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在医院这个特殊的环境中,空气、物体表面、医护人员手、各种内窥镜是疾病的主要传播途径,均可能造成医院感染。医院感染不仅给患者带来更多的痛苦,增加患者的经济负担,影响正常的治疗效果,也严重影响医院声誉,是目前各级医院存在的一个突出的公共卫生问题。现对我院近三年来医院感染微生物监测指标进行回顾性统计,分析了解医院感染工作存在的薄弱环节,为医院以后制定监督管理机制提供依据,达到降低院内感染发病率,提高医疗质量的目的,现报告分析如下:
1 资料与方法
1.1分析资料 本分析讨论主要对我院近三年的院感监测资料进行回顾性统计分析。
1.2分析对象 主要为手术室、供应室、胃肠镜室及临床重点科室的空气、各种无菌物品、医护人员手、使用中的消毒液。
1.3方法 采样方法和监测结果的判定按照《医院消毒卫生标准》(GB15982—1995)及《医院消毒技术规范》执行。分年度、分项目进行统计学处理,统计出年度各项目微生物监测的合格率,再进行年与年之间监测结果的比较分析。
2 结果
三年不同监测项目合格率统计分析见表1。
表1 三年不同监测项目合格率
中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0235-01
随着现如今社会与经济的发展和人口数量的攀升,环境问题越来越成为人们关注的焦点,对环境污染的治理和环境的保护在社会发展过程中的地位也越来越重要。通过先进的检测手段和全面的分析模式,能够有效检测出环境中的污染物质,但由于人们的身心健康与生物种群的繁衍受环境污染的影响日益严重,仅仅凭借环境层面的理化监测无法全面反映污染物对于生物体和整个生态系统的影响,因此生物监测技术在环境监测领域之中的运用成为越来越多专业人士的选择。
1 生物监测的原理分析
生物监测主要是基于生物学理论与生态系统理论,生物会与环境之间发生相互制约和影响,但同时又相互依存,并时刻进行着密切的能量交换和物质交换。一旦环境中出现污染,就会迅速进入到生物体之中,并发生蓄积和迁移等现象,进而对各级生物在生态系统中的分布、生长、发育以及生理、生化指标都造成影响。生物监测正是对生物在这个过程中对污染的反应对环境污染的程度与状况进行量化和分析。
2 生物监测所具有的优点
2.1 连续性、持久性强
由于传统的监测手段是进行定期采样,因此其所反映出的情况实际上是片段性、即时性的。与传统手段相比,生物监测所具备的持久性与连续性能够对环境中的细节进行时刻监测,随时采集环境内各种变化的相关信息,并对自然环境中发生的污染进行全方位的反映。
2.2 破坏性弱
由于生物监测的数据来源是植物的枝叶、树皮以及动物的排泄物、毛发等等,这对于整个生态环境系统与每一个生物个体而言都不具有任何破坏性。换句话说,生物监测的信息来源和使用对象,以及最终的目的都在生物本身。
2.3 反应灵敏
在特殊的自然环境中,通过传统的理化监测手段难以实现长期污染物的发现和甄别,而凭借生物监测进行污染物的寻找相对而言就要快捷很多。通过对生物富集、生物积累等效应的相关分析,能够极大提高生物的灵敏性与寻找污染物的效率和速度。
3 生物监测在环境监测中的具体应用
3.1 生物监测在大气监测中的应用
在生态系统这一整体之中,植物因根系固定,无法躲避污染物,再结合具有敏感性的污染物等原因,最容易受到大气污染的影响,所以常用作大气污染的检测对象。通过生物监测的灵活运用,能够方便、快捷、准确地对大气环境质量进行检测,并确定污染程度高低。如苔藓、水杉、落地松等,常用来监测大气中SO2含量;番茄、烟草、向日葵等则常用于CO2含量的监测环节之中;郁金香、大蒜、金线草等则对大气中的氟化物非常敏感。
3.2 生物监测在土壤监测中的应用
微生物、地下水以及地表的植物都会因土壤的污染情况受到影响,所以对土壤污染的生物监测方式主要有三:
(1) 植物监测。这种方法主要是对发生污染区域内的植物进行观察,观察的主要对象在于植物的习性和发育情况是否有变化、植物叶片表面是否出现异常的斑痕、光合作用是否受到抑制、新陈代谢情况是否良好等等;
(2) 动物监测。这种监测方式通常选取区域内土壤中生存的蚯蚓作为监测对象。由于蚯蚓对于土壤的变化非常敏感,一旦土壤中出现了异常物质或有害元素,蚯蚓能够立刻察觉。此外,蚯蚓体内镉的含量与土壤中镉的含量关系密切,所以蚯蚓在土壤监测的过程中能够扮演非常重要的角色;
(3) 微生物监测。这种监测手段指的是通过对土壤中微生物群落的变化进行观察分析,进而推断出土壤中污染程度的强弱。土壤污染物中,人的排泄物和污水是最主要的两类,通过对土壤中微生物结构与数量的变化进行分离统计,能够对土壤污染程度有直观和全面的认识。
3.3 生物监测在水体监测中的应用
水体监测中,生物监测的应用主要有两种方法:
(1) 微型生物群落监测。微型生物群落是水体中非常重要的部分之一,并且对水体的情况有着非常敏感的反应。技术人员在实践中多采用聚氨酯泡沫塑料块进行微型生物的群落监测,这种方法在对水体污染进行监测的过程中具有更加准确、经济和快捷的优点;
(2) 指示生物。指示生物的选取需要考虑生活习性是否规范、活动地点是否固定、生物周期是否够长等问题,如果这些要求均能满足,这类生物即可作为良好的指示生物,并对水体的污染情况做出全面反映。常见的指示生物有鱼类、底栖类、贝类等等。
4 生物监测技术的前景
从本质上来说,环境污染所带来的负面影响主要作用在人类的生产活动中,因此生物监测技术对于这些生产活动就有着非常明显的指示作用。如果生物监测所选取的对象过于复杂,就会面临精确性、灵敏性等方面的问题。在相对复杂的生物系统状况之下,对生物监测的结果进行汇总分析可能更加困难。此外,在环境中所选取的指示生物所受到的影响不仅仅只局限于污染物质,土壤、季节、气候等因素都有可能对其造成影响,所以必须构建标准化的监测模式,以便于最大程度的发挥生物监测技术的价值。
5 结语
伴随着科技水平的进步,生物监测技术水平也在不断提升,未来也将会有更多的生物监测手段应用到环境监测之中。由于生物监测技术有着许多独特的优势,所以将在环境监测领域有着相当广阔和光明的前景,继而为环境质量的提升和人与自然的和谐相处做出贡献。
