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摘要：本文介绍了生物监测的原理和特点，阐述了水污染的生物监测方法，探讨了水生动物水质监测上的应用。
关键词：生物监测；水环境；污染监测
中图分类号： X83 文献标识码： A
一、生物监测的概念和理论基础
生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。而生态系统理论则是生物监测的理论基础，生态系统具有维持一定地区的系统结构和功能固有的特性，水环境受到污染必然引起生态固有结构和功能的变化，生物监测可以反映这种环境污染的生物效应。当污染物排入环境后经环境的迁移、分布、扩散和转化，通过各种途径进入生物机体。大量研究表明，污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的，从微观的细胞再到宏观的群落，逐步影响生态系统的各级水平。
生物监测水环境污染的科学依据是在天然水域中，各类水生物之间、生物同生存的水环境之间都存在相互制约、相互依存的处于相对稳定平衡的状态，如果水体受到污染，必然导致水环境发生变化，而水域中的各类水生物必然会发生不同的反应，生物监测利用生物体内或外在表现上的某些物质含量变化，显示水域中污染物种类、污染程度及污染物对水体的综合危害。同传统化学监测、物理监测相比，生物监测对于以人为主体的生物系统更有综合、直接的指示作用。
二、水污染的生物监测方法
天然水域中生存着大量的水生生物群落，生物之间以及生物与水环境之间有着密切的关联。当水体受到污染时，根据水生生物的反应，通过试验测定从而对水体污染程度进行判断，这是生物监测水体污染的基础。
1、生物毒性试验
生物毒性实验又称生物测试，它是利用生物遭到污染物质的毒害所产生的生理机能等改动测验污染情况的办法，分为静水式生物测验和流水式生物测验。生物测验法首要应用于对污染源的监测，采用此办法能够反映许多重要信息，如有害物质进入周围环境时其毒性怎么或能否发作改动，承受体系受影响的程度怎么，何种有害物质的致毒性最大以及在何条件下毒性最强，对生物的生活史能发作什么影响等。除此之外，在侦查、寻找污染物，评价环境污染程度，断定废水处理要求和监测废水处理作用，断定污染物排放规范等方面均有实用价值。
2、微型生物群落监测法
微型生物群落监测法是利用泡沫塑料块来作为人工基质，实现收集水体中的微型生物群落的作用，通过测定收集的群落结构、相关参数来评价水环境质量。采用室内毒性试验方法，来预报工业废水以及化学品对受纳水体中的微型生物群落的毒性强度，采用原生动物和藻类对水环境质量进行监测。
3、利用指示生物在水中的存在或缺失、数量多少来监测水环境质量
指示生物是环境中对某些物质( 包括进入环境中的污染物) 能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。根据对水环境中的污染物敏感的或有较高耐受性的生物种类的存在或缺失，以及指标生物数量的多少来指示水体或河段内有机物或某种特点污染物的多寡或分解程度，即指示生物法，是较为经典的生物学评价水质方法。一般水体中主要用底栖动物和浮游生物或着生生物，鱼类等也可作为指示生物。
在实际监测中，若要应用指示生物更加精确地评价水质，最好将所用的指示生物鉴定到种，因为每一大类中各种不同生物对污染的敏感或耐受程度不完全相同。在实际监测中各水生生物虽有一定的适应范围，但其种类和数量的分布不单纯决定于污染，同时也会受到地理、气候以及河流底质等因素影响，因此利用指示生物监测时必须考虑到这些因素的作用，可利用水生生物的群落结构的变化来监测水环境质量。
4、生物残毒测定。
