利用生物個體、種群或群落對環境污染或變化所產生的反應闡明環境污染狀況,從生物學角度為環境品質的監測和評價提供依據。

  概述 生物監測工作是20世紀初在一些國傢開展起來的。70年代以來,水污染的生物監測成瞭活躍的研究領域。1977年美國試驗和材料學會(ASTM)出版瞭《水和廢水品質的生物監測會議論文集》,內容包括利用各類水生生物進行監測和生物測試技術,概括瞭這方面的成就和進展。同年非非洲的尼日利亞科學技術學院用遠距離電報記錄甲殼動物的活動電位監測烴類、油類以及其他污染物的室內試驗也取得初步結果。還有人提出瞭以魚的呼吸和活動頻度為指標的、設在廠內和河流中的自動監測系統。國外對於植物與大氣污染的關系做瞭很多調查研究工作,已選出一批敏感的指示植物和抗性強的耐污植物。

  中國近年來在環境污染調查中,也開展瞭生物監測工作,例如對北京官廳水庫、湖北鴨兒湖、遼寧渾河等水體的生物監測,利用魚血酶活力的變化反映水體污染,用底棲動物監測農藥污染等,都取得一定成果。在利用植物監測大氣污染方面,也進行瞭大量研究。

  監測手段 用於生物監測的手段很多。大氣污染的生物監測手段主要有:①利用指示植物監測大氣污染,主要是根據各種植物在大氣污染的環境中葉片上出現的傷害癥狀,對大氣污染作出定性和定量的判斷。②測定植物體內污染物的含量,估測大氣污染狀況。③觀察植物的生理生化反應,如酶系統的變化、發芽率的降低等,對大氣污染的長期效應作出判斷。④測定樹木的生長量和年輪等,估測大氣污染的現狀和歷史。⑤利用某些敏感植物(如地衣、苔蘚等)制成大氣污染植物監測器,進行定點觀測(見大氣污染的生物監測)。

  水體污染的生物監測手段主要有:①利用指示生物來監測,如根據顫蚓、蛭等大型底棲無脊椎動物和搖蚊幼蟲,以及某些浮遊生物在水體中的出現和消失、數量的多少等來監測水體的污染狀況。利用污水生物系統監測水體污染也是一種常用的手段。②利用水生生物群落結構的變化來監測。水質狀況發生變化,水生生物群落結構也會發生相應的改變。在有機物污染嚴重、溶解氧很低的水體中,水生生物群落的優勢種隻能由抗低溶解氧的種類組成;未受污染的水體,水生生物群落的優勢種則必然是一些清水種類。在利用指示生物和群落結構監測水體污染時,還引用瞭生物指數和生物種的多樣性指數等數學手段,簡化監測的方法。③水污染的生物測試,即利用水生生物受到污染物的毒害所產生的生理機能的變化,測試水質污染的狀況。這種方法可以測定水體的單因素污染,對測定復合污染也能收到良好的效果。測試方法分為靜水式生物測試和流水式生物測試。

  對土壤污染進行生物監測也是一種可行的途徑,但國內外做的工作還不多。環境系統十分復雜,生物監測隻有與物理、化學監測結合起來,才能取得更好的效果。

  

參考書目

 中國科學院水生生物研究所編:《環境污染與生態學文集》,江蘇科學技術出版社,南京,1981。

 J.Cairns Jr.et al.,Biological Monitoring of Water and Effluent Quality,ASTM-STP-607,American Society of Testing Materials,1977.