参考文献
中图分类号:X85 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)29-0057-01
工农业的迅速发展使越来越多的外源污染物直接转移到环境中,加重了环境污染程度,环境监测可以为环境污染程度提供一种客观的评价手段,在众多环境监测技术中,生物监测是敏感度最高、成本最低的监测技术,已在世界范围内得到广泛应用。
1 生物监测技术概述
1.1 生物监测的基本原理
生物监测的基础是生态系统的相关理论,即生物与其生活的周围环境是相互依存、相互影响、相互制约的关系。生物与生态环境之间不断进行着能量交换和物质交换,当生态环境受到污染后,生物体内部就会随之出现大量有毒物质,随着时间的迁移,这些有毒物质不断积累,导致生物生长指标、分布状况发生巨大变化。如当水资源被污染之后,水体中藻类细胞的光合作用就会出现异常。由此可见,通过合理运用生物对生态环境的各种反应就可以实现对环境污染状况的监测,这个应用的过程就是生物监测。
1.2 生物监测的应用优势
生物监测不仅是其他环境监测方法的补充,更能有效弥补其他监测方法的不足,这主要取决于以下应用优势:
①连续性。连续性指生物监测能够动态收集很长一段时间内的环境变化信息,从而提高环境状况分析的系统性。
②灵敏性。生态环境中的一些细小变化无法被理化监测技术所察觉,但是可以通过生物监测的日积月累和和生物富集效应放大这种改变,从而大大提高环境污染监测的敏感性。
③保护性。各种理化监测方法或多或少都会对环境产生一定的影响,但是应用生物监测的过程本身就是一种保护手段。
④经济性。生物监测无需投入技术、设备、资金等,而且操作起来更加简单,有效节省了人力物力。
2 生物监测在环境监测中的应用范围
2.1 水环境监测
水生生物与水环境之间的关系密不可分,水质受到污染,水生生物必然会受到影响,通过水生生物的一系列变化就可以直观监测水质污染状况。水环境监测中两种最常用的生物监测技术就是微生物群落监测和指示物监测。水体中的微生物群落可以敏感的反映出水质变化,如将泡沫塑料放入水体中,通过分析泡沫块收集到的微生物就可以得出监测结果。指示物监测法主要通过分析受污染水环境中缺失的敏感微生物来达到水质监测目的,由于指示物生存周期长、活动范围小,因此监测结果比较可靠。
2.2 土壤环境监测
土壤环境监测方法很多,可使用的生物种类包括植物、动物、微生物等,其中,最常使用的生物种类是动物,一般以蚯蚓为监测对象。蚯蚓在土壤环境中的敏感性较高,其体内重金属含量的变化可直观反映出土壤中农药、重金属等有害物质的含量。
此外,植物监测法的应用范围也比较广,这是因为土壤受到污染后植物生长会受到直接的影响,进而出现生长代谢异常,从而反映出土壤受污染情况。
2.3 大气环境监测
大气环境监测的目的在于分析大气质量及污染程度,在整个生态环境中,大气污染是影响范围最广的重要因素,大气环境监测主要是使用植物指示物作为监测对象,这是因为植物生长位置比较固定,因此管理起来更加方便,将植物作为监测对象可以更加直观的反映出大气环境状况。针对不同的污染因素可以采用不同的植物作为指示物,如二氧化硫指示物包括落地松、杜仲、水杉、地衣等,这些植物受到二氧化硫污染后,叶子表面会出现斑块状物质,叶子边缘也会逐渐变成土黄色。
氟化物指示物包括郁金香、杏、梅等植物,这些植物受到氟化物污染后,叶子形状会发生改变,叶面上也会出现浅褐色或红褐色伤斑。二氧化碳指示物包括烟草、番茄、秋海棠、向日葵等,这些植物受到过高浓度的二氧化碳污染后,叶脉上会出现不规则的伤斑,叶片颜色也开始发生改变,变为黄褐色、棕色等。
3 生物监测在环境监测中的具体应用分析
为进一步分析生物监测技术的具体应用特点,本文将举例说明几种比较常见的生物监测模型。
3.1 果蝇生物监测模型装修监测
果蝇是一种多细胞真核生物,具有生存期短、繁殖迅速、反应灵敏的特点,虽然果蝇生物结构简单,但是其生理功能与其他哺乳动物类似,因此经常作为环境污染综合性监测的首选生物材料。果蝇生物模型主要用于室内装修环境监测,通过分析果蝇在室内环境中的生存状态就可以评价室内污染情况。新装修的室内空气中一般包含甲醛、甲苯、二甲苯等有害物质,这些挥发性物质主要来自于装修材料和家具,国内外普遍将耗氧量作为还原性有机物污染的评价指标,但是缺乏一种简捷有效的检测手段,因此,需要建立果蝇生存模型。
果蝇生存模型需要设置对照试验,生活在正常环境下的果蝇寿命在36~54 d之间,平均寿命为43 d±3 d,而生活在刚装修完毕环境下的果蝇寿命在23~35 d之间,平均寿命为29 d±2 d,通过统计学检验可以看出,实验组和对照组组间比较差异显著。经测定发现,实验组检测空间装修后空气中的甲醛、苯等有机物含量均超过国家标准,由此可以看出,果蝇生存模型的监测效果比较好。
3.2 卤虫生物监测模型毒性监测
卤虫是水产品养殖中的一种常见饲料,来源稳定,其在环境监测中的优势主要取决于不同生长发育阶段的形态特征明显,易于观察,卤虫幼体对毒性异常敏感,因此美国国家环保总局将其列为毒性试验生物。国内也有应用卤虫进行废水毒性监测的报道,但相对而言较少。卤虫幼体对油田生产水样品的敏感度较高,由于卤虫生长发育的身长值与毒物浓度呈负相关,因此,通过分析卤虫发育龄期可准确区分出样品毒性差异。
4 结 语
生物监测可用于不同生态系统的环境监测,与其他环境监测方法相比,具有连续性、保护性、灵敏性、经济性等几大优势,其主要用于水环境、土壤环境、大气环境监测,单项技术应用范围较广。在环境污染日益严重的今天,加大环境监测可以及时发现存在的环境问题,从而提出解决对策,因此,加大环境监测对于强化环境整改力度具有重要意义。由于生物监测发展时间较短,仍然存在一些问题,但随着多学科领域的相互渗透和交融,生物监测技术的灵敏性和可靠性比较得到显著提升,其在环境监测中的地位也将更加突出。
参考文献:
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[3] 许凡.发光菌法测定生物综合毒性与其在环境监测中的运用[J].环 境,2011,(S2).
