導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇生物監(jiān)測(cè)，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

最近幾年環(huán)境問(wèn)題尤為突出，人類(lèi)也開(kāi)始加大了對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理的力度，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)工作更是予以了高度重視，一直在對(duì)該項(xiàng)工作的開(kāi)展方式與手段進(jìn)行著完善，并開(kāi)始將生物監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用到其中。為了對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，首先應(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的監(jiān)測(cè)原理進(jìn)行明確。

1生物監(jiān)測(cè)工作原理

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是以生態(tài)系統(tǒng)以及生物學(xué)作為主要理論依據(jù)，運(yùn)用生存環(huán)境與生物之間的緊密聯(lián)系，根據(jù)生物改變情況來(lái)對(duì)環(huán)境變化進(jìn)行研究[1]。主要是因?yàn)椋绻锷姝h(huán)境發(fā)生改變，這些生物自身就會(huì)發(fā)生變化，例如，生物如果吸入有害物質(zhì)，這些物質(zhì)就會(huì)在生物體內(nèi)堆積，并會(huì)使其自身性狀發(fā)生改變，這時(shí)監(jiān)測(cè)人員便可以此為依據(jù)，對(duì)周邊水資源以及空氣等資源污染問(wèn)題進(jìn)行分析，從而找到問(wèn)題根源，依賴(lài)于生物對(duì)周邊環(huán)境改變的敏感度。

2環(huán)境監(jiān)測(cè)中，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用方式

2.1在土壤污染監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用。土壤污染問(wèn)題一旦發(fā)生，地下水也會(huì)受到污染，周邊動(dòng)植物會(huì)受到直接波及，對(duì)地表植物以及其他生物的生長(zhǎng)及生存都會(huì)產(chǎn)生影響，因此一直都是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。運(yùn)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)土壤污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式，主要有三類(lèi)：第一，植物監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)人員要對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)植物進(jìn)行關(guān)注，要根據(jù)植物正常習(xí)性，對(duì)其目前的生長(zhǎng)狀況以及生活習(xí)性進(jìn)行對(duì)比，以便對(duì)其變化情況進(jìn)行明確，像生長(zhǎng)是否過(guò)快或者快慢、植物表面是否出現(xiàn)異樣等等；第二，微生物監(jiān)測(cè)。這一監(jiān)測(cè)方式就是通過(guò)對(duì)微生物群落變化的分析，來(lái)對(duì)土壤污染程度進(jìn)行掌握。作為土壤主要污染物，污水以及人類(lèi)排泄物中含有大量微生物群，監(jiān)測(cè)人員需要對(duì)土壤中這些微生物數(shù)量與結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；第三，動(dòng)物監(jiān)測(cè)。在運(yùn)用動(dòng)物監(jiān)測(cè)手段對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，一般會(huì)將蚯蚓作為主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象[2]。主要是因?yàn)轵球緦?duì)于土壤有著較高的敏感度，可以準(zhǔn)確感應(yīng)出土壤中是否含有鉛以及農(nóng)藥等有害物質(zhì)，而且該生物體中擁有一定數(shù)量的“鎘元素”，這種元素和土壤中的鎘元素有著直接關(guān)聯(lián)，所以可以達(dá)到預(yù)期的監(jiān)測(cè)效果。

2.2在大氣污染監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用。大氣中的污染物以氮氧化物以及二氧化硫等物質(zhì)為主，在對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，技術(shù)人員通常會(huì)運(yùn)用植物監(jiān)測(cè)的方式，來(lái)對(duì)污染物濃度進(jìn)行確定。一般常用的監(jiān)測(cè)植物主要有苔蘚、高等植物以及地衣三種[3]。苔蘚與地衣生理特征與形態(tài)較為特殊，對(duì)空氣污染物有著較高的敏感度，目前已經(jīng)在空氣監(jiān)測(cè)中得到了廣泛推廣，而且能夠?qū)ζh(yuǎn)地區(qū)大氣中長(zhǎng)久性有機(jī)污染物情況進(jìn)行明確。技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)植物內(nèi)部重金屬含量的計(jì)算，分析出空氣中的重金屬濃度以及空氣質(zhì)量變化情況，且監(jiān)測(cè)結(jié)果較為理想。在運(yùn)用高等植物對(duì)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，技術(shù)人員會(huì)挑選出對(duì)空氣污染敏感性較好的植物作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，并會(huì)將其暴露在空氣之中，使其宏觀層能夠發(fā)生反應(yīng)，像繁殖能力、形狀以及新陳代謝等內(nèi)容出現(xiàn)變化，以便監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行觀察。同時(shí)植物微觀層也會(huì)隨之發(fā)生改變，像植物細(xì)胞質(zhì)體、凈光介速率以及氣孔導(dǎo)度等內(nèi)容，都可能會(huì)發(fā)生改變，這些都為監(jiān)測(cè)人員提供了有效數(shù)據(jù)，使空氣污染情況得到了指示。

2.3在水體污染監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水體污染中的監(jiān)測(cè)方式，主要分為兩種：一種為“指示生物法”。由于生物會(huì)長(zhǎng)期生活在同一片地域，且會(huì)擁有生活習(xí)性較為固定以及生命周期相對(duì)較長(zhǎng)等方面的特征，而運(yùn)用這些特征，就能直觀了解到水體環(huán)境的變化情況，從而找到水體污染物進(jìn)行確定，通常這種方式多會(huì)以魚(yú)類(lèi)以及貝類(lèi)等生物作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，但一般不會(huì)對(duì)脊椎動(dòng)物進(jìn)行觀察；另一種為“微型生物群落監(jiān)測(cè)法”。由于在水中含有大量微生物群落，且這些群落都對(duì)污染有著高度敏感度，所以監(jiān)測(cè)人員通常會(huì)運(yùn)用聚氨酯泡沫塑料塊的方式，來(lái)對(duì)水體中的污染情況進(jìn)行檢測(cè)，運(yùn)用這種方式不僅監(jiān)測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)，而且更加方便、快捷，極受監(jiān)測(cè)者推崇[4]。

2.4其他生物監(jiān)測(cè)方式。隨著人們對(duì)于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)重視程度的不斷提升，該項(xiàng)技術(shù)一直處于發(fā)展與完善之中，新分子工具也逐步加入到了該項(xiàng)技術(shù)之中，像免疫監(jiān)測(cè)技術(shù)、基因工程技術(shù)以及敏蛋白標(biāo)志物等技術(shù)，都已經(jīng)應(yīng)用到了水體監(jiān)測(cè)工作內(nèi)，環(huán)境監(jiān)測(cè)靈敏性得到顯著提升，相關(guān)人員可以以此為依據(jù)，及時(shí)對(duì)水體環(huán)境污染進(jìn)行預(yù)防與治理。運(yùn)用生物熒光傳感器對(duì)水體氨基酸類(lèi)污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以運(yùn)用該傳感器與其他監(jiān)測(cè)手段相結(jié)合的方式，來(lái)對(duì)此類(lèi)污染物殘留情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便對(duì)其進(jìn)行治理。免疫傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)，是以單克隆抗體為基礎(chǔ)展開(kāi)監(jiān)測(cè)的，能夠?qū)Νh(huán)境中的苯并芘以及芘類(lèi)污染物進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，且能夠?qū)⒕€性范圍控制在每升0.2~10.0μg之間。這種監(jiān)測(cè)方式能夠?qū)Νh(huán)境樣品進(jìn)行快速篩查，能夠在十分鐘內(nèi)完成初步監(jiān)測(cè)。