生物残毒测定又称水生生物法，该方法主要是利用生物含污量对水体进行监测和评价。当水环境中放射性物质、有机农药、重金属含量较低时，采用常规监测方法较为困难，同时水环境中许多水生物都具有较强的富集能力，采用生物残毒测定，根据生物体内含有污染物的残留量来推断水体污染情况，评价水环境质量。
三、生物监测在水体污染中的应用
1、鱼类在水污染生物监测上的应用
多种淡水鱼类用于测评丙烯腈、乙腈、硫氰酸钠和二甲基甲酰胺等污染物的急性毒性。家用洗涤剂对红剑鱼、孔雀鱼和食蚊鱼的急性毒性实验观察研究表明，含有大量洗涤剂的生活污水对鱼类的毒害作用具有持续性；利用日本青鲔鱼早期发育阶段暴露评估排水的急、慢性毒性和内分泌干扰效应．提出一套利用日本青胚胎一幼鱼阶段生长、形态学改变和雌雄比例变化的指标体系评价排水的毒性和内分泌干扰效应的可行方法。经用来评价不同水处理深度工艺。指出了反渗透能去除大部分毒性物质；通过稀有拘鲫的形态学和组织学水平研究对生活污水的可能产生的毒性效应的研究，指出了高浓度的生活污水对鱼类的早期生命阶段具有急性毒性效应，生活污水的直接排放对鱼体肝脏产生毒性效应并阻碍排污口周围一定范围内鱼的生长和性发育；用孔雀鱼研究三丁基锡的毒性效应。污水处理厂出水对鱼类的影响的实验得出污水处理厂出游离氨对于鱼的毒性很强，而且鲤鱼对水质游离氨毒性的敏感性高于鲫鱼。
2、指示生物法
指示生物法属于生物监测技术在水环境污染监测方法中最经典的应用。该方法对水环境中是否存在敏感的污染物种类，分析目前水环境中污染物存在情况，达到对水环境监测的目的。指示生物法自身具有相对较长的生命周期，具有相对固定的活动地点，能够相对轻松的将水环境中的污染物所造成的影响全面反应出来。根据水环境具体情况使用鱼类、浮游动物、底栖动物、水生生物等进行监测，一般普遍采用没有脊椎的动物，当水环境污染较为严重时，采用指示生物法时可选择使用蚊幼虫、颤蚓类及小颤藻。
3、原生动物在水污染生物监测上的应用
使用微型生物群落监测办法，指出内源性污染对原生动物群落造成了极大的影响；用SBR反应器对啤酒废水活性污泥进行培育和驯化，经过对原生动物的生态演替规则观察，指出原生动物能够用来评估废水处理日常运作，作为物化目标的重要补充。
4、原生生物在水环境污染监测上的应用
原生动物是组成自然水域的重要生态类群之一，其生活环境较为广泛，由原生动物组成的复杂种类，聚合成为水生态系统中完整的生态单元，原生动物类群显示了水生生态系统的功能和系统结构特征，可以显示环境变化的反应和群落的稳定性。原生动物的数量较大、种类较多，在水生态系统中占据较多的生态位。原生动物类群的改变，可以直接或间接影响其他生物类群的丰度和分布，能在很大程度上影响食物网的形成。原生动物类群能对藻类、细菌和有机颗粒物进行吸收和摄食，直接进行能量转化，通过摄食作用，促进有机物的分解、刺激水体中细菌和藻类的生长，可以加速水环境中的能量转换和物质循环。
结束语
最近几年来，我国环境监测领域逐步将生物监测技术应用到实际监测工作中。生物监测通过采用单独的生物体、种群、群落等对环境造成破坏、污染后发生的反应，利用生物学原理对环境污染情況进行分析、评价。生物监测技术具有敏感性、连续性、经济性等特点，被广泛应用到水环境污染监测中。
参考文献
[1] 刘伟成 单乐州 谢起浪 林少珍 生物监测在水环境污染监测中的应用 [期刊论文] 《环境与健康杂志》 ISTIC PKU -2011年5期
[2]于丽娜 生物监测在水环境污染监测中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年12期
[3]陈金亮 微生物监测技术在水污染处理中的应用 [期刊论文] 《能源与环境》 -2010年5期
[4]白树猛 时全义 崔志松 郑立 田黎 微生物在海洋污染监测中的应用 [会议论文] 2008 - 全国水体污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会