1.前言
随着社会的快速进步,人口急剧上升,导致环境受到污染的问题越来越严重,保护环境、治理污染问题已经变成当今社会发展的重要课题[1]。通过采取先进的监测方法以及设备全面的分析给环境带来污染的物质,属于经常使用在环境监测中的方式。但是,随着不断加深认识环境污染,人类生活健康以及生物群在很大程度上受到环境污染的影响。如果仅仅借助理化环境监测不能将污染物体对生态系统以及生物体影响的程度全面反映出来。所以,在环境监测领域中运用生物监测技术,分别从各方面研究环境污染物体带来的危害,生物监测技术已经广泛的应用在环境监测中且受到各方人士的认可。
2.环境监测中生物监测的应用分析
2.1土壤污染中生物监测的应用
在土壤受到污染时大部分都是相对间接的影响。通过对地下水、土壤、人体以及农作物等方面的监测分析土壤受到的污染,将生物监测具体应用在土壤污染的监测中,污染物对土壤微生物以及植物发育生长的具体情况等方面带来的影响。
(1)动物监测法。采取动物监测的方法对土壤受到的污染进行监测,进行动物监测法时通常采取蚯蚓作为监测的主要对象,因为蚯蚓有着相对高的敏感性,能够敏感的察觉到土壤中是否含有铅以及农药等有害物质。另外,土壤内镉物质的含量与蚯蚓体内镉物质的含量有着相对明显的关联性,属于在土壤污染监测中相对具有实用意义的一种指标动物。
(2)植物检测法。选择土壤指示植物监测土壤中受到的污染。在土壤遭到一定的污染后,植物受到污染物的影响出现各方面的不同的反应,并且出现一些相对明显的症状,植物的生理代谢方面出现异常的情况。例如:植物的表面上有明显的伤斑、呼吸作用变强、植物构成的成分出现变化、发育生长受到一定的阻碍以及光合作用变低等。
(3)微生物监测法。具体是通过分析微生物在土壤中群落出现的变化来对生物污染土壤的程度进行全面反映。在土壤的污染物中人类的尿以及粪是污染源的主要物质,其次到灌溉污水也会造成土壤生物受到一定的污染。根据计数以及分离土壤中存在的霉菌、放线菌以及细菌等污染物,对于改变土壤中群系微生物的数量以及结构有了一定程度的了解,根据监测的情况对土壤受到微生物群系污染的程度以及状况进行全面评价。
2.2生物监测在大气污染中的应用
大气污染具体是根据生物监测大气环境来对大气质量以及环境被污染的程度进行确定。在整个生物系中,大气污染最容易给植物的生存带来一定的威胁,植物由于自身具有在固定环境中生产的特点是其没有办法避免受到有害物质的污染[2]。其对于有害物质有着相对强的敏感性,因固定的生长位置,相对来说比较容易管理以及监测,生物监测在大气污染中的应用具体是通过采取植物作为监测样品。植物能够将大气对环境的污染程度全面的反应出来,比较常用在大气污染监测中的植物具体有几种。
(1)二氧化硫指示植物。具体为水杉、杜仲、苔藓、落地松以及地衣等方面。相对明显的受到污染的症状为生长在叶子上的维管束出现伤斑并且呈现块状,同时也可以出现在叶子的边缘,症状主要表现为伤斑,颜色呈现土黄色或者红棕色。
(2)氟化物指示对象。具体为梅、大蒜、唐昌蒲、郁金香、杏、金线草以及葡萄苔藓等植物。相对明显的受到污染的症状为叶子形状为尖形且叶面上存在伤斑,在叶脉上出现症状的比较少。通常情况下,伤斑属于红褐色或者浅褐。
(3)二氧化碳指示植物。具体为烟草、番茄、柑橘、向日葵以及秋海棠等。相对明显的受到污染的症状是植物的叶脉上出现伤斑且呈现不规则的形式,颜色为黄褐色、棕色以及白色,同时也有可能在植物的叶子上出现伤斑并且呈现点状。
2.3生物监测在水体污染中的应用
(1)指示生物法。该监测方法在生物监测在水体污染监测的所有方法中属于相对经典的。通过采取指示生物法对水体中是否存在的敏感污染物的种类,来对目前的水体资源存在污染物的情况进行分析。指示生物自身具有固定的活动地点、相对长的生命周期等基本特征,比较容易将水体中污染物带来的影响全面的反应出来。具体有着生生物、底栖动物、浮游动物以及鱼类等。从生物的分类情况发现,在生物监测中普遍应用没有脊椎的动物。水体污染相对严重时指示生物则具体有小颤藻、颤蚓类以及蚊幼虫等。
(2)微型生物群落监测法。水体的整个系统中微型生物群属于比较重要的组成部分,对于水体中存在污染时能够有较强的敏感性。普遍用到的监测方法是聚氨酯泡沫塑料块法,该方法的主要特征是在水体中投入具有聚氨酯物质的泡沫塑料块,将水体中的微型生物进行收集。与别的生物群落监测方法对比,该方法具有准确、经济以及迅速等优势,同时在监测工业废水方面也同样合适使用。
3.生物监测技术的发展前景以及方向
生物监测技术具体是采取生物对污染物体的直接反应来体现大气环境受到污染的程度以及环境的质量。从本质出发,环境污染带来的效应主要是重点体现在以人为主体。所以在环境监测中生物监测技术有着指示的意义。倘若生物监测的实际对象相对来说较为复杂,那么生物监测技术在进行环境监测过程中将会出现一些问题。比如在精确性、快速性以及灵敏性等特性都需要不断进步,生命科学的实践以及理论能够指导着生物监测技术的发展。生物的群落结构、数量、行为、种群以及形态等方面会受到污染物的影响,并且会导致遗传物质以及细胞结构遭到损坏,造成机体变异、致癌以及畸变等情况。生物系统相对复杂的情况下会使分析监测结果时遭遇一定的难度。另外,在自然的环境中采取的指示生物,不仅会受到污染物质带来的影响,还在一定程度上受到土壤、地域、季节、病虫害以及气候等原因的影响,所以在监测方式的构建上要确保能够标准化,促进最终结构有较强的可比性,只有这样,生物监测技术才能够发挥自身的价值。
4.结束语
随着社会不断发展,越来越多新型的技术出现在环境监测的领域中,而生物监测技术由于自身具备的优点,在环境监测的工作中占据着非常重要的地位,其能够在环境监测的微观领域以及宏观范围中提供相对综合且连续的信息,能够有效的提高环境的质量。
中图分类号:X832 文章编号:1009-2374(2015)11-0092-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.046
生物监测技术,顾名思义,是利用生物生长、生存的特点,研究其在不同生活环境中的不同生长情况,对该生物的生存环境做出监测、观察。当前使用最多的是利用生物的种群及群落的生存情况及不同个体的生长情况进行观察监测,从而了解其生长的自然环境的情况。当前我国的水环境污染情况较为严峻,因此,生物监测在水环境监测中显得尤为重要。
1 生物监测概述
生物监测是指通过生物与生物之间的相互制约影响及生物与环境之间的相互制约与影响,了解生物与周边环境间存在的具体联系,针对环境与生物之间的关联监测出当前生物生存的自然环境中存在的问题。而生物监测在水环境监测中的运用主要是通过对水生生物在水中的生长性状的变化及其体内各类物质含量的变化的观察监测,了解该水环境中存在的水质问题及相关的污染情况,找到问题的根源才能够对症下药进行水环境问题的治理。
近年来,生物监测在水环境监测中占据了越来越重要的地位,使用生物监测技术能够全面地了解当前水环境存在的问题,了解不同水环境对不同水生生物的实际影响。传统的物理、化学监测方案不可避免地需要使用一些外来物质甚至是化学物质,容易对水环境产生进一步的不良影响,而生物监测能够利用生物习性,更加全面、科学、环保地进行水环境监测工作,更能够通过对环境的监测了解生物在不同环境的生长变化,有利于生物技术的进一步发展成熟。