3生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)監(jiān)測(cè)對(duì)象主要以生物為主，能夠根據(jù)生物變化情況直接獲取到環(huán)境污染標(biāo)定數(shù)值，為環(huán)境治理工作提供了保障，因此該項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中進(jìn)行運(yùn)用是切實(shí)可行的，且今后其使用范圍勢(shì)必會(huì)得到不斷擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)水平也會(huì)得到切實(shí)提升。同時(shí)目前生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在使用時(shí)存在的監(jiān)測(cè)對(duì)象涉及范圍較復(fù)雜等方面的問(wèn)題，也會(huì)在生物監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷完善的同時(shí)，得到有效解決，監(jiān)測(cè)結(jié)果也會(huì)更加準(zhǔn)確。由于生物監(jiān)測(cè)技術(shù)需要大量生命科學(xué)理論作為支持，因此隨著該項(xiàng)理論研究的不斷深入，生物形態(tài)、機(jī)體構(gòu)造以及遺傳物質(zhì)等研究會(huì)更加成熟，該項(xiàng)技術(shù)也會(huì)得到良好發(fā)展。同時(shí)因?yàn)榄h(huán)境污染問(wèn)題的影響，生物系統(tǒng)會(huì)受到更大的影響，這時(shí)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)也會(huì)更加繁瑣，這就會(huì)增加監(jiān)測(cè)的難度，這時(shí)污染成因以及污染物組成也會(huì)更為復(fù)雜，在這種環(huán)境的影響下，生物監(jiān)測(cè)模式也會(huì)更加標(biāo)準(zhǔn)，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的價(jià)值也會(huì)得到更好地體現(xiàn)。

4結(jié)論

鑒于環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于環(huán)境治理工作的重要性，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)生物技術(shù)具體內(nèi)容以及使用方法進(jìn)行仔細(xì)研究，并能夠根據(jù)不同環(huán)境的污染特點(diǎn)，靈活對(duì)該項(xiàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，使其能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出土壤、水體以及空氣中存在的污染物質(zhì)，進(jìn)而幫助環(huán)境治理人員精準(zhǔn)分析出污染物成因以及污染程度，為碧水藍(lán)天奉獻(xiàn)出自己的一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉云.計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（4）：172.

[2]鄭雪松.生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用探索[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（11）：92-93.

篇2

2生物監(jiān)測(cè)的分類(lèi)

2.1依據(jù)生物的生長(zhǎng)環(huán)境

依據(jù)生物所處的生長(zhǎng)環(huán)境，可將生物監(jiān)測(cè)分為主動(dòng)、被動(dòng)生物監(jiān)測(cè)。被動(dòng)生物監(jiān)測(cè)是通過(guò)處于生態(tài)系統(tǒng)中原位生物的群落來(lái)反應(yīng)環(huán)境的污染程度；主動(dòng)生物監(jiān)測(cè)則是通過(guò)對(duì)生物進(jìn)行不同參數(shù)的檢測(cè)，以此來(lái)確定環(huán)境的污染狀況，通過(guò)對(duì)二者的比較，主動(dòng)生物監(jiān)測(cè)的作用相對(duì)較為明顯。

2.2依據(jù)生物學(xué)層次

利用生物學(xué)層次，可將生物監(jiān)測(cè)分為生態(tài)監(jiān)測(cè)、生物測(cè)試和分子、污染物和生理生化指標(biāo)在生物體內(nèi)的行為監(jiān)測(cè)等幾種類(lèi)型。

2.3依據(jù)生物的分類(lèi)法

通過(guò)語(yǔ)句生物多處的環(huán)境介質(zhì)，可將生物監(jiān)測(cè)分為動(dòng)物、植物以及微生物監(jiān)測(cè)，存在于環(huán)境介質(zhì)中的生物則作為監(jiān)測(cè)的標(biāo)志，對(duì)于微生物的檢測(cè)，則是利用微生物在環(huán)境中的群落結(jié)構(gòu)和功能的轉(zhuǎn)變來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，反映出環(huán)境所受到污染程度。

3生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

生物對(duì)環(huán)境污染的反應(yīng)是多方面的，從基因開(kāi)始，最終到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，生物監(jiān)測(cè)法方法可分為許多種，現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，大大促進(jìn)了生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用。

3.1生物群落監(jiān)測(cè)方法

生物群落監(jiān)測(cè)方法作為水環(huán)境監(jiān)測(cè)主要方法，與此同時(shí)也運(yùn)用于土壤和大氣的環(huán)境監(jiān)測(cè)，當(dāng)是我環(huán)境受到污染時(shí)，生存與水環(huán)境中的生物就會(huì)發(fā)生改變，比如說(shuō)，群落機(jī)構(gòu)的改變、部分生物的死亡等，通過(guò)對(duì)生物群落的檢測(cè)，當(dāng)群落發(fā)生變化時(shí)，則證明環(huán)境受到污染。

3.2微生物檢測(cè)方法

通過(guò)對(duì)環(huán)境中微生物的檢測(cè)，以此來(lái)反應(yīng)環(huán)境的污染，可以利用不同微生物作為指標(biāo)，通過(guò)對(duì)不同微生物的檢測(cè)，反映出環(huán)境所受到污染，對(duì)于土壤的檢測(cè)可以利用真菌、分解細(xì)菌等微生物，對(duì)于空氣的檢測(cè)可以利用重組的大腸桿菌，針對(duì)不同的環(huán)境，通過(guò)對(duì)微生物的檢測(cè)，以此來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)。

3.3生物測(cè)試法

生物測(cè)試法，顧名思義，主要是對(duì)生物的檢測(cè)，通過(guò)生物受到污染物所發(fā)生的變化來(lái)對(duì)檢測(cè)環(huán)境的污染狀況，生物測(cè)試法主要是對(duì)污染源的檢測(cè)，生物測(cè)試法，對(duì)于污染物的追蹤、污染程度的測(cè)定以及廢水處理的成效等都具有良好的作用。

篇3

中圖分類(lèi)號(hào)：X835 文章編號(hào)：1009-2374（2015）30-0089-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.046

在社會(huì)生產(chǎn)水平不斷發(fā)展的今天，世界的環(huán)境問(wèn)題也變得越來(lái)越嚴(yán)重，因此世界各國(guó)都開(kāi)始積極地研究環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。作為環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的主要目的就是將環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展趨勢(shì)以及質(zhì)量現(xiàn)狀及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映出來(lái)，從而將科學(xué)的依據(jù)提供給環(huán)境規(guī)劃、污染控制以及環(huán)境管理。物理和化學(xué)監(jiān)測(cè)是傳統(tǒng)的、主要的環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法，由于現(xiàn)在人們使用的化學(xué)物品的數(shù)量和品種正在不斷增長(zhǎng)，因此不管是在效率上還是基本上，傳統(tǒng)的物理和化學(xué)檢測(cè)方法已經(jīng)不能夠使監(jiān)測(cè)的需要得到充分的滿(mǎn)足。在這種情況下，生物檢測(cè)作為一種新的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，開(kāi)始受到人們的普遍重視。

1 生物監(jiān)測(cè)的分類(lèi)和原理概述

1.1 生物監(jiān)測(cè)的分類(lèi)

1.1.1 以生物的生長(zhǎng)環(huán)境為根據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：以生物的生長(zhǎng)環(huán)境為根據(jù)可以將生物檢測(cè)方法劃分為主動(dòng)生物檢測(cè)以及被動(dòng)生物檢測(cè)，所謂的主動(dòng)生物監(jiān)測(cè)主要是將生物體在控制條件下轉(zhuǎn)移到監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而開(kāi)展各種參數(shù)測(cè)試。所謂的被動(dòng)生物監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)對(duì)污染環(huán)境中天然存在的生物個(gè)體和群落的反映對(duì)環(huán)境狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.1.2 以生物的分類(lèi)為根據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：通常可以將生物分類(lèi)監(jiān)測(cè)劃分為微生物檢測(cè)、植物監(jiān)測(cè)以及動(dòng)物監(jiān)測(cè)，生物監(jiān)測(cè)良好的指示劑就是各種環(huán)境介質(zhì)中的生物，比如指示植物、蚯蚓以及魚(yú)類(lèi)。微生物監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)對(duì)微生物群落在環(huán)境中的功能和變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而將環(huán)境污染狀況反映出來(lái)。

