水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)探究

時(shí)間:2022-08-07 04:10:45

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水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)探究

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,注重環(huán)境資源的集中利用和管理,才能有效地改善經(jīng)濟(jì)質(zhì)量,并且提高可持續(xù)發(fā)展水平。而水資源作為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)利用的重要資源之一,不僅對(duì)社會(huì)需求補(bǔ)給有著調(diào)節(jié)作用,還能改良水循環(huán)速度,從而促進(jìn)自然平穩(wěn)發(fā)展。而水資源在水環(huán)境這一大范圍內(nèi)合理規(guī)劃,才能切實(shí)節(jié)約水能源。由于水環(huán)境容易受到不同程度的污染,導(dǎo)致水資源受到破壞,必須采取有效的監(jiān)測(cè)和處理技術(shù)。本文以生物監(jiān)測(cè)技術(shù)為例,對(duì)其在水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的正確利用進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】水環(huán)境;污染監(jiān)測(cè);生物監(jiān)測(cè);探析策略

由于水環(huán)境的范圍較廣,水資源分布的面積也較大,在不同地段、不同場(chǎng)所使用水資源的數(shù)量和破壞程度都不一樣。無(wú)論是人為的制造工業(yè)污染,還是因?yàn)樗Y源使用過程遭受土壤變質(zhì)、生物氧化等形成的污染,都與水環(huán)境的變化有關(guān)。水環(huán)境不同于水資源,其包括形成水循環(huán)整個(gè)過程利用的水資源,地表水、地下水和洼水等都是組成水環(huán)境的重要水資源。因此,水環(huán)境的變質(zhì)污染可能是單個(gè)水資源的變異,也可能是多個(gè)水資源中心綜合形成的水污染輻射。在進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí),不能單純看某一部分的水源,需要綜合優(yōu)化管理水環(huán)境,合理規(guī)劃出水環(huán)境污染的路線,對(duì)可能引起水環(huán)境污染的用水過程逐一進(jìn)行監(jiān)測(cè)排查,因此,這是一個(gè)系統(tǒng)且復(fù)雜的工程。

1生物監(jiān)測(cè)及特點(diǎn)

我國(guó)的水環(huán)境污染極其嚴(yán)重,這主要來源于兩方面:①人們沒有尊重水源生存的環(huán)境,沒有合理的安排用水的周期與用水的裝置,造成儲(chǔ)存水質(zhì)的水文因素變化,例如地上河、潮汐春汛等,都容易帶來水資源污染,許多化工生產(chǎn)排放的漂白物加速了潮汐生物的感染。②在使用水源的過程中,沒有合理優(yōu)化水環(huán)境的開采鏈條,對(duì)于水環(huán)境中重要的水資源估計(jì)不足,造成水環(huán)境受到影響。例如舟山漁場(chǎng),由于漁場(chǎng)海水的鹽堿化程度較低,在長(zhǎng)期曝曬以后形成了高溫變質(zhì)情況,而某些漁民依然盲目投放大面積的捕魚顆粒,這些物質(zhì)在接觸海水以后就會(huì)形成水污染和變質(zhì),而舟山漁場(chǎng)四面環(huán)山,地表較為干燥,地表水儲(chǔ)存不夠豐富。當(dāng)漁民將漁場(chǎng)水源進(jìn)行排放引流時(shí),就會(huì)造成地下水滲透,從而侵蝕地面,從而引發(fā)地下水倒灌,破壞了原有的水環(huán)境,如圖1所示。而生物監(jiān)測(cè)主要利用生物發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),除了自然生物以外,工作人員能夠?qū)⑷藶樯镆浦埠透N,或者將能夠攜帶的生物放置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)可能分布的各個(gè)地方,例如豆芽、斑馬魚和水蚤等,這些生物群落的數(shù)量和生存狀態(tài)的變化,能夠反應(yīng)水資源環(huán)境變化的情況。通過這種生物監(jiān)測(cè)方法,能夠提高工作效率,相關(guān)工作人員不必大范圍進(jìn)行摸排,更不需要進(jìn)行連續(xù)取樣。而生物監(jiān)測(cè)方法同樣經(jīng)過了幾個(gè)發(fā)展階段,早期由于研究不夠深入,相關(guān)工作人員只是將生物分布在周邊地區(qū),雖然能夠取得成效,但是限制了范圍,工作人員無(wú)法跨越地區(qū)使用生物監(jiān)測(cè)的方法。同時(shí),不同地形、不同氣候所產(chǎn)生的生物生存狀態(tài)同樣有著區(qū)別,這也會(huì)一定程度影響工作人員的判斷。而近年來,工作人員利用生物食物鏈的方式,在水環(huán)境內(nèi)布置多個(gè)生物,而這些生物互相有傳導(dǎo)關(guān)系,不僅擴(kuò)大了范圍,而且一定程度降低了誤差。例如在水環(huán)境的一端放置生物,再根據(jù)水環(huán)境的傳輸路線使用其他食物鏈的生物,從而有效避免了監(jiān)測(cè)不夠全面的問題。