2 生物监测的特点
随着社会经济的快速发展,社会工业发展的脚步也不断加快,随之而来的众多环境问题也令广大社会群众注目。第二次工业革命以来,世界各国纷纷开始对自然环境的监测、关注、治理。环境监测在经历了长期的发展以后,已经有了较为成熟的经验、技术,传统意义上的环境监测都是利用物理、化学方式,采用一些药物、机械对环境进行监测。此类监测手段简单明了,适用于较为简单的环境监测,然而对于较为复杂的水环境,由于其可能存在多种污染源或是多种问题,就可能需要对水环境进行综合考察,了解不同污染源在同一环境下有怎样的影响,在这种情况下,传统方法就难以达到目的。而生物监测能够利用生物在水环境中的实际生长情况从而了解环境对生物的综合影响,能够对较为复杂的水环境起到很好的监测。
3 生物监测在水环境中的运用
3.1 群落监测
生物群落作为生物系统中重要的组成成分,对生物群落进行监测能够了解不同生物种群间的相互作用,了解不同群落在自然环境中的功能以及不同环境对不同生物群落的影响,从而能够了解自然环境的变化情况以及未来的发展趋势。因此,对生物群落进行监测能够很好地了解该生物群落所在的生态系统中的整体环境情况,了解其污染情况,从而进行具有针对性的环境治理。通常意义上,群落监测包含两个方面的内容:一是对水环境进行评价;二是对水域的发展进行科学规划。
3.1.1 水环境评价。生物监测在水环境监测中能够对水域的整体情况进行监测、评价,能够通过生物群落及生物种群在不同的水环境中的不同生长情况,全面地了解不同的水环境中水质的变化情况以及水中物质含量的变化情况。例如长江流域中所建成的不少水库中众多生物种群及群落,尤其是水中不少植物出现的富营养化,通过对这些生物群落在一定时期内的生长情况的研究,充分了解这一时期内水库中水质变化。了解水库中水质的变化情况以及引起变化的根源才能够具有针对性地提出解决水环境问题的有效对策,缓解水环境污染的情况,从根本上缓解我国水污染的情况。这表明生物监测在水环境监测过程中能够起到巨大的指标作用,还能够对环境的治理起到实时监控观测作用,能够将环境的实时情况向社会大众进行公开,能够避免不必要的环境恐慌。
3.1.2 水域宏观规划。采用生物监测全面地了解不同的水环境实际情况以后,针对不同水环境的情况能够通过生物角度,利用生物规律进行整体的水环境综合治理,进行水环境的综合改造规划。针对当前长江流域部分水库中段水质富营养化严重的问题,出现了众多藻类,采用物理、化学的方法进行治理显然会影响水中其他生物的生长带来环境的进一步恶化,因此,能够采用生物办法,在富营养化严重的水域养殖以藻类为食的鱼类,能够很好地缓解水质富营养化的问题的同时,还能够使用较低的成本进行鱼类饲养,带来更高的经济效益,更好地利用环境进行科学的发展。
3.2 生物测试的应用
生物测试通常是指通过生物办法,采用一定的实验手段,全面研究自然环境对生物生长发育的影响情况,从而了解当前水环境中存在的污染问题,找到污染源从而进行综合治理。生物监测中的生物测试手段主要由两个部分组成:一是监测水中不同的植物营养素和生长素对环境造成的影响;二是了解被不同程度的污染源污染的水质对不同生物的毒害情况。在当前的生物测试过程中,通常是对生物群落或是生物种群进行整体的监测,而非单一的某一生物个体的情况。当前使用较为广泛的生物测试应用主要有生物传感器和通过生物测试而制定出来的环境标准。
3.2.1 生物传感器。传感器作为当前科技发展过程中使用极为广泛的现代技术,在生物监测技术中也有着极大的使用价值。生物传感器作为近年来全新兴起的技术,其主要的工作原理是采用相关的生物元件作为识别元件,按照特定的规律将生物传感器感知到的生物信号通过内置芯片及特定技术转化成为能够被计算机所识别的信号,从而进行人为的操作分析,对环境做出更好的分析评价,解决现存的环境问题。针对不同的需求现已研发出多种不同识别元件构成的不同生物传感器,常见的有细胞传感器、DNA传感器等。
3.2.2 制订环境标准。当前生物监测技术还能够用于制定环境标准。针对不同的生物技术进行对水环境的监测,全面了解不同水环境对不同生物种群的生长影响,从而了解适合不同生物生存的最佳环境,根据这一指标制定环境标准,全面改善当前环境问题,以及环境变化引起的生物物种多样性的改变。另外,通过水环境的环境标准制定能够解决当前人们饮用水中存在的诸多水质问题,解决社会一大安全隐患。
4 结语
总而言之,生物监测技术能够弥补传统的物理、化学手段进行环境监测中存在的众多缺陷,更好地完善环境监测工作。采用先进的生物监测手段,结合已有的传统的监测方式,能够在当前不断变化的环境中做到更为全面的监测,确保环境问题得到更好的解决。
参考文献
[1] 黄玉平,张庆国,吴朝.生物监测及其在水环境污染防治中的应用进展[J].安徽农学通报(下半月刊),2009,(8).
[2] 王平.水污染生物监测方法的研究及应用[J].广州环境科学,2009,(4).
中图分类号:X131.2文献标识码: A
一.引言
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况进行分析、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。
二.生物监测的原理及优越性 生物监测是从生物学角度出发,利用生物体、种群或群落对环境污染变化所产生的各类反应,对环境污染状况进行评价和监测的技术。20世纪初,相关人员提出了“污水生物系统”,通过不断发展和完善,使得生物监测技术得到初步发展。20世纪50年代后期,世界上许多国家开始在本地区内利用生物来监测水质和大气污染。随着生物监测技术的逐步发展,利用生物指数来评价水质污染被广泛推广,并逐渐成为环境监测的重要组成部分。
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。
三. 水环境污染监测中的生物监测方法
1、生物指数法。
生物指数法是利用筛选指示生物或生物类群和水体质量的相关性,综合考虑指示生物和污染物之间的关系,达到区分不同污染程度的水体的目的。水生态系统中,水生物结构组成、生物类群种类、生物数量等相关因素都会随着水体污染程度变化而发生变化,通过研究此类变化数量化,同水体质量建立相关联系,就能有效评价水体质量、能监测水环境污染情况。生物指数法,主要包含相似性指数、多样性指数及生物指数三种生物学指数,通过对三种生物学指数的评价,监测水体情况。
2、种类多样性指数法。
种类多样性指数法同生物指数法较为类似,通过利用数理统计法,采用数值来计算生物群落种类、表示生物个体数量,达到评价环境质量的目的。种类多样性指数法能够定量反映生物群落结构、水生物种类及数量、生物群落种类组成比例的变化信息,具有较为直观的比较作用。
3.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。
4、生物毒性试验。