1.1.3 以生物所處的主要環(huán)境介質(zhì)為根據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：以生物所處的主要環(huán)境介質(zhì)為根據(jù)可以將生物監(jiān)測(cè)劃分為土壤污染、水體污染以及大氣污染的生物監(jiān)測(cè)，植物是監(jiān)測(cè)大氣污染的主要生物；葉綠素a測(cè)定法以及生物群落法是對(duì)水體生物監(jiān)測(cè)的主要方法；酶活性的測(cè)定、土壤微生物、指示植物和動(dòng)物監(jiān)測(cè)是主要的土壤監(jiān)測(cè)方法。

1.1.4 以生物學(xué)層次為根據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：生物學(xué)層次為根據(jù)可以將生物監(jiān)測(cè)劃分為行為測(cè)試、生物測(cè)試以及生態(tài)監(jiān)測(cè)等方法。

1.2 生物監(jiān)測(cè)的主要原理

生物學(xué)理論以及生態(tài)系統(tǒng)理論是生物監(jiān)測(cè)的主要理論基礎(chǔ)，由于生物與其生存環(huán)境之間具有相互依存、相互制約、相互影響的關(guān)系，同時(shí)兩者之間還不間斷地進(jìn)行能量以及物質(zhì)的交換，一旦環(huán)境受到污染，生物體內(nèi)就會(huì)有污染物的遷移和蓄積現(xiàn)象，最終引起環(huán)境中各級(jí)生物出現(xiàn)生理生化、生長(zhǎng)發(fā)育情況以及分布情況的變化，比如藻類(lèi)的光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞密度會(huì)帶水環(huán)境受到污染的情況下發(fā)生變化。監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)生物對(duì)環(huán)境污染的反應(yīng)為根據(jù)對(duì)環(huán)境污染的程度和狀況進(jìn)行度量和反映。

2 生物監(jiān)測(cè)方法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1 生物群落監(jiān)測(cè)法的應(yīng)用

生物群落監(jiān)測(cè)法主要是監(jiān)測(cè)水體污染，同時(shí)也可以在大氣污染以及土壤污染監(jiān)測(cè)中進(jìn)行應(yīng)用，比如水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體在水體出現(xiàn)污染情況之后就會(huì)出現(xiàn)明顯變化，一些敏感生物會(huì)消亡，而一些抗性生物則會(huì)生長(zhǎng)得越來(lái)越旺盛，因此就會(huì)產(chǎn)生非常單一的群落結(jié)構(gòu)。利用對(duì)生物群落變化的監(jiān)測(cè)能夠?qū)⑽廴緺顩r很好地反映出來(lái)，其中最為主要的指示生物就是魚(yú)類(lèi)、底棲動(dòng)物、著生動(dòng)物以及浮游生物等。

2.1.1 生物指數(shù)法：該方法主要是通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)公式形式的利用從而能夠?qū)⑸锓N群以及群落結(jié)構(gòu)變化充分地反映出來(lái)，對(duì)水質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中主要包括污染生物指數(shù)、津田生物指數(shù)、生物種類(lèi)多樣性指數(shù)以及貝克生物指數(shù)。

2.1.2 污水生物系統(tǒng)法：由于自?xún)糇饔玫拇嬖冢艿轿廴镜暮恿鲿?huì)從上游到下游出現(xiàn)污染程度由高到低的連續(xù)帶，其中包括寡污帶、β中污帶、α中污帶以及多污帶等。該方法在較長(zhǎng)的以及硫酸緩慢的河流水體監(jiān)測(cè)中比較適用。

2.2 微生物監(jiān)測(cè)法的應(yīng)用

微生物監(jiān)測(cè)法主要是通過(guò)對(duì)環(huán)境中微生物生長(zhǎng)狀況的檢測(cè)從而將環(huán)境污染情況反映出來(lái)，其生物指示指標(biāo)一般是菌根真菌、維素分解細(xì)菌和真菌、假單胞菌總數(shù)以及放線菌等微生物指標(biāo)。比如在2004年Berno等人通過(guò)對(duì)重組的大腸桿菌的利用對(duì)空氣中苯及其衍生物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。現(xiàn)在發(fā)展較快的方法是硝化菌法和發(fā)光菌法，其中發(fā)光細(xì)菌因?yàn)槠渚邆漭^為獨(dú)特的生理發(fā)光特征，因此在生物監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其具有敏度、漸變、快速的特點(diǎn)。

2.3 生物殘毒測(cè)定法的應(yīng)用

生物殘毒測(cè)定的方法主要是通過(guò)對(duì)生物含污量的利用開(kāi)展監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境的工作，比如環(huán)境中常常具有較低的放射性物質(zhì)、農(nóng)藥以及貴金屬含量，然而一些生物的富集能力比較強(qiáng)，所以以生物體內(nèi)污染物的殘留量為根據(jù)就能夠?qū)h(huán)境污染的程度推斷出來(lái)。比如在2009年Fialkowski等人通過(guò)對(duì)沙蚤體內(nèi)微量元素的含污量的檢測(cè)對(duì)歐洲某水域的微量元素污染程度進(jìn)行了分析。

2.4 生物測(cè)試法的應(yīng)用

生物測(cè)試的方法主要是通過(guò)對(duì)在污染物侵害下生物出現(xiàn)的生物學(xué)變化進(jìn)行利用，從而對(duì)污染狀況進(jìn)行測(cè)試，其在確定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)廢水處理效果、評(píng)價(jià)污染程度以及追溯污染物等方面具有十分重要的作用。大量的研究表明，對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候可以將熱休克蛋白在生物體內(nèi)的變化作為非常重要的一個(gè)指標(biāo)，比如在2009年Monferrán等人通過(guò)對(duì)眼子菜的谷胱甘肽芳基轉(zhuǎn)移酶、導(dǎo)電率以及葉綠素等多種生理生化參數(shù)的監(jiān)測(cè)最終將水環(huán)境中的污染狀況監(jiān)測(cè)了出來(lái)。

2.5 生物傳感器技術(shù)的應(yīng)用

相對(duì)于傳統(tǒng)的HPLC或LC-MS分離分析技術(shù)和化學(xué)傳感器而言，生物傳感器有較多的優(yōu)勢(shì)，比如其可以快速地在復(fù)雜體系中實(shí)施在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，具有較低的成本以及非常高的靈敏度等。現(xiàn)在生物傳感器已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在水質(zhì)檢測(cè)中的水體富營(yíng)養(yǎng)化、陰離子表面活性劑、pH值以及BOD等分析中。相關(guān)的報(bào)道顯示，對(duì)光纖生物傳感器的利用可以對(duì)殘留在地下水中的炸藥成分RDX以及TNT等進(jìn)行有效的檢測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，也具有越來(lái)越重要的地位。生物監(jiān)測(cè)在未來(lái)的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中具有非常廣闊的發(fā)展前景，其能夠?qū)⑽⒂^領(lǐng)域以及宏觀領(lǐng)域中的各種綜合以及連續(xù)的環(huán)境信息提供出來(lái)，并且對(duì)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展起到有效的推動(dòng)作用。現(xiàn)在我們必須要思考的一個(gè)問(wèn)題就是如何能夠?qū)⑸锉O(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)充分地發(fā)揮出來(lái)，在環(huán)境檢測(cè)中更好地應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，因此必須要立足于生物監(jiān)測(cè)的管理、技術(shù)和方法等層面對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析。