2水污染的生物監(jiān)測(cè)方法

而水環(huán)境受到多方面制約,產(chǎn)生不同程度的污染,也就會(huì)造成不同生物有著差異化的反應(yīng)。因此進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)盡可能使方法多元,進(jìn)行多番對(duì)比從而綜合分析。而近年來,相關(guān)工作人員也進(jìn)行了相關(guān)方法的研究探索。通過生物可能可以改善水的質(zhì)量,但是也會(huì)存在著一些風(fēng)險(xiǎn),要綜合考慮所占用方法帶來的后續(xù)影響。因?yàn)槊織l河道都具有不同的特點(diǎn),要針對(duì)河道的具體情況來培養(yǎng)相應(yīng)的微生物。生物的進(jìn)化對(duì)于各種生物的建立有較大的優(yōu)點(diǎn),通過水生植物的生長(zhǎng)來吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),那么還能夠有效的緩解本身的污染物。通過水生植物來凈化水資源,要靠水生植物的根系,對(duì)于污染物的吸附降低污染物,將水生植物帶到了需要治理的領(lǐng)域,為生物依賴水生植物來創(chuàng)造出氧氣氧分子,并將污水中的污染物降低通過生物群落來進(jìn)行水污染的改善。生物監(jiān)測(cè)是利用水環(huán)境污染對(duì)于水生生物產(chǎn)生的影響來得知污染的程度,對(duì)水環(huán)境的治理保護(hù)提供可靠的依據(jù),對(duì)水環(huán)境的治理與規(guī)劃起到了重要作用,常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法分為生物殘毒監(jiān)測(cè)、生物測(cè)試等兩個(gè)方面,根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)方式檢驗(yàn)水生物在水污染環(huán)境中的變化。2.1生物殘毒監(jiān)測(cè)。這種方法稱為水生生物的方法,攝取水生生物中含有的污水含量,進(jìn)行周邊環(huán)境污水存在的數(shù)量,這種水生生物本身含有大量水分,又能夠接觸到水環(huán)境的變化,在水環(huán)境中包含的多種水資源混合以后,形成污水的化學(xué)反應(yīng)。只要根據(jù)水生生物一開始所攜帶的水量成分進(jìn)行計(jì)算,就能準(zhǔn)確進(jìn)行污水?dāng)?shù)量的判定。同時(shí),因?yàn)樗锏募夏芰^強(qiáng),容易附著殘留的農(nóng)藥和微生物,需要盡可能利用化學(xué)稀釋液體,將其體內(nèi)含量較多的污染物質(zhì)消除,從而能夠判斷水污染的程度。2.2生物測(cè)試。生物本身如果沒有殘留毒物,但是在途經(jīng)水資源的過程中,可能因?yàn)橹芷谧兓蜌夂蛞蛩?,造成生物附帶一些毒性。而由于這種毒性并不是一定會(huì)有的,且毒性的來源未能確定。因此需要進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn),從而根據(jù)可能影響生物的水環(huán)境周邊所有的物體進(jìn)行毒性數(shù)據(jù)又監(jiān)測(cè),判定這些物體是否含有污染物,進(jìn)而作出相應(yīng)的策略探析。