生物毒性试验又称之为生物测试,主要是利用生物受到水环境中的污染物质的毒害,发生的生理机能变化,达到测试污染状况的方法。生物测试主要分为流水式生物测试和静水式生物测试。采用生物毒性试验可以反映较多重要信息,主要被应用于对污染源的监测中。采用此种方法能够监测有害物质进入周围环境时发生的改变及监测毒性分布情况,对有害物质的制度性、何种条件下毒性最强、致毒性如何、接受生态系统的影响程度、对生物产生的影响等都可实现监测。利用生物毒性试验,可以侦察和寻找污染源,便于评价水环境污染程度,有利于确定污染物排放标准等具有使用价值的项目。
5、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。
四. 生物监测在水体污染中的典型应用 1.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。
2.微型生物群落监测法。
微型生物群落监测法属于水环境质量监测的重要组成部分,采用此种方法的主要优点是对于水环境中污染物造成污染时,具有较强的敏感性。微型生物群落监测法使用聚氨酯泡沫塑料块,利用水体中投入具有聚氨酯物质的泡沫塑料块,收集水体中的微型生物,与别的生物群落监测方法对比,该方法具有迅速、经济、准确等优势,在监测工业废水方面也同样合适使用。
3.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。
4. 鱼类在水环境污染监测上的应用。
在水环境污染监测中,鱼类是研究最广泛的物种,同时也是应用最为广泛的水生动物。在水环境污染监测中,鲫鱼、剑尾鱼、斑马鱼是最具代表性的淡水鱼类,鲫鱼具有分布广、适应性强等特点、剑尾鱼在生物监测中应用最为广泛。在水环境中,二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响时发现,超氧化物歧化酶(SOD)可以作为水体受到二氯苯酚污染的早期监测指标。除此之外,利用单细胞凝胶电泳技术检测镉对鲫鱼淋巴细胞DNA的损伤时发现,鲫鱼淋巴细胞的DNA损伤与氯化镉浓度之间存在着明显的剂量-效应作用,因而可以成为一个较好的水环境指示指标。
五.结束语
随着科学技术的逐步发展,环境问题将越来越被受到重视。在水环境污染监测中,利用生物监测技术能够客观反映环境变化情况和环境质量对生态系统的影响,便于实施连续监测,对及时调整环境治理方案,确保生态功能具有较好作用。
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 -2008年5期
随着我国工业、农业的不断发展,水环境的污染也变得越来越严重,就目前而言,我国的水环境污染主要来源于未经处理而又随意排放的工业废水、化学农药化肥的随意使用、生活污水等。不仅如此,对自然资源的过度开采、乱砍滥伐导致的矿山污水、水土流失也会对水环境造成很大的污染。而生物监测的出现对改变水环境有很大的帮助,它利用生物对于环境变化的反应来进行环境监测,在环境产生了不利于生物生长的变化时,这些生物就会产生不同的反应,通过分析可以便可以准确的判断错环境污染的程度。
1生物监测基本情况介绍
生物监测指的是利用水生生物对水环境污染所发生的变化来反映污染程度,为水环境的保护、治理提供更为准确、更为科学的依据,其变化情况包括了水生生物个体或群落的数量、生理特征、健康状况等多方面的内容。通常根据生物监测的监测指示、结构水平、分析技术将其划分为毒理学方法、生理学方法以及生态学方法,而进行生物监测的生物也有多种选择,例如:水蚤、豆芽、海藻等。生物监测中所使用的设备则主要以便携式、实验室用及在线式为主。在实际运用中,生物监测不仅有着非常高的经济实用性,而且还具有生物放大、评价客观、灵敏性高等多种特性,这也是生物监测在水环境污染监测工作中广泛使用的主要原因。相比传统的监测方式而言,生物监测的工作程序比较简单,它不仅不需要进行连续的取样,而且还大大的简化了设备仪器的维修保养工作,轻松的实现大范围内连续布点,这不仅可以降低监测工作的费用,还起到了提高了监测质量的效果,让监测工作变得更加全面,综合性更高。不仅如此,运用到生物监测中的生物可以对造成的水环境污染做出迅速反应,灵敏度非常高,让监测结果变得更加准确、更加可靠。
2生物监测的类型
2.1按照不同生物对环境变化的不同反应进行分类
根据不同生物对环境变化的所产生的不同反应,可以将生物监测分为主动监测和被动监测。部分生物会因为无法适应环境的变化,导致生物出现了大量的死亡或者迁徙,人们可以根据这样的变化去了解当地环境的污染情况。还有一些生物可以根据环境污染来进行自身的改变,增强抗体,但生物的性状也会发生变化,例如:由于环境中毒素的存在,一些生物的机能产生了变异、生物构造也出现了变化,让这些生物转变成了另一种生物。
2.2按照生物的种族进行分类
根据生物种族的不同,可以将生物监测分为三大类,分别为动物监测、植物监测以及微生物监测。每一种环境下的生物都是环境质量的指示剂,人们可以根据生物不同的反应来了解生长环境的变化情况。例如:鱼类、蚯蚓、指示性植物等。
2.3按照生物所处的环境不同分类
不同生物所生存的环境是有差别的,根据生活生存环境的差异可以分为大气、水体、土壤的监测。例如:地衣对大气的变化非常敏感,如果大气所含物质比例出现了变化,地衣的性状就会发生改变。
3生物监测在水环境污染监测中的实际应用
3.1应用底栖动物的生物监测
底栖动物是进行水环境污染的生物监测时的一个重要选择,它具有较长的生活史,而且分布面积广泛,体形较大、行动能力相对较差,而且易于辨认,这些特点都是它成为水环境污染生物监测对象的重要因素。在我国的水环境污染生物监测中,相当一部分的工作人员选择了河蚬来进行生物监测和评价,通过对河蚬体内的汞含量来对水环境的污染进行分析,并得出河蚬体内汞含量与污染源距离有着非常密切的关系。
3.2应用原生生物的生物监测
原生生物不仅种类复杂,而且数量繁多,生活范围也非常广泛。原生生物群落产生的变化与食物网的组成有着非常紧密的联系,它们对细菌、藻类以及有机颗粒的吸收、摄取都会对其他生物群落的丰度、分布造成很大的影响。原生生物在摄取食物的同时会刺激细菌、藻类的生长,从而加快了水环境中的能量转换以及物质循环,促进有机物的正常分解,对水环境有着非常重要的作用。
3.3应用藻类的生物监测
藻类是普遍存在与水环境中生物,同时也是水环境的最初生产者。不同藻类对重金属、营养盐的需求程度是有差别的,所以,人们常常通过对藻类的化学成分、种类、丰度的分析来掌握水环境整体质量。在进行藻类的生物监测时,应该根据不同藻类的特异性和耐受性来进行科学的选取。如果水环境中存在着过量的污染物质,例如:重金属等,必定会造成藻类生理功能下降,生长代谢紊乱,细胞色素减少,导致其光合作用的能力下降,使得藻类出现组织坏死或细胞畸变等情况的发生,严重是还会造成藻类的中毒现象,使得藻类无法继续生存。
3.4应用两栖动物的生物监测
生活中较为常见的两栖动物有蛙类、蝌蚪等,它们的皮肤具有很强的渗透能力,可以依靠皮肤来完成呼吸。因为两栖动物可以同时生活在水环境和陆地环境中,所以,经常被用来进行水环境污染和陆地环境污染的生物监测。两栖动物的生物监测在我国运用的比较晚,目前国内两栖动物生物监测主要运用在重金属污染严重和农药、杀虫剂污染严重的水环境生物监测中。
3.5应用鱼类的生物监测