參考文獻(xiàn)

[1] 周卉，胡鵬洋.生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

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引言

做好污染物結(jié)構(gòu)和含量分析是保證環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而由于環(huán)境特征的復(fù)雜性和地域差異性，也要選擇不同的檢測(cè)方式和技術(shù)手段。本文基于生物檢測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用特征實(shí)施了細(xì)致的闡述。

1.生物監(jiān)測(cè)的原理和特征

特定的環(huán)境是生物賴(lài)以生存的基礎(chǔ)保障。生物和環(huán)境可以通過(guò)彼此的接觸，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、交流和補(bǔ)充。因此兩者是一種相輔相成，相互促進(jìn)的關(guān)系。一旦生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生了變化，生物的各種體征也會(huì)隨之做出適應(yīng)性的調(diào)整，包括狀態(tài)分布、習(xí)性和生理指標(biāo)等。舉例來(lái)講，水體中的藻類(lèi)對(duì)周邊的水質(zhì)變化極其敏感，一旦其遭受破壞，它的生長(zhǎng)密度和光合作用程度也將發(fā)生明顯程度的變化。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)也就是利用上述變化來(lái)表達(dá)環(huán)境的污染和破壞程度。生物監(jiān)測(cè)相對(duì)于其他監(jiān)測(cè)方式來(lái)講，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。主要表現(xiàn)以下三個(gè)方面。第一，非破壞性，生物監(jiān)測(cè)所采用的檢測(cè)樣本，多是一些生物遺物，例如枯萎的枝葉、動(dòng)物的毛發(fā)等，因此它完全不會(huì)損害動(dòng)物的生命安全。這樣不僅能夠達(dá)到保護(hù)其生存的目的，也能夠?qū)嵤┹^為準(zhǔn)確的環(huán)境監(jiān)測(cè)。第二，靈敏性。由于各種環(huán)境條件和介質(zhì)的差異性和復(fù)雜性，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的難度極大，而利用生物積累的方式，便可以迅速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)被測(cè)環(huán)境的實(shí)際污染程度，這也是其他方式不可替代的。其三，綜合性。通常來(lái)講，環(huán)境污染造成的因素來(lái)自多方面，而通過(guò)生物監(jiān)測(cè)的方式能夠較為全面的呈現(xiàn)各種污染物的來(lái)源和影響程度，便于實(shí)施綜合的管控和預(yù)防。

2.生物監(jiān)測(cè)的分類(lèi)

2.1以生物的成長(zhǎng)環(huán)境為依據(jù) 根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的不同，通常可將生物監(jiān)測(cè)分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種模式。主動(dòng)監(jiān)測(cè)，即針對(duì)生物特征指標(biāo)進(jìn)行全面的歸納和分析，最終確定環(huán)境被破壞程度的高低。被動(dòng)監(jiān)測(cè)，即針對(duì)在原始系統(tǒng)中生物群落的研究，來(lái)定性環(huán)境污染影響的大小。經(jīng)實(shí)踐證明，前者的檢測(cè)結(jié)果較為科學(xué)，效果明顯優(yōu)于后者。

2.2以生物層次為依據(jù) 根據(jù)生物層次的差異性，通常可將生物監(jiān)測(cè)進(jìn)行如下幾種分類(lèi)，如生態(tài)監(jiān)測(cè)、分子、污染物、生理生化指標(biāo)監(jiān)測(cè)等。

2.3以物種為依據(jù) 根據(jù)物種的不同，生物監(jiān)測(cè)也可分為動(dòng)物、植物以及微生物監(jiān)測(cè)三種。例如，微生物監(jiān)測(cè)原理，就是通多對(duì)其群落機(jī)構(gòu)、生物機(jī)能指標(biāo)的綜合監(jiān)測(cè)，最終獲得有效結(jié)果。

3.生物監(jiān)測(cè)方法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)施

3.1生物群落監(jiān)測(cè)法 基于生物的生理特征和行為習(xí)慣，它們的群落生存狀況特別容易受到所處環(huán)境的影響。例如一旦水體發(fā)生污染，一類(lèi)生理機(jī)能較為脆弱的生物群體，就會(huì)出現(xiàn)群落式死亡或消失的現(xiàn)象。反之，那些抗性生物則會(huì)呈現(xiàn)出異常迅猛的增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此這種方法通常被用來(lái)檢測(cè)類(lèi)似于水體、大氣或土壤介質(zhì)的污染。一般采用的指示生物種類(lèi)有底棲動(dòng)物、著生動(dòng)物和浮游生物等。3.2微生物監(jiān)測(cè)法 它通常是指通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)在被測(cè)環(huán)境體系內(nèi)的生物成長(zhǎng)狀態(tài)，來(lái)反應(yīng)所處環(huán)境介質(zhì)的污染程度。這種方法的指示微生物通常采用如下幾類(lèi)：菌根真菌、真菌、假單胞菌總數(shù)、放線菌等。而首次獲得試驗(yàn)成功的就是在2004年，以Berno為主的一干學(xué)者，利用重組大腸桿菌為指示生物實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣內(nèi)苯等多種污染物的檢測(cè)結(jié)果。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，該技術(shù)再次得到升級(jí)和突破，最為先進(jìn)的代表是發(fā)光菌法，因?yàn)槠涑浞掷昧松戆l(fā)光的性能，檢測(cè)效果十分準(zhǔn)確和有效，得到業(yè)內(nèi)人士的親睞。3.3生物殘毒測(cè)定法 顧名思義，該法的實(shí)施原理就是通過(guò)對(duì)所處環(huán)境內(nèi)生物體內(nèi)的各種物質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)反應(yīng)被側(cè)環(huán)境的污染程度。例如一些環(huán)境內(nèi)，可能存在較多的放射性物質(zhì)、毒素等，而對(duì)于某類(lèi)生物群種來(lái)講，其體內(nèi)可能出現(xiàn)富集的現(xiàn)象。在2009年，著名生物學(xué)家Fialkowski，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙蚤體內(nèi)微量元素的含測(cè)定，最終有效評(píng)估了其所處水域的污染程度及其來(lái)源。3.4生物測(cè)試法 它通常是指通過(guò)對(duì)受到污染作用的物種進(jìn)行生物學(xué)變化狀態(tài)的研究，側(cè)面體現(xiàn)污染程度的一種過(guò)程。該法通常被運(yùn)用在污染物排放、監(jiān)測(cè)廢水處理等工藝上。例如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，熱休克蛋白在生物體內(nèi)的指標(biāo)高低能夠有效體現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量水平。在此理論支持上，著名學(xué)者M(jìn)onferrán組織了多位專(zhuān)家進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，利用檢測(cè)眼子菜的谷胱甘肽芳基轉(zhuǎn)移酶等其他元素的變化，最終找到了導(dǎo)致水污染的來(lái)源。3.5生物傳感器技術(shù) 在初始的HPLC或LC-MS分離分析技術(shù)運(yùn)用條件上，現(xiàn)代又發(fā)明了更為先進(jìn)的生物傳感器技術(shù)。與前兩者相比，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全面連續(xù)檢測(cè)多元化生態(tài)體系的效果，并且依靠其極地的造價(jià)和極高的靈敏度，迅速占領(lǐng)了當(dāng)今的環(huán)境監(jiān)測(cè)市場(chǎng)。尤其對(duì)于陰離子表面活性劑、pH值、BOD等參數(shù)的檢測(cè)十分便捷，結(jié)果也較為理想。據(jù)最新研究報(bào)告，在光纖生物傳感器的技術(shù)支持下，首次對(duì)地下水炸藥成分RDX和TNT檢測(cè)試驗(yàn)獲得成功。