关键词：生物监测；水环境；污染监测
中图分类号： X83 文献标识码： A
一、生物监测的概念和理论基础
生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。而生态系统理论则是生物监测的理论基础，生态系统具有维持一定地区的系统结构和功能固有的特性，水环境受到污染必然引起生态固有结构和功能的变化，生物监测可以反映这种环境污染的生物效应。当污染物排入环境后经环境的迁移、分布、扩散和转化，通过各种途径进入生物机体。大量研究表明，污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的，从微观的细胞再到宏观的群落，逐步影响生态系统的各级水平。
生物监测水环境污染的科学依据是在天然水域中，各类水生物之间、生物同生存的水环境之间都存在相互制约、相互依存的处于相对稳定平衡的状态，如果水体受到污染，必然导致水环境发生变化，而水域中的各类水生物必然会发生不同的反应，生物监测利用生物体内或外在表现上的某些物质含量变化，显示水域中污染物种类、污染程度及污染物对水体的综合危害。同传统化学监测、物理监测相比，生物监测对于以人为主体的生物系统更有综合、直接的指示作用。
二、水污染的生物监测方法
天然水域中生存着大量的水生生物群落，生物之间以及生物与水环境之间有着密切的关联。当水体受到污染时，根据水生生物的反应，通过试验测定从而对水体污染程度进行判断，这是生物监测水体污染的基础。
1、生物毒性试验
生物毒性实验又称生物测试，它是利用生物遭到污染物质的毒害所产生的生理机能等改动测验污染情况的办法，分为静水式生物测验和流水式生物测验。生物测验法首要应用于对污染源的监测，采用此办法能够反映许多重要信息，如有害物质进入周围环境时其毒性怎么或能否发作改动，承受体系受影响的程度怎么，何种有害物质的致毒性最大以及在何条件下毒性最强，对生物的生活史能发作什么影响等。除此之外，在侦查、寻找污染物，评价环境污染程度，断定废水处理要求和监测废水处理作用，断定污染物排放规范等方面均有实用价值。
2、微型生物群落监测法
微型生物群落监测法是利用泡沫塑料块来作为人工基质，实现收集水体中的微型生物群落的作用，通过测定收集的群落结构、相关参数来评价水环境质量。采用室内毒性试验方法，来预报工业废水以及化学品对受纳水体中的微型生物群落的毒性强度，采用原生动物和藻类对水环境质量进行监测。
3、利用指示生物在水中的存在或缺失、数量多少来监测水环境质量
指示生物是环境中对某些物质( 包括进入环境中的污染物) 能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量现状和变化的生物。根据对水环境中的污染物敏感的或有较高耐受性的生物种类的存在或缺失，以及指标生物数量的多少来指示水体或河段内有机物或某种特点污染物的多寡或分解程度，即指示生物法，是较为经典的生物学评价水质方法。一般水体中主要用底栖动物和浮游生物或着生生物，鱼类等也可作为指示生物。
在实际监测中，若要应用指示生物更加精确地评价水质，最好将所用的指示生物鉴定到种，因为每一大类中各种不同生物对污染的敏感或耐受程度不完全相同。在实际监测中各水生生物虽有一定的适应范围，但其种类和数量的分布不单纯决定于污染，同时也会受到地理、气候以及河流底质等因素影响，因此利用指示生物监测时必须考虑到这些因素的作用，可利用水生生物的群落结构的变化来监测水环境质量。
4、生物残毒测定。
生物残毒测定又称水生生物法，该方法主要是利用生物含污量对水体进行监测和评价。当水环境中放射性物质、有机农药、重金属含量较低时，采用常规监测方法较为困难，同时水环境中许多水生物都具有较强的富集能力，采用生物残毒测定，根据生物体内含有污染物的残留量来推断水体污染情况，评价水环境质量。