在目前的鱼类生物监测中,主要使用的是剑尾鱼、鲫鱼、斑马鱼等。这主要是因为它们的适应能力比较强强,而且分布范围广。相关研究表明,如果水环境中的二氯苯酚浓度偏低,会对长期生活在其中的鲫鱼体内肝脏的抗氧化系统造成很大影响。通过分析还可以知道,水环境中氯化镉的浓度与鲫鱼的淋巴细胞DNA损伤程度有着一定的联系。
4结语
总而言之,生物监测对水环境污染监测有着非常重要的意义,它相对于传统的监测方法有着非常明显的优势,不仅有着较高的敏感性,而且在监测结果的准确性上也有利很大的提升,并且在近些年的运用中取得非常明显的成果。
参考文献:
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生物检测技术是一种衡量灭菌效果的有效方法之一。传统的生物检测方法需要花费2 d的时间才会出结果,时效性很差[1]。这样必将大大影响手术室植入物以及植入性手术器械发放速度,甚至有可能影响相关手术的正常进行[2]。为了探讨快速生物监测技术在植入物灭菌效果监测中的应用效果,及时供应手术所需,保证手术的正常进行,本院在2011年12月-2012年12月期间,随机抽取我院的300次植入性手术器械以及植入物进行快速生物监测,取得了不错的效果,现将相关内容报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2011年12月-2012年12月期间,随机抽取本院的300例植入性手术器械以及植入物进行快速生物监测。植入物主要包括钢板、钛板以及关节等。高压蒸汽器为山东新华医疗器械有限公司生产的XG1.D型脉动真空压力蒸汽灭菌器,设定灭菌气压为0.21 MPa,温度132 ℃,灭菌时间10 min。快速生物检测显示设备为3M公司生产的290自动阅读器以及配套的快速生物指示剂,采用嗜热脂肪杆菌芽胞、枯草杆菌黑色变种芽胞,通过专门的荧光探测器检查其特殊酶的活力,快速判断灭菌结果[3]。
1.2 检测方法 操作人员必须具备医院消毒员资格,对高压灭菌器的使用以及注意事项必须非常熟悉,并具有高压灭菌器操作上岗证书,参与过3M快速生物监测相关知识培训,并能够对相关仪器进行熟练操作。然后根据相关标准制作标准测试包和器械包:取若干条约40 cm×65 cm的毛巾,折三折后对折,将折好的毛巾叠放在一起,制作成长宽高分别为15 cm、23 cm、23 cm的的测试包,然后将嗜热脂肪芽孢菌片小试管及化学指示卡置于标准包的中心。将测试包放置于高压锅排气口上方的灭菌筐内,并最大可能保证植入物或手术器械放于灭菌器上层,高压锅的物品堆积不得超过高压锅容积的90%,每个包之间的间隔要在2.5 cm以上,最上层的灭菌包要离锅顶距离超过7.5 cm,以保证其蒸汽穿透。根据相关标准设置高压蒸汽灭菌参数开始灭菌。在灭菌的同时,准备好快速生物监测阅读器,确保仪器性能良好,运行正常,设置好参数后,预热半个小时[4]。
待灭菌结束后,取出标准包内的嗜热脂肪芽孢菌片小试管。操作者戴好护目眼镜、手套后,将试管内的培养基湿润试管底部的芽孢菌片,再轻轻摇晃是指混合均匀,接着将生物指示剂放入对应的阅读器孔内,同时以同一批次的没有经过灭菌的嗜热脂肪芽孢菌片试管作为对照管,放入阅读器后,关闭阅读器孔盖,经3 h的培养后,根据指示灯显示结果判定灭菌效果。如果阅读器红灯亮,则表示灭菌失败;如果阅读器绿灯亮,则表示灭菌成功。
同时将生物监测嗜热脂肪杆菌芽胞菌片,送到检验科并移种菌片到溴甲酚紫蛋白胨培养液中进行56 ℃传统培养48 h的方法,观察灭菌效果[5]。
为了确保消毒以及检测效果,本院消毒供应室针对高压灭菌以及快速生物监测设计了相关记录本,每次高压灭菌以及快速生物检测均要进行登记、填写相关内容,并进行存档。记录表填写内容主要包括本次灭菌的时间段,操作者以及负责人,仪器状态,灭菌锅的型号、灭菌次数、灭菌温度、压力以及时间,灭菌的物品名称(包括器械总件数、植入物数量、生产厂家)以及快速生物监测结果等。在高压灭菌结束以及快速生物监测工作完成后由操作者填写高压和生物监测结果相关内容,并张贴生物监测标签及化学指示卡,由负责人对该过程进行审核,并签名确认,整个过程实行双人负责制[6]。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件对两组数据结果进行统计学分析,计量资料采用(x±s)来表示,组间比较使用配对t检验,计数资料以绝对数和百分率表示,P
2 结果
本组300次快速生物检测结果显示,全部合格,临床也未见有关由于手术器械或植入物灭菌不彻底而导致感染的病例。同时对该300次快速检测的样品使用传统生物检测进行验证,发现300次快速生物检测结果与传统48 h培养检测结果相一致,两组数据比较差异无统计学意义(P>0.05),详见表1。
3 讨论
新的标准要求对于植入性手术器械以及植入物的每一次灭菌效果都要进行生物检测[4],生物监测阴性,显示灭菌效果良好后,方可将植入性手术器械以及植入物发放使用。而在此时,传统的生物检测方法工作量大,时效性差等缺点将会暴露无遗。这也激励医学科研工作者寻求更加高效、可靠的生物检测技术。
因此,快速生物检测技术应运而生,与传统的生物监测手段原理有所差别,快速生物监测的原理是利用杆菌芽孢在复苏过程中,生长发育启动过程中产生的一种特异性的生长酶,该酶的存在可以证明芽孢的存活,可以作为分子探测芽孢生长的证据[7]。3M快速生物监测仪器即是利用该原理,在特殊物质的作用下分子水平上识别该生长酶,并发出特定颜色的荧光,即可被仪器所显示,最终得出植入物的灭菌效果[8]。
传统的生物监测是在灭菌结束后将相关样本送到检验科,在无菌条件下取出菌片并移种到蛋白胨培养液中,放置于56 ℃恒温培养箱培养48 h后,根据培养基颜色变化判定灭菌效果。这样检测结果需要在灭菌结束48 h后才会出来,而快速生物检测能够在灭菌结束后极短的时间内检测出灭菌效果[9]。且与传统的生物检测方法比较具有操作简单方便,结果准确性高,结果可靠以及监测效果理想等优点,还可以避免传统的生物检测技术由于操作不规范,污染而导致的假阳性结果的出现。快速生物检测最大的优点是大大缩短了检查周期,可以在最短时间内确定灭菌效果。可以使不合格灭菌物品能够在最短时间内得到召回处理[10]。本研究中,分别对300次的植入物灭菌效果进行传统的快速生物监测和传统生物监测,发现两种不同的生物检测方法的合格数均为300次,合格率均为100%,两种不同生物检测方法差异无统计学意义,表明快速生物检测检测结果高度可信。这种快速的生物监测方法,既保证了植入性手术器械以及植入物的灭菌质量,缩短手术等待时间,也让患者得到及时的治疗,减轻痛苦,保证植入性手术的成功。
综上所述,快速生物监测技术在植入物灭菌效果的检测中效果可靠,快速高效,是目前比较理想的生物检测技术,为手术器械以及植入物的安全使用、及时供给、手术正常进行提供有力保障,值得临床推广应用。
参考文献
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林业是我国的基础产业,事关国家的经济发展和环境安全。林业的可持续性发展离不开营林技术的不断进步,本文结合笔者经验,围绕有害生物监测预报技术进行阐述,供业内人士参考指正。
