水污染生物监测技术

随着生物监测技术在水污染监测中的大力应用，借助生物学知识，通过监测生物与环境的关系，如果周围水质受到污染，一系列生物链会影响植物的生长，动物会迁徙等。通过人口的变化，监测水质环境，了解污染分布、污染源、污染类型、污染周期等。这将为河湖的生态修复和后期治理提供一定的理论依据，提高水体的自净能力，进行修复。

一、生物监测技术的特点

生物监测技术的特点如下:

(1)生物监测灵敏度高，传统的监测技术只能在污染浓度高的环境中检测，而生物监测技术不具备。即使在污染浓度极低的状态下，也能在短时间内做出反应，并提供实时监测。

(2)生物监测可以放大生物。当某一地区发生水污染时，该地区的生物种群会通过食物链受到不同程度的影响。通过长期监测可以了解污染物的来源，适用范围更广。

(3)生物监测具有很高的经济效益。该技术的监测过程非常简单，具有很强的可操作性。它可以在短时间内获取更多有用的信息，实现水体的全过程监测，大大提高工作效率。

(4)生物监测技术的有效应用，可以同时监测不同生物在污染环境中的表现，便于技术人员掌握水体污染的程度，进行综合评价。生物监测技术是借助生物学知识，监测生物与环境的关系，评价水污染。在不同的生物层面，监测的内容也不同。表1显示了用于判断水污染的细胞生长和生理变化的生物监测技术。

二。生物监测的类型

2.1根据生物反应分类

众所周知，即使在同一个环境中，不同生物的反应也是不一样的，所以生物监测可以分为两个方面:一个是主动监测，比如可以选择一些生物放入要监测的水环境中，通过长期观察这些放入的生物的变化来判断水污染的程度。如果生物数量急剧下降，水体受到一定程度的污染；第二种是被动监测，将一些生物放入一定的水环境中进行观察。在这种长期的环境中，一些生物可能会产生一定的抗体，逐渐适应这种水体环境，但其特征可能与刚放入水体时有所不同，一些生物的功能可能会发生变异，甚至进化成另一种生物，这也说明水体发生了变化。

2.2根据生物小种的分类

根据生物种，用于水环境监测的生物可分为三类:一是植物；第二，动物；第三是微生物。不同的生物在水环境中有不同的反应。通过不同生物的反应，可以对水质和环境有一定的了解，便于技术人员掌握水质情况，从而采取有效措施治理和改善水质。

2.3根据居住环境分类

根据生物生存环境的不同，可分为以下三类:一是大气环境，如地衣对环境特别敏感。一旦大气中的某种物质发生变化，地衣的特性也会发生变化，为工作人员提供一些参考；二、土壤环境，生活在一定的土壤条件下，一些植物会对污染物产生各种反应，如生长发育受阻、植物养分发生变化等。第三，水环境，利用指示生物可以对水污染程度做出综合判断和定性分析。

三、生物监测的实际应用

3.1底栖生物的应用

底栖动物在监测水污染方面起着非常重要的作用。与其他生物相比，底栖生物的生活史长，体型大，流动性差，辨别水体污染物的能力强。例如，通过监测河蜕中的汞含量，像河蜕这样的生物可以知道水体是否被污染，通过河蜕中汞含量的差异，可以知道河蜕与污染源的距离，可以为研究人员提供一些参考。

3.2原生动物的应用

无论是种类还是数量，原生动物都分布广泛。原生动物受水中物质影响较大，如藻类、真菌等，使群落结构发生较大变化。原生动物进食时，还会增加藻类或细菌的繁殖，增强水环境中物质循环的速度，加速有机物的分解。在水环境监测中，原生动物的作用不可低估。

3.3藻类的生物监测

藻类生活在水中，是水环境中的早期生产者。不同种类的藻类对水中营养物质的需求不同。因此，可以根据藻类的种类和化学组成来监测水环境。比如赤潮现象是由于水中的污染物增多，水中的有害物质最终会随着水流流入海洋，所以在海边很容易发生赤潮现象。值得注意的是，如果需要藻类生物监测水环境，藻种的选择至关重要，特别是当水环境中重金属含量超标时，藻类的生理功能会严重降低，其生物代谢会受到不同程度的影响，导致体内细胞色素含量降低，无法进行光合作用，从而导致藻类细胞发生病变甚至死亡。

3.4两栖类的应用

两栖动物在生物监测中的应用越来越普遍。由于两栖动物生命周期和生理特性的特殊性，一方面可以实时监测水污染，另一方面也可以在一定程度上监测陆地污染。青蛙是水环境监测中使用率较高的两栖动物。青蛙的皮肤渗透性很好。一旦水体被污染，就可以从青蛙的皮肤表面暴露出来。此外，Spadixian也是一种常用动物。Spadixian以水中的腐殖质为食。当它吃较少污染的水生生物时，它在水中的分布和食物摄入量就会减少。如果它吃了污染严重的水生生物，食量会急剧下降，配水量也会减少，可以更好地监测水体。但由于国内在这方面的研究还比较简单，两栖动物在水环境监测中的应用还比较少，后期还需要更深入的研究，提高两栖动物的应用率。

3.5鱼类生物的应用

在水污染的监测中，鲱鱼是一种应用广泛的鱼类，它对环境的适应性很强，在水中分布很广。当水中污染物如二氯酚含量过高时，鲱鱼肝脏的抗氧化系统会受到严重影响。通过这些现象，可以实现对水环境的动态监测，为工作人员提供一些参考。

四。生物监测技术进展分析

4.1建立完善的生物标准化体系

由于我国经济发展水平与发达国家仍有一定差距，生物监测技术在水污染监测中的应用仍处于初级阶段，无论是监测效率还是监测水平都有提升空间。此外，我国的生物监测技术管理标准仍然遵循传统的方式，这给生物监测技术的普及带来了各种影响。因此，构建完善的生物标准化体系尤为重要。

4.2生物监测数据库的建立

在水污染监测中借助生物监测数据库等技术，可以实现监测数据的动态管理，大大增强了监测的有效性。通过深入分析生态变异，找出污染物来源，从根本问题入手，寻求有效解决方案，并借助互联网共享监测数据，构建系统完善的水环境档案，为后续水环境治理工作提供一定依据。(来源:河南省水文水资源局)

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