染时对于那些生活在水里的植物，微生物等危害最大，影响水体植物，微生物的生理。在生物监测中可以选取对水体污染比较敏感，繁殖快，群体量大的植物或者微生物作为样本，来研究水体污染对于这些生物生长影响。指示生物法：指示生物法是目前在水体污染检测中最普遍的方法，选取的指示生物应该具备生长周期长，在水体中生活位置比较固定，对水体污染比较敏感等特点。可以通过指示生物的生长状况全面的分析水体的污染程度，这些指示生物可以将水体的污染程度反映出来。指示生物大概包括鱼类，浮游生物，水体生物等。微型生物群落监测法：水体中生活着大量的微生物，这些微生物对于水体污染很敏感，一旦水体发生稍微变化，微生物的生理变化紧随受到影响。现在微型生物群落监测法用到最多的是聚氨酯泡沫塑料法，具体做法是将聚氨酯塑料切成块投入到水中，可以聚集大量的微生物，具有聚集速度快，聚集大量的微生物等特点。这种检测方法准确，经济，在水体污染的监测方法中应用最普遍。水体植物监测法：水体植物具有固定性，生长周期长，对水体污染敏感的特点，可以选择一些藻类等来做为检测样本，这些植物对水体污染很敏感，水体一旦发生污染，在这些植物上能发现很明显的变化，藻类的颜色变化，来分析水体污染程度。对以后研究污染物对于藻类生长影响有着深远意义。

二.生物监测技术在环境监测中的发展前景

生物监测主要是利用是植物或者微生物等对环境监测，根据植物或者微生物的生理变化来判断环境污染程度，用来分析污染物的毒性对生物的影响。选取的指示生物具有对污染的敏感强，分布广泛等特点。现在的环境污染研究都是以人为基础对象，倘若找到的指示生物比较复杂，那么在研究过程中，指示生物的生理可能受到地域变化，环境变化等的影响，在监测过程中就会受到一定的影响。所以在生物监测的准确性快速性还需要进一步的研究，在科学技术的支持下，研究这些指示生物更全面。在生物监测技术上选取的指示生物不但受到污染物的影响，还会受到环境变化，地域的变化的影响，污染物对生物的群落结构数量都有影响，一旦进入污染物，指示生物的细胞会发生变化，造成畸形变化，所以应该在监测中选取标准性，应用科学来指导生物监测技术在环境监测中的发展。科学评价污染物的危害：污染物的毒性是不同的，有的对生物的反映快且毒性强，有的则反应很慢，有的需要很多生物联系在一起监测污染物的毒性，运用原来的监测方法很难准确的监测出污染物的毒理。在污染物的毒性上应该合理的进行科学评价。环境监测技术就是以人为本的研究技术，监测的环境生态系统具有很复杂，对生物多方面产生影响的特性，应用现在的技术很难解决难题，随着技术的发展，生物技术应该朝着绿色化，速度化，经济化方向发展。

结论

随着技术的进步，越来越多的技术应用到环境的监测，生物监测技术却凭借着准确性经济性快速性等优点在环境监测中站住了“脚步”。现在在环境监测中，生物监测技术正作为一种新颖的技术应用在环境监测中，随着技术的进步，生物监测技术也越来越成熟，生物监测技术的应用对于人们研究环境污染，提高环境质量有着深远的意义。

参考文献

[1]吴陵广.几种生物指示物在海洋污染监测中的应用[D].上海海洋大学，2012年.

[2]本报记者.杨亚非.特约通讯员.刘辉.生物监测：现代水质监测的“利器”[N].人民长江报，2009年.

[3]于凤玲.黄俊云.；生物监测结果判断易产生的误区[A].全国第四届医院消毒供应中心护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C].2008年.

[4]但德忠.冷庚.皇甫鑫.环境样品分析[J].分析试验室，2010年07期.

[5]潘玲武.水污染生物监测研究[J].资源与人居环境，2011年03期.

[6]周卉，胡鹏洋.生物监测技术在环境监测中的运用[J].科技与企业，2013年03期.

作者：张玉英