三、生物监测在水体污染中的应用
1、鱼类在水污染生物监测上的应用
多种淡水鱼类用于测评丙烯腈、乙腈、硫氰酸钠和二甲基甲酰胺等污染物的急性毒性。家用洗涤剂对红剑鱼、孔雀鱼和食蚊鱼的急性毒性实验观察研究表明，含有大量洗涤剂的生活污水对鱼类的毒害作用具有持续性；利用日本青鲔鱼早期发育阶段暴露评估排水的急、慢性毒性和内分泌干扰效应．提出一套利用日本青胚胎一幼鱼阶段生长、形态学改变和雌雄比例变化的指标体系评价排水的毒性和内分泌干扰效应的可行方法。经用来评价不同水处理深度工艺。指出了反渗透能去除大部分毒性物质；通过稀有拘鲫的形态学和组织学水平研究对生活污水的可能产生的毒性效应的研究，指出了高浓度的生活污水对鱼类的早期生命阶段具有急性毒性效应，生活污水的直接排放对鱼体肝脏产生毒性效应并阻碍排污口周围一定范围内鱼的生长和性发育；用孔雀鱼研究三丁基锡的毒性效应。污水处理厂出水对鱼类的影响的实验得出污水处理厂出游离氨对于鱼的毒性很强，而且鲤鱼对水质游离氨毒性的敏感性高于鲫鱼。
2、指示生物法
指示生物法属于生物监测技术在水环境污染监测方法中最经典的应用。该方法对水环境中是否存在敏感的污染物种类，分析目前水环境中污染物存在情况，达到对水环境监测的目的。指示生物法自身具有相对较长的生命周期，具有相对固定的活动地点，能够相对轻松的将水环境中的污染物所造成的影响全面反应出来。根据水环境具体情况使用鱼类、浮游动物、底栖动物、水生生物等进行监测，一般普遍采用没有脊椎的动物，当水环境污染较为严重时，采用指示生物法时可选择使用蚊幼虫、颤蚓类及小颤藻。
3、原生动物在水污染生物监测上的应用
使用微型生物群落监测办法，指出内源性污染对原生动物群落造成了极大的影响；用SBR反应器对啤酒废水活性污泥进行培育和驯化，经过对原生动物的生态演替规则观察，指出原生动物能够用来评估废水处理日常运作，作为物化目标的重要补充。
4、原生生物在水环境污染监测上的应用
原生动物是组成自然水域的重要生态类群之一，其生活环境较为广泛，由原生动物组成的复杂种类，聚合成为水生态系统中完整的生态单元，原生动物类群显示了水生生态系统的功能和系统结构特征，可以显示环境变化的反应和群落的稳定性。原生动物的数量较大、种类较多，在水生态系统中占据较多的生态位。原生动物类群的改变，可以直接或间接影响其他生物类群的丰度和分布，能在很大程度上影响食物网的形成。原生动物类群能对藻类、细菌和有机颗粒物进行吸收和摄食，直接进行能量转化，通过摄食作用，促进有机物的分解、刺激水体中细菌和藻类的生长，可以加速水环境中的能量转换和物质循环。
结束语
最近几年来，我国环境监测领域逐步将生物监测技术应用到实际监测工作中。生物监测通过采用单独的生物体、种群、群落等对环境造成破坏、污染后发生的反应，利用生物学原理对环境污染情況进行分析、评价。生物监测技术具有敏感性、连续性、经济性等特点，被广泛应用到水环境污染监测中。
参考文献
[1] 刘伟成 单乐州 谢起浪 林少珍 生物监测在水环境污染监测中的应用 [期刊论文] 《环境与健康杂志》 ISTIC PKU -2011年5期
[2]于丽娜 生物监测在水环境污染监测中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年12期
[3]陈金亮 微生物监测技术在水污染处理中的应用 [期刊论文] 《能源与环境》 -2010年5期
[4]白树猛 时全义 崔志松 郑立 田黎 微生物在海洋污染监测中的应用 [会议论文] 2008 - 全国水体污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会