1内蒙古林业有害生物发生的特点
(1)近年来,内蒙古根河病虫害发生率整体呈上升趋势,尤其是冬天气温上升且降雪量少的情况下,越冬害虫剧增。比如,在阿尔山和乌尔旗汗虫害较为严重;落叶松鞘蛾轻度发生,模毒蛾,稠李巢蛾等虫害中度发生。(2)杨树蛀干害虫基本得到控制,但个别虫害仍呈局部上升发展的趋势,比如青杨楔天牛虫害的面积递增迅猛。(3)鼠害整体上仍呈上升态势,由于对棕背平进行了专项治理,危害得到控制,莫氏田鼠、大林姬鼠、黑线姬鼠发生也呈下降趋势,近年来,由于补植补造场地增多,高山鼠害危害面积呈上升趋势,尤其是个别地块高山鼠兔危害十分严重。(4)病害发生趋势趋于平稳,松针红斑病、落叶松早落病经过有效治理基本控制,桦树黑斑病发生呈上升趋势。
2内蒙古林业有害生物防治现状
近年来,内蒙古根河市林业有害生物防治工作逐步从过去的单一防治走向了系统防治,不仅构建了监测预警、检疫御灾以及防治减灾体系,同时也全面加强了防治检疫机构队伍建设。主要体现在:进一步控制了内蒙古根河市林业有害生物发生面积和危害程度,缓解了危险性有害生物严重扩散蔓延的趋势,有效防控了外来的有害物种灾害,降低了有害生物成灾率,提升了灾害测报准确率。越来越完善的有害生物防治体系为有效保护内蒙古林业建设成果,维护生态建设提供了可靠的保障。
3内蒙古林业有害生物监测预报技术
3.1监测预报工作的硬件和软件建设
采用新技术和新设备来武装林业有害生物监测预报体系,提高监测预报的水平。一方面在监测点配备和完善各种调查取样、通讯交通以及信息传输等设备,来构建系统全面的林业有害生物监测预报网络;另一方面要及时更新监测和预报技术的相关软件,完善各项监测对象的测报办法和相关标准,推动测报系统能越来越规范化、标准化、科学化。
3.2宏观趋势预报和微观生产预报
林业部门在进行监测预报工作的过程中,既要做好宏观的趋势预报,同时也要做好微观的生产性预报。尤其要重视基层的生产,避免防治工作被动和流于形式,丧失了防治的有利时机,为防治工作提供科学依据,也为防治指导工作发挥先导作用,有效避免病虫害造成巨大的损失。
3.3加强林业有害生物检疫
要做好造林苗木检疫工作,通过建立无检疫对象的林木种苗基地为新造林地提供优良的种苗资源,有效预防病虫害的发生。同时要加大造林苗木在产地和运输过程中的苗木检疫工作力度和执法力度,不仅在苗木栽植前进行严格的消毒和杀虫处理,同时要加强木材调运的复检工作和检疫工作。在木材抵达目的地后,由当地的林业检疫部门进行检疫后方可使用,一旦在检疫过程中发现林业有害生物,应及时进行集中烧毁处理,避免有害生物灾害发生。
3.4数据利用和管理
随着林业有害生物监测预报技术的不断发展,数据和资料也日益增多,为林业技术人员学习和掌握有害生物的知识提供了重要的信息和参考。为更高效地识别和诊断有害生物,做好病虫害的防治,要做好各类有害生物样本的信息资料的管理,存储清晰,定期维护,为后续林业部门有害生物防治措施和决策的建立提供可靠的信息技术支撑。
3.5林业有害生物诊断
水环境监测最为当前环境保护工作中最基本也是最关键的一环,在城市工业户建设与全球经济一体化的剧烈冲击下,这一监测工作也显得尤为重要。传统的水环境监测技术仅仅依靠单一的理化监测分析系统来实施。这种水环境监测技术虽然对水量水质的定性比较准确,也能够为环境保护部门制定水环境评价和污染治理建立提供数据支持,但是这种检测技术虽水环境的监测只是瞬时性的水质监测,其连续状况比较差,监测系统所反映出的水环境变化特征也不是水环境实际发展状态的最真实、全面分析。据此,一种能够有效解决理化监测分析技术不足之处的新型水环境监测技术――生物监测技术将成为相关工作人员最急需研究与探索的工作内容。
一、水环境监测中生物监测技术的常用方法研究
水环境监测中的生物监测技术从理论上来说使一种通过生物反应来评价水环境的变化情况,并将这一变化情况进行信息总结,进而成为环境质量控制系统中一项关键组成部分的综合性学科。其最关键的目的在于在污染物质还没有达到完全饱和状态时,就在最靠近污染源的位置将其监测出来并加以控制,将水环境污染给经济与生态社会带来的不利影响降到最低。现就当前水环境监测中生物监测技术最常用的几大技术方法进行简要分析。
1.指示生物法。这种生物监测技术的应用原理在于:生物长期生活在一定的水环境当中,水环境任何一个细微的变化都能够被生物敏感感知并呈现出群体性受害或消亡现象。例如根据颤蚓、摇蚊幼虫以及浮游生物在水环境中出现的受害或消亡的数量与程度来衡量水环境的整体质量。
2.群落结构法。从本质上来说,群落结构是指存在于一定地域范围内,相互依存、协调发展的动物、植物以及微生物的统称。大量的实践研究结果表明:水环境状态的变化会直接导致水体生物群落结构发生相应的改变。一般而言,水生生物群落结构在受有机物污染较为严重,水体含氧率很低水环境中会以抗低溶解氧的群落结构为主,与之相反,水生生物群落结构在水环境状态整体质量比较好的水体中往往会呈现出清水类状态。这也为生物监测衡量水环境质量提供了有力支持。
3.生物测试法。生物测试法的关键在于利用水环境中水生生物在遭受到水体污染物毒害下,被动发生的身体机能变化,相关工作人员可以根据这种机能的病害症状来衡量整个水环境的污染状态。当前这种生物监测技术方法能够用于单因素污染作用下的水环境监测,同时也能够与其他监测技术相配合,对复合因素污染作用下的水环境进行系统监测。
4.残毒测定法。水生生物在受污染的水环境中长期生存,其自身势必会吸收进各种污染物的残留物质,经过吸收、消化以及再分配等环节,残留物质会以一定的形式储存在生物内部,相关工作人员可以选取研究对象,对水生生物进行抽样检测,通过测定水生生物体内的残毒含量,据此为水环境污染状况的判定提供可靠性依据。
二、水环境监测中生物监测技术的应用实例分析
现以白洋淀水环境中生物监测技术的应用对这一技术作深入分析。白洋淀水环境中含有的水生生物种类较多,且动植物以及微生物发展较为均衡,适应采用生物群落结构法对水环境进行监测与说明。经研究发现,府河至白洋淀一段中,浮游生物的耐污染种类由上游至下游逐渐递减,清水类的群落结构多出现在下游区域。与此同时,原生水生生物的基本种类也由上游流域的鞭毛虫向中游流域的纤毛虫再到下游流域的清洁型虫类过渡。这些生物监测的研究结果都表明,府河至白洋淀的流域范围内,水环境的污染状况由上游至下游逐渐减轻并消除,由此也可以推断府河至白洋淀段的水体有较为明显的自我洁净功能,对其进行的水环境监测技术应以辅助、监督为主。
三、水环境监测中生物监测技术的研究进展分析
周所周知,当今社会,水环境污染问题已成为最制约人类各项基本生产与生活活动的最关键因素。生物监测技术以及操作简便,监测质量高等特点在水环境监测工作中得到了较为广泛的应用。与此同时,现代科学技术的发展也在不断推动生物监测技术的自我创新与发展。具体而言,可以归纳为以下几个方面。
1.水环境中的污染物质给人们带来的最关键危害在于对人体细胞遗传物质的侵蚀。近些年来,水环境监测中的生物监测技术在结合细胞微核技术和四分体微核技术在动植物以及人类染色体受外界理化因子的损伤等方面的分析工作均取得了较为显著的进步。用微核测定法代替染色体畸变方法,以此来监测环境污染物对生物遗传物质的损伤技术也由此得到了广泛的发展空间。其中发展最为突出的是一种采用蚕豆根尖细胞作为研究对象进行微核试验的生物监测技术,它在研究环境诱变和致癌因子影响下水环境监测工作中所表现出的简化性、效率性与敏感性都为水环境监测的可靠性提供了有利保障。