4.生物監(jiān)測(cè)的前景展望

生物監(jiān)測(cè)是一門(mén)全新的學(xué)科和應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)今幾年的實(shí)踐應(yīng)用，它所取得的成績(jī)也是有目共睹的。然而，我們也應(yīng)當(dāng)明白任何一種生態(tài)環(huán)境的組成非常復(fù)雜，生物監(jiān)測(cè)的實(shí)施必將還要面臨更多的挑戰(zhàn)和技術(shù)阻礙。在不斷技術(shù)改進(jìn)的過(guò)程中，它仍然需要自然、物理、化學(xué)等學(xué)科的共同支持和配合，才能保證其檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度。除此之外，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，生態(tài)環(huán)境的破壞不是一蹴而就的，也不可能是某種單一元素污染直接造成的。它的成因和來(lái)源及其復(fù)雜，因此相關(guān)部門(mén)也應(yīng)當(dāng)對(duì)生物監(jiān)測(cè)的結(jié)果持科學(xué)的認(rèn)識(shí)態(tài)度。

5.結(jié)語(yǔ)

篇5

中圖分類(lèi)號(hào)： X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

隨著時(shí)代的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)歷了粗放的發(fā)展模式后，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視。人們通過(guò)物理的、化學(xué)的、生物的等手段了解環(huán)境的質(zhì)量即污染的發(fā)生、發(fā)展、變化,從而為環(huán)境管理、規(guī)劃、污染治理、環(huán)境科研等提供依據(jù)的過(guò)程稱(chēng)之為環(huán)境監(jiān)測(cè)。在環(huán)境監(jiān)側(cè)中,生物不僅可作為一種監(jiān)測(cè)手段,而且也是監(jiān)測(cè)的對(duì)象,因而在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域里它占有特殊的地位。

1 生物監(jiān)測(cè)

生物既是環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象,又可作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的手段。就對(duì)象而言,它被當(dāng)成人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的客觀物質(zhì)世界的組成部分,對(duì)其取樣分析,并以滿(mǎn)足人類(lèi)需要程度為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行評(píng)價(jià),用數(shù)字來(lái)表征生物環(huán)境質(zhì)量的好壞。

1.1生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)

生物能從環(huán)境中富集污染物,可作為環(huán)境污染最客觀的自動(dòng)記錄儀;植物和一些營(yíng)固定生活的動(dòng)物及微生物可以對(duì)環(huán)境起到連續(xù)監(jiān)測(cè)的作用,因而被稱(chēng)為不下崗的“監(jiān)測(cè)哨”;生物的生命周期有長(zhǎng)有短,可以為人們提供各方面的監(jiān)測(cè)信息。長(zhǎng)的可以記錄下污染物的痕跡,短的可以提供每個(gè)生育期的影響信息,在短期內(nèi)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果;生物監(jiān)測(cè)可以反應(yīng)污染物的聯(lián)合毒性,作出協(xié)同及拮抗反應(yīng),彌補(bǔ)理化監(jiān)測(cè)的不足。現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)測(cè)最后提供的信息都是ppm之類(lèi)的數(shù)字。這樣表示環(huán)境質(zhì)量的最大缺陷是只能反應(yīng)污染物存在的量,不能反應(yīng)對(duì)生物和人造成影響的質(zhì)。因?yàn)榄h(huán)境背景條件、氣象條件、地形地貌條件、共存物的相互影響、生物木身狀況的差異等因素不同,受害情況會(huì)發(fā)生變化。生物監(jiān)測(cè)則可在一定程度上彌補(bǔ)這些不足。

1.2生物監(jiān)測(cè)的不足

生物監(jiān)測(cè)是從“是否有某種生物生長(zhǎng)”、“是否有受害現(xiàn)象”這樣的“質(zhì)的差異”為根據(jù)的,因而測(cè)定結(jié)果難以直接用數(shù)字表示,不便為污染的行政對(duì)策提供直觀的信息; 生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),影響的因素較多,毒性反應(yīng)個(gè)體差異較大,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)往往不一致,因而開(kāi)展起來(lái)必須深入細(xì)致地摸索; 從事生物監(jiān)測(cè)的人一員必須具備多方面的知識(shí),尤其生物分類(lèi)知識(shí)；與應(yīng)用理化原理的測(cè)定儀器相比,應(yīng)答速度緩慢。

1.3生物監(jiān)測(cè)的重要性

生物監(jiān)測(cè)的重要性主要有：生物監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)不可缺少的組成部分。因?yàn)樯锸侨祟?lèi)生存不可缺少的物質(zhì)資源,生物質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人的健康乃至生死存亡。因此,人們必須了解它的質(zhì)量,必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)可以彌補(bǔ)理化監(jiān)側(cè)的不足,客觀地反應(yīng)污染物的綜合污染效應(yīng)，為人們了解環(huán)境質(zhì)量提供別的乎段無(wú)法提供的信息。

2 生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

1）微型生物群落監(jiān)測(cè):生物群落監(jiān)測(cè)法主要包括指示生物法、生物指數(shù)法、污水生物系統(tǒng)法、PFU 法等. 在指示物種的選擇上可選擇運(yùn)動(dòng)范圍較大的指示物種來(lái)評(píng)價(jià)水環(huán)境狀況。水體的整個(gè)系統(tǒng)中微型生物群屬于比較重要的組成部分，對(duì)于水體中存在污染時(shí)能夠有較強(qiáng)的敏感性。普遍用到的監(jiān)測(cè)方法是聚氨酯泡沫塑料塊法，該方法的主要特征是在水體中投入具有聚氨酯物質(zhì)的泡沫塑料塊，將水體中的微型生物進(jìn)行收集。與別的生物群落監(jiān)測(cè)方法對(duì)比，該方法具有準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)以及迅速等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水方面也同樣合適使用。2）指示生物監(jiān)測(cè)：通過(guò)采取指示生物法對(duì)水體中是否存在的敏感污染物的種類(lèi)，來(lái)對(duì)目前的水體資源存在污染物的情況進(jìn)行分析。指示生物自身具有固定的活動(dòng)地點(diǎn)、相對(duì)長(zhǎng)的生命周期等基本特征，比較容易將水體中污染物帶來(lái)的影響全面的反應(yīng)出來(lái)。具體有著生生物、底棲動(dòng)物、浮游動(dòng)物以及魚(yú)類(lèi)等。從生物的分類(lèi)情況發(fā)現(xiàn)，在生物監(jiān)測(cè)中普遍應(yīng)用沒(méi)有脊椎的動(dòng)物。水體污染相對(duì)嚴(yán)重時(shí)指示生物則具體有小顫藻、顫蚓類(lèi)以及蚊幼蟲(chóng)等。3）葉綠素 a 測(cè)定監(jiān)測(cè)：葉綠素是水中有機(jī)物的源泉. 通過(guò)測(cè)定葉綠素 a 可以了解水體中植物性浮游生物的現(xiàn)存量和基礎(chǔ)生產(chǎn)量. 因此，葉綠素 a 是評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度最直接有效的方法。4）近來(lái)，一些新的水環(huán)境生物監(jiān)測(cè)方法得到推廣應(yīng)用，如生物傳感器監(jiān)測(cè)等。 監(jiān)測(cè)指標(biāo)也有新的進(jìn)展，如利用水底無(wú)脊椎動(dòng)物的行為學(xué)指標(biāo)來(lái)監(jiān)測(cè)酸性礦物井排水，并發(fā)現(xiàn)鲇是最敏感的動(dòng)物。