3生物監(jiān)測(cè)在水環(huán)境污染檢測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1應(yīng)用原生生物的生物檢測(cè)。因?yàn)樗鼈冊(cè)谒h(huán)境內(nèi)原生生物的數(shù)量較多,并且總類多樣,有較廣的生活范圍,所以原生生物的群落和食物網(wǎng)有相應(yīng)的聯(lián)系,原生生物對(duì)于藻類和細(xì)菌的吸收,能夠在體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,對(duì)其他生物群落的分布造成了相應(yīng)的影響,在原生生物在對(duì)食物的食用時(shí)還與藻類和細(xì)菌有著不同程度的刺激作用,對(duì)于水中能量的轉(zhuǎn)換與循環(huán)提供了加速,促進(jìn)了有機(jī)物的分解。部分生物受到某些污染物危害時(shí),會(huì)出現(xiàn)趨利避害的行為反應(yīng)或產(chǎn)生生理機(jī)能變化。以此便能夠判斷水體污染實(shí)際情況,并確認(rèn)污染物安全濃度,從而做出有效預(yù)警。例如,在淡水環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中,可以魚類為對(duì)象實(shí)施監(jiān)測(cè)工作。相關(guān)研究表明,斑馬魚與人類基因具備較高相似度。以斑馬魚為對(duì)象所獲得的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,在多數(shù)情況下并不適用于人類。一些重金屬離子如Cu2+、Cd2+、Cr6+對(duì)斑馬魚的毒性作用存在一定差異。斑馬魚體內(nèi)過氧化氫酶活性與上述重金屬離子具有劑量效應(yīng)關(guān)系,即可反映出水環(huán)境當(dāng)中的重金屬污染狀況。3.2應(yīng)用藻類的生物監(jiān)測(cè)。由于藻類分布較多,在各種水資源分布的環(huán)境中較為常見,其所攜帶的微生物也較豐富,能夠用來做生物監(jiān)測(cè)的載體。營(yíng)養(yǎng)鹽和重金屬是藻類不可或缺的吸收物質(zhì),而這兩種物質(zhì)都能受到水資源影響,且這兩種物質(zhì)極其容易判定,營(yíng)養(yǎng)鹽與水資源的鹽堿度有關(guān),就會(huì)涉及地表、土質(zhì)等原因,而重金屬則是水面殘毒物質(zhì)造成的。只要根據(jù)藻類的吸收程度變化,就能判定兩種物質(zhì)的數(shù)量變化,進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè),得出水環(huán)境的變化情況。這種方法較為簡(jiǎn)單且常見,適合大范圍應(yīng)用[2]。這種方法可以有效監(jiān)測(cè)在水環(huán)境當(dāng)中出現(xiàn)的藻類頻率或相對(duì)數(shù)量,再通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)所測(cè)得的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得分布指數(shù),以此來作為指標(biāo)對(duì)水體污染程度進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。部分學(xué)者利用微生物群落法對(duì)化工廢水的靜態(tài)毒性進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物群落對(duì)化工廢水效應(yīng)濃度變化十分敏感。當(dāng)效應(yīng)濃度不斷增加且毒性時(shí)間逐漸延長(zhǎng)時(shí),原生動(dòng)物群落群集的物種多樣性也會(huì)隨之下滑,群集速度會(huì)不斷減緩,即可判斷化工廢水的實(shí)際污染程度。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,隨著我國(guó)資源利用程度加深,對(duì)于國(guó)家環(huán)境發(fā)展有著不利影響。水資源作為不可或缺的重要資源,在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中需要大量利用,然而因?yàn)椴恢匾曀h(huán)境的保護(hù),容易造成水污染和過度耗費(fèi)。本文對(duì)此提出水環(huán)境的生物監(jiān)測(cè)技術(shù),望予以探索。

參考文獻(xiàn)

[1]李民峰,李俊萱.基于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水環(huán)境中的應(yīng)用及研究[J].低碳世界,2019,9(8):52-53.

[2]張莉.淺談水環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制[J].綠色環(huán)保建材,2018(9):58-59.收稿日期:2020-05-16

作者:李培 單位:重慶市酉陽(yáng)縣生態(tài)環(huán)境局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站