2.相关工作人员经研究发现,水花生根尖微核能够作为监测水环境污染状况的一种全新应用性材料。水花生根尖细胞的微核率不但能够监测不同污染水体环境下水环境呈现出的污染程度,同时还能够对不同水环境污染下的的污染物富集程度进行补充说明。这种监测技术的运作依据在于:当水环境系统中存在一定浓度的污染突变物时,水花生根尖微核细胞会发生相应的肌理损伤,进而使微核细胞率上升,由此衡量出水环境的污染状况。
四、结束语
生物监测技术作为当前经济社会中一项最为有效的环境污染治理措施,开始受到相关工作人员越来越多的关注。本文对水环境监测中生物监测技术的应用模式进行了简要阐述并结合水环境监测实例,对这一新型生物技术进行了深层次的阐述,据此总结出了国内外有关生物监测技术的新一代应用技术与发展方向,旨在证明生物监测技术是水环境监测中最有效、最关键的一种应用技术,希望为今后相关的研究工作提供参考。
参考文献:
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(一)掌握鼠、苍蝇、蟑螂、蚊子等病媒生物的种类、数量、分布及季节变化,为预测预报和处理应急事件积累基础数据。
(二)为制定我区城区病媒生物防制方案提供科学依据。
(三)分析病媒生物的长期变化和当地传染性疾病的相关性,为病媒生物性传染病的预防控制提供技术支撑。
二、工作职责和分工
(一)区疾控中心按照相关程序规范开展专项招标工作,确定中标单位。以购买社会服务的方式,由专业服务公司开展监测工作。
(二)区爱卫办、区疾控中心承担监测点选择工作,实时监督监测单位工作开展情况,并负责辖区监测资料收集、整理,撰写分析报告。
(三)工作结束后,区爱卫办组织相关专家进行考核验收。
三、工作要求
[中图分类号] S41 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)05-0091-01
农业检疫性有害生物监测与防控是植物检疫部门的重要任务,也是夺取粮食增产增收确保粮食生产安全的重要保障。近年来,受气候异常、耕作制度改变、农产品贸易全球化等多种因素影响,植物调运频次的增加,导致检疫性有害生物传入的几率加大,危害性逐渐加大,从而严重影响了农作物的产量和质量,成为当前农业生产中亟需解决的主要问题。
1 疫情发生形势
近年来,种子苗木与植物及植物产品的流通日趋频繁,导致重大农业植物疫情呈多发、重发趋势,病虫害面积也逐年增加。
1.1 传入数量多。近年来我国发现外来新病虫多达20种,是前30年的两倍,稻水象甲、红火蚁、扶桑棉粉蚧、黄瓜绿斑驳花叶病毒等病虫已严重威胁农业生产与生态安全。
1.2 扩散势头猛。局部发生的重大疫情也呈扩散蔓延的态势,如稻水象甲、马铃薯甲虫、苹果蠹蛾等,随着农产品贸易的进一步增长和旅游业的快速发展,植物疫情传入、扩散风险进一步加大。
1.3 防控难度大。全球气候异常越来越突出,极端灾害性天气发生几率增加,导致病虫害发生更加严重和复杂。加之从国外引种批次多、数量大,检疫机构监测手段落后,以及部分引种单位不遵守检疫规定,导致个别疫情传入、扩散,防控难度越来越大。
2 防控制约因素
2.1 社会认知不够,防控意识不强。近年来,各级植物检疫机构围绕“普及检疫法律法规、规范行政许可程序、提升防控科学水平、严防疫情扩散蔓延”等检疫工作的主题,开展形式多样的宣传活动。但由于许多检疫性有害生物前期不易被发现和识别,部分种植户忽视了其危害性,错过了防控最佳时期。
2.2 疫情不断出现,防控任务繁重。疫情防控难度增大。随着农业产业结构的不断调整优化,种不断更新,植物及植物产品的调运日趋频繁频繁,调运量巨增,产品流通频率加快,危险性病虫草害传播几率增高,新的检疫性有害生物也不断出现,原有的有害生物虽经多种措施进行阻截防控,但发生面积仍呈增加趋势,监控任务相当繁重。
2.3 监测手段落后,防控能力有限。目前,大部分植物检疫靠“目测”是普遍现象,产地检疫、疫情监测主要以田间症状为依据,由于缺少灯诱、性诱等自动化监测技术和必要的检测、检验设备,对隐藏性强的检疫对象无法用肉眼做出定性,缺乏对新潜入的有害生物准确、灵敏的检疫手段,监测还存在较大的盲点,检疫手段落后已经不能适应新形势下的检疫工作需要。
2.4 人员队伍不稳,防控经费不足。大部分检疫机构归属于植保站,专职检疫人员不足。再加之有的基层站植物检疫经费未列入政府财政预算,日常工作经费得不到保障,只能靠收取的部分检疫费用维持。从2015年1月1日起,国家对小微企业免征植物检疫费,监测防控工作更是缺少了经费来源,工作难以有效开展。
3 防控对策及建议
3.1 理清疫情防控策略。根据疫情发生现状,采取突出重点,分类施治措施。对国家级重大疫情,如稻水象甲、马铃薯甲虫和苹果蠹蛾等7种严重影响粮食作物、经济作物的全国农业植物检疫性有害生物,以阻截疫情扩散减少危害损失为主;对高风险性疫情,如大豆疫病、瓜类果斑病等7种全国农业植物检疫性有害生物,以阻截监测应急处置为主;对其它检疫性有害生物7种,以监测调查、适时防控、避免扩散为主。
3.2 广泛开展农业植物检疫宣传。紧紧围绕“普及检疫法律法规、规范行政许可程序、提升防控科学水平、严防疫情扩散蔓延”等检疫工作的主题,开展形式多样的宣传活动。一方面宣传重大疫情阻截工作的重要性,提高全社会,尤其是各级政府的植物检疫意识,争取当地政府对植物检疫工作的支持,引导公众自觉遵守植物检疫法律法规。另一方面宣传有关植物检疫法律法规、检疫技术要求、有害生物基本知识、防范及预防措施等,使公众掌握了解有害生物的检疫防控措施及注意事项等,达到群防群治,统防统治的目的。
3.3 强化检疫监管。加强种苗检疫监管。逐步建立种苗企业、生产基地数据库,将企业有关检疫信息和违规情况向社会公开,促进企业主动申报产地检疫。建立产地检疫档案,实现全程可追溯,激励种苗企业诚信规范经营,降低疫情随种苗传播的风险。严格实施调运检疫。坚持先申请后受理、先检疫后签证的工作程序,严格落实植物检疫证书签发制度。加强市场监管。采取常规巡查、交叉互查和重点抽查等多种方式,开展行政执法检查活动,加大对违法行为查处打击力度。
3.4 全面推进阻截带建设。科学布局监测点,落实专人负责,进行监测、调查、记录和报告。同时,依据监测情况,掌握各种疫情症状最明显时期或关键环节,开展有针对性的地毯式普查,全面掌握疫情发生分布、寄主作物和危害情况,为制定防控决策提供科学依据。严密阻截。贯彻落实农业部对疫情管理提出的“政府主导、属地管理、联防联控”机制,坚持堵、防相结合,力堵和防范新的疫情传入,严防疫情扩散蔓延。以阻截防控国家级重大疫情为重点,建立由政府主导的阻截带防控组织,增大监测点密度,增加监测仪器和监测手段,着力提高监测点的综合监测防控水平,确保重大农业植物疫情不恶性蔓延。同时积极探索植物疫情的有效防治方法,强化常规防控与应急防治措施协调配套,大力发展专业化统防统治,大力推进病虫害绿色防控,做到化学防治、物理防治、生物防治有机统一。
参考文献