2.2在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

1）指示植物監(jiān)測(cè)：土壤是植物的良好培養(yǎng)基，當(dāng)土壤受到污染的時(shí)候，其指示植物會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。在土壤遭到一定的污染后，植物受到污染物的影響出現(xiàn)各方面的不同的反應(yīng)，并且出現(xiàn)一些相對(duì)明顯的癥狀，植物的生理代謝方面出現(xiàn)異常的情況。例如：植物的表面上有明顯的傷斑、呼吸作用變強(qiáng)、植物構(gòu)成的成分出現(xiàn)變化、發(fā)育生長(zhǎng)受到一定的阻礙以及光合作用變低等。2）土壤動(dòng)物監(jiān)測(cè)：究表明土壤 Pb 進(jìn)入蚯蚓體內(nèi)后，通過(guò)食物鏈傳給鼩鼱，使鼩鼱成為檢測(cè)土壤 Pb 污染的指示生物. 我國(guó)學(xué)者通過(guò)對(duì)某煤礦和發(fā)電廠周?chē)蓸诱{(diào)查，發(fā)現(xiàn)重金屬污染對(duì)土壤動(dòng)物的影響非常明顯，土壤動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)隨著距灰場(chǎng)距離的縮小和污染的加重而減少。3）土壤微生物監(jiān)測(cè)：土壤微生物是土壤生物體系中關(guān)鍵的功能要素，對(duì)土壤微生物的評(píng)估可綜合地反映土壤質(zhì)量。土壤微生物量、生物多樣性、土壤呼吸及其衍生指數(shù)、微生物群落結(jié)構(gòu)及功能等指標(biāo)均可用于土壤生物監(jiān)測(cè)。在土壤的污染物中人類(lèi)的尿以及糞是污染源的主要物質(zhì)，其次到灌溉污水也會(huì)造成土壤生物受到一定的污染。根據(jù)計(jì)數(shù)以及分離土壤中存在的霉菌、放線菌以及細(xì)菌等污染物，對(duì)于改變土壤中群系微生物的數(shù)量以及結(jié)構(gòu)有了一定程度的了解，根據(jù)監(jiān)測(cè)的情況對(duì)土壤受到微生物群系污染的程度以及狀況進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。4) 土壤酶活性監(jiān)測(cè):土壤中的植物根系及其殘?bào)w、動(dòng)物及其遺骸和微生物能分泌具有生物活性的土壤酶，如脫氫酶、過(guò)氧化氫酶和磷酸酶等。土壤酶的活性反映了土壤中各種生化過(guò)程的強(qiáng)度和方向，在一定程度上可反映土壤污染程度。

2.3在大氣污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

污染大氣的主要物質(zhì)有硫氧化物(主要是二氧化硫及硫酸霧)、氮氧化物(主要是二氧化氮、過(guò)氧化酸硝酸醋)、臭氧、氟化氫、氨、烴類(lèi)(主要是烷類(lèi)和烯類(lèi))、碳氧化物(主要是一氧化碳)、氯和氯化氫等。大氣污染的生物監(jiān)測(cè)包括植物、動(dòng)物和微生物監(jiān)測(cè)。 1）高等植物監(jiān)測(cè)：高等植物是目前城市大氣監(jiān)測(cè)的主要指示生物。很多植物對(duì)大氣污染具有敏感的反應(yīng)，如 Cl2使葉尖失綠黃化，光化學(xué)煙霧使葉正面出現(xiàn)一道橫貫全葉的壞死帶。目前已篩選出多種對(duì)不同大氣污染物敏感的指示植物，通過(guò)栽培指示植物監(jiān)測(cè)法 或 植 物 群 落 監(jiān) 測(cè) 法 進(jìn) 行 監(jiān) 測(cè) 。2）地衣和苔蘚監(jiān)測(cè)：地衣和苔蘚是大氣污染的良好監(jiān)測(cè)器，空氣中有極少量毒物就可影響其生長(zhǎng)以至死亡，如 SO2年均濃度達(dá)到 0.015~0.105μg·L-1就能使地衣絕跡.在工業(yè)城市，通常距市中心越近，地衣的種類(lèi)越少，重污染區(qū)內(nèi)一般僅有少數(shù)殼狀地衣分布，隨著污染程度的減輕，便出現(xiàn)枝狀地衣；在輕污染地區(qū)，葉狀地衣數(shù)量最多。3）污染物指示植物監(jiān)測(cè)：二氧化硫指示植物。具體為水杉、杜仲、苔蘚、落地松以及地衣等方面。氟化物指示對(duì)象。具體為梅、大蒜、唐昌蒲、郁金香、杏、金線草以及葡萄苔蘚等植物。二氧化碳指示植物。具體為煙草、番茄、柑橘、向日葵以及秋海棠等。

結(jié)束語(yǔ)

生物監(jiān)測(cè)有著非常廣闊的發(fā)展前景，將繼續(xù)在宏觀和微觀領(lǐng)域提供大量連續(xù)、綜合的環(huán)境信息，同時(shí)為促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。 但如何更好地利用生物監(jiān)測(cè)，充分體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，還需從方法、技術(shù)和管理等方面進(jìn)行更深入的研究。

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中圖分類(lèi)號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）08-0049-02

1 生物檢測(cè)技術(shù)

從生物學(xué)角度出發(fā)，觀測(cè)生物在環(huán)境污染與環(huán)境變化的情況下生物群落或者個(gè)體所產(chǎn)生的反映，并應(yīng)用在環(huán)境檢測(cè)之中，為評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量提供檢測(cè)的方法，將其稱(chēng)之為生態(tài)系統(tǒng)理論。20世紀(jì)初，由Schalie和Cairns最早提出生物監(jiān)測(cè)理論，生物檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。20世紀(jì)90年代，信息技術(shù)迅速發(fā)展，與此同時(shí)，分子生物學(xué)技術(shù)與細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，推動(dòng)生物檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠直接反映出生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，并且能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，基于這些技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)，生物檢測(cè)技術(shù)受到了人們的重視與廣泛應(yīng)用。

20世紀(jì)初生物檢測(cè)技術(shù)在某些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始被應(yīng)用，70年代起，生物檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在水污染的檢測(cè)中，并成為一個(gè)十分熱門(mén)的研究領(lǐng)域。1977年《水和廢水質(zhì)量的生物監(jiān)測(cè)會(huì)議論文集》被發(fā)表出版，這本書(shū)主要研究了利用生物檢測(cè)技術(shù)通過(guò)各類(lèi)水生生物來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行了全面的概括和總結(jié)。同年，非洲尼日利亞大學(xué)研究院通過(guò)遠(yuǎn)距離電報(bào)對(duì)甲殼蟲(chóng)的活動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)污染物以及油類(lèi)的情況，取得了一定的研究結(jié)果。還有人通過(guò)魚(yú)的呼吸活動(dòng)來(lái)對(duì)廠內(nèi)以及河流中的水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)。在國(guó)外，相關(guān)專(zhuān)家選出一些對(duì)環(huán)境污染較敏感的以及抗污染的植物，對(duì)大氣污染程度進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)，通過(guò)調(diào)查研究取得了一定的成果。測(cè)試方法分為靜水式生物測(cè)試和流水式生物測(cè)試。對(duì)土壤污染進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)也是一種可行的途徑，但國(guó)內(nèi)外做的工作還不多。環(huán)境系統(tǒng)十分復(fù)雜，生物監(jiān)測(cè)只有與物理、化學(xué)監(jiān)測(cè)結(jié)合起來(lái)，才能取得更好的效果。

在農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)上，生物監(jiān)測(cè)是指利用生物對(duì)環(huán)境中污染物質(zhì)的反應(yīng)，即在各種污染環(huán)境下所發(fā)出的各種信息，來(lái)判斷環(huán)境污染狀況的一種手段，對(duì)污染物敏感的生物種類(lèi)，都可以作為監(jiān)測(cè)生物。這里說(shuō)用的生物主要包括：海藻、水蚤、斑馬魚(yú)、豆芽等等，操作起來(lái)比較繁瑣，實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)和在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，目前另外一種生物：發(fā)光細(xì)菌倍受用戶(hù)的青睞，所用設(shè)備分別有實(shí)驗(yàn)室用、便攜式、在線式，其中進(jìn)口設(shè)備居多如美國(guó)、以色列、德國(guó)、荷蘭，價(jià)格昂貴，尤其是菌種的后期采購(gòu)時(shí)間周期長(zhǎng)，且菌種易失活；國(guó)產(chǎn)設(shè)備有中科院南京土壤所、上海上立、北京濱松光子，價(jià)格低廉，售后服務(wù)快捷，其中北京濱松公司設(shè)備靈敏度可以與美國(guó)設(shè)備相媲美。

2 生物監(jiān)測(cè)在環(huán)境大氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)都是通過(guò)化學(xué)分析來(lái)對(duì)環(huán)境的毒理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，但從結(jié)果來(lái)看這一方法效果并不是很好。從理論觀點(diǎn)來(lái)看，環(huán)境的生物學(xué)工程是由物理化學(xué)過(guò)程決定的，反之，物理化學(xué)過(guò)程也可以通過(guò)生物學(xué)工程反映出來(lái)。所以，通過(guò)生物監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量具有可行性。從一定意義上來(lái)說(shuō)，通過(guò)生物學(xué)變化來(lái)反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化，更具有綜合性和直接性，相比通過(guò)物理化學(xué)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)更加有說(shuō)服力。Giordani利用生物檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)生物多樣性來(lái)監(jiān)測(cè)大氣污染程度，取得了與物理化學(xué)監(jiān)測(cè)相同的數(shù)據(jù)結(jié)果。Pacheco通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，樹(shù)皮可以用來(lái)代替地衣苔蘚等低等植物來(lái)對(duì)大氣污染進(jìn)行檢查，從而很好地改善了低等植物量不足的現(xiàn)狀。

利用生物特別是利用植物指示大氣污染的優(yōu)點(diǎn)是：指示植物種類(lèi)多，取材容易，監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉并能美化環(huán)境；它可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)，長(zhǎng)期地觀察污染的積累性影響。但是也存在一定的缺點(diǎn)，隨著周?chē)h(huán)境的變化和植物自身的生長(zhǎng)，這些因素都會(huì)對(duì)生物監(jiān)測(cè)的過(guò)程產(chǎn)生一定影響，檢測(cè)結(jié)果也就會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。在污染十分嚴(yán)重的環(huán)境中，生物監(jiān)測(cè)不僅不能夠正常進(jìn)行，而且會(huì)對(duì)植物本身造成破壞，甚至危害植物至死亡。通過(guò)動(dòng)物進(jìn)行大氣污染檢測(cè)時(shí)，動(dòng)物的活動(dòng)性較大，遇到惡劣環(huán)境時(shí)，會(huì)由于自身應(yīng)激性而回避，不能得到很好地檢測(cè)效果。但是某些動(dòng)物對(duì)環(huán)境的反應(yīng)力比人類(lèi)和植物要敏感很多，例如，在對(duì)一氧化碳進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，鼷鼠、鴿子、麻雀、金絲雀、狗等都可以作為一氧化碳的指示性動(dòng)物。尤其是狗的嗅覺(jué)十分靈敏，進(jìn)過(guò)特殊的訓(xùn)練之后，就能夠?qū)γ簹夤艿赖男孤┰催M(jìn)行很好的判斷。還有一些生物學(xué)家利用動(dòng)物的多樣性來(lái)對(duì)大氣污染進(jìn)行檢測(cè)。用燈光誘捕昆蟲(chóng)，并對(duì)一定時(shí)期內(nèi)昆蟲(chóng)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出動(dòng)物的多樣性指數(shù)，就可以表示出大氣污染的程度。

3 生物監(jiān)測(cè)在城市污染物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

某生物監(jiān)測(cè)專(zhuān)家總結(jié)了城市環(huán)境污染檢測(cè)植物的基本種類(lèi)，認(rèn)為當(dāng)Cu過(guò)量時(shí)，罌粟植物矮化，薔薇花會(huì)從玫瑰色變?yōu)樘焖{(lán)色；當(dāng)Mo過(guò)量時(shí)，會(huì)造成植物葉片畸形、莖變?yōu)榻瘘S色；當(dāng)Ni過(guò)量時(shí)，白頭翁花瓣會(huì)變?yōu)闊o(wú)色；當(dāng)土壤中Fe、Mn、S過(guò)量時(shí)，石竹會(huì)變?yōu)樯钭仙讼苫〞?huì)從無(wú)色變?yōu)槊倒迳⑻焖{(lán)色變?yōu)槊倒迳Ｓ行┲参锬軌蚍e累超量重金屬，過(guò)量的重金屬會(huì)分布土壤中，這種生態(tài)習(xí)性能夠判斷土壤的污染程度。如萱麻能分布在含有Hg的土壤中，裸柱菊、早熟禾、北美荇菜能生存在被Cu污染的土壤中，蚊母草、北美車(chē)前、裸柱菊、早熟禾能存活在被Cd污染的土壤中。

4 生物監(jiān)測(cè)在水體污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

當(dāng)前外來(lái)的化學(xué)制劑尤其是農(nóng)藥（殺蟲(chóng)劑和除草劑）等合成燃料的廣泛使用，這些污染物中含有致癌與致畸性突變的特性，并在環(huán)境中可以長(zhǎng)時(shí)間存在，這些污染物在生物體內(nèi)不斷地集聚，通過(guò)食物鏈危害人體健康，這種危害性通過(guò)化學(xué)檢測(cè)的方法并不能很好地檢測(cè)出來(lái)。由于水生生物對(duì)污染物具有富集和積累作用。所以經(jīng)常利用物理化學(xué)方法監(jiān)測(cè)水生生物體內(nèi)的重金屬污染物的含量，以得到水體的污染情況。

20世紀(jì)初有德國(guó)學(xué)者對(duì)指示性生物進(jìn)行了一定的解釋與分類(lèi)。它把能夠?qū)z測(cè)河流污染情況的生物稱(chēng)為水污染指示性生物。之后，許多專(zhuān)家又對(duì)這個(gè)概念進(jìn)行了補(bǔ)充與發(fā)展。能夠作為水污染指示性生物的有：顫蚓、硅藻、柵藻、搖蚊幼蟲(chóng)、小球藻、浮游生物、水生維管束植物等。在水污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中，一些植物可以生存在低溶解氧的條件之下，例如：毛蠓、綠色裸藻、靜裸藻、小顫藻、顫蚓、細(xì)長(zhǎng)搖蚊幼蟲(chóng)等。水污染指示性生物不僅能夠檢測(cè)水污染的程度，某些生物的生理指標(biāo)與行為的變化還能夠?qū)λ廴镜某潭冗M(jìn)行定性的分析。例如牡蠣顏色的變化能夠反映出海水中被銅離子污染的程度，白鰱、鯉魚(yú)、團(tuán)頭魴的腦膽堿酯酶活力的變化可以反映有機(jī)磷農(nóng)藥的污染。

5 結(jié) 語(yǔ)

運(yùn)用生物的富集作用，也可以提高理化檢測(cè)的準(zhǔn)確性，使得污染物監(jiān)測(cè)更加快捷、方便、高效、經(jīng)濟(jì)。從目前的情況來(lái)看，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的廣泛使用與發(fā)展，是必然趨勢(shì)也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會(huì)進(jìn)步的必然要求，隨著政府對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的不斷重視，科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)必將迎來(lái)更加廣闊的前景。

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自《中華人民共和國(guó)食品安全法》頒布以來(lái)，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)都有應(yīng)用各種物理、化學(xué)、儀器等方法進(jìn)行食品安全檢測(cè)，可是就是在這樣的“十面埋伏”的情況下，黑心商家仍是有空子可鉆，食品安全問(wèn)題仍頻頻發(fā)生，這是因?yàn)槲锢怼⒒瘜W(xué)、儀器等監(jiān)測(cè)方法自身存在局限性，不能隨著時(shí)代的發(fā)展而改變自身的不足，無(wú)法滿(mǎn)足日新月異的食品檢測(cè)的要求，就只能被淘汰。生物監(jiān)測(cè)這項(xiàng)技術(shù)是近幾年逐漸興起的新型技術(shù)，由于其精確、快速、靈活、成本低等特點(diǎn)備受各行各業(yè)的青睞，也在食品檢測(cè)中逐漸發(fā)展起來(lái)。具體常用的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)有以下幾種：生物傳感器生物傳感器由于其良好的特異性和敏感性，一直備受醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的青睞，它是根據(jù)分子識(shí)別原件，讓待測(cè)物產(chǎn)生光熱等信號(hào)，之后將其轉(zhuǎn)換為易于輸出的信號(hào)從而得到檢驗(yàn)結(jié)果。但是由于其對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和微制造技術(shù)的高要求，在食品安全檢測(cè)方面不能完全普及。PCRPCR技術(shù)是聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它將克隆與轉(zhuǎn)基因相結(jié)合，實(shí)時(shí)關(guān)注酶的變化情況，從而對(duì)食品安全進(jìn)行的檢測(cè)和評(píng)定。雖然該項(xiàng)技術(shù)對(duì)設(shè)備和人員都有極高的要求，但其極高的精確度還是讓人們廣泛采用。免疫學(xué)方法免疫學(xué)方法是利用酶標(biāo)抗體與抗原之間的結(jié)合產(chǎn)生的顏色深淺程度來(lái)進(jìn)行食品檢測(cè)的，它的優(yōu)點(diǎn)是具有穩(wěn)定性和靈敏性，但是如果在蛋白質(zhì)濃度偏低的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。生物芯片生物芯片技術(shù)是生物監(jiān)測(cè)技術(shù)中最快速、最適用的高新技術(shù)，正是因?yàn)樗咝Э焖俚奶攸c(diǎn)，在食品檢測(cè)中得到了迅速的發(fā)展。該技術(shù)把生物識(shí)別分子排列在載體之上，利用特異性親和反應(yīng)對(duì)食品進(jìn)行檢測(cè)。

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著科技和時(shí)代的發(fā)展，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷完善與分支，但并不是所有的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)都適用于食品檢測(cè)，在應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)一定要注意區(qū)別對(duì)待。在食品安全方面，人們主要關(guān)注的是食物中的農(nóng)藥殘留、微生物的種類(lèi)和數(shù)量、轉(zhuǎn)基因食品、食品的成分和品質(zhì)以及食物中的違禁藥品的使用等方面的問(wèn)題，在利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)就應(yīng)該注意這些方面的應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)通過(guò)基因工程技術(shù)將一種基因轉(zhuǎn)移到另一種特定生物體中的過(guò)程就叫轉(zhuǎn)基因，轉(zhuǎn)基因技術(shù)能提高產(chǎn)量的特點(diǎn)受到了產(chǎn)商的追捧，大量生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品，但是由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)還處于成長(zhǎng)期，還存在著不成熟和不確定性，轉(zhuǎn)基因食品安全問(wèn)題得不到保障，人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全的關(guān)注度使得對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行檢測(cè)具有重大意義。目前蛋白質(zhì)檢測(cè)、酶檢測(cè)、酶活性檢測(cè)等生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)這方面取得了良好的效果。藥物殘留檢測(cè)農(nóng)藥的噴灑在瓜果蔬菜的生長(zhǎng)過(guò)程中必不可少，它能有效的抑制害蟲(chóng)對(duì)瓜果蔬菜的殘害，但是過(guò)量的農(nóng)藥殘留在食物表面會(huì)對(duì)人們的健康造成危害甚至是威脅生命安全，所以對(duì)藥物殘留進(jìn)行檢測(cè)是對(duì)生命健康負(fù)責(zé)的必然要求。由于藥物殘留以半抗原居多，因而酶技術(shù)和生物傳感技術(shù)是生物監(jiān)測(cè)技術(shù)中最適合藥物殘留檢測(cè)的方法。食品的成分以及品質(zhì)分析縱觀常用的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，生物傳感器是最早應(yīng)用于食品成分和品質(zhì)檢測(cè)的，可以算是食品安全檢測(cè)中的“元老級(jí)”監(jiān)測(cè)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)不僅能檢測(cè)出食物中糖的含量，也可以對(duì)食品的氣味進(jìn)行檢測(cè)與分析，是食品成分以及品質(zhì)檢測(cè)中的極為有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)。有害微生物的檢測(cè)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅可以對(duì)轉(zhuǎn)基因食品、藥物殘留以及食品成分等進(jìn)行檢測(cè)，也可以通過(guò)生物監(jiān)測(cè)特征，對(duì)有害的生物進(jìn)行分析，從而讓人們能避免受到有害微生物的影響。

篇8

土壤微生物是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分對(duì)土壤功能、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和自然界元素循環(huán)等具有重要的意義，保持微生物的多樣性對(duì)于人類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，更是一個(gè)農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國(guó)，因此農(nóng)藥對(duì)土壤的污染是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。據(jù)有關(guān)資料表明，我國(guó)受農(nóng)藥污染的土壤面積可達(dá)1600hm2 主要農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留量超標(biāo)率高達(dá)16%-18%[1]。農(nóng)藥污染 會(huì)破壞土壤功能影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)而威脅到微生物多樣性并可最終通過(guò)食物鏈影響人體健康。

1 農(nóng)藥對(duì)土壤的污染

農(nóng)藥是防治農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害和控制雜草的化學(xué)藥品，也是控制某些疾病的病媒昆蟲(chóng)（如蚊、蠅等）的重要藥劑。但由于農(nóng)藥種類(lèi)多，用量大，農(nóng)藥污染已成為環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。農(nóng)藥藥對(duì)土壤的污染是指人類(lèi)向土壤環(huán)境中投入或排入超過(guò)其自?xún)裟芰Φ霓r(nóng)藥而導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量降低以至影響土壤生產(chǎn)力和危害環(huán)境生物安全的現(xiàn)象。農(nóng)藥對(duì)土壤的污染與施用農(nóng)藥的理化性質(zhì)、農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的行為及施藥地區(qū)自然環(huán)境條件密切相關(guān)使土壤顆粒與土壤溶液界面上的農(nóng)藥濃度大于土壤本體中農(nóng)藥濃度的現(xiàn)象。吸附會(huì)降低農(nóng)藥的活性影響藥效的發(fā)揮，同時(shí)也阻滯了農(nóng)藥在土壤中的遷移和揮發(fā)。土壤的有機(jī)污染作為影響土壤環(huán)境的主要污染物已成為國(guó)際上關(guān)注的熱點(diǎn)有毒、有害的有機(jī)化合物在環(huán)境中不斷積累到一定時(shí)間或在一定條件下有可能給整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)災(zāi)難性的后果，即所謂的“化學(xué)定時(shí)炸彈”。其他土壤有機(jī)污染物還包括氨基甲酸酯類(lèi)、有機(jī)氮類(lèi)殺蟲(chóng)劑和磺酰脲類(lèi)除草劑，這些種類(lèi)的農(nóng)藥毒性較低，但因使用范圍擴(kuò)大，其對(duì)土壤造成的污染亦不容忽視。

現(xiàn)有大量科學(xué)研究表明，農(nóng)藥污染也已經(jīng)嚴(yán)重威脅了食品安全和人畜健康。2012年，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所和農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥殘留檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位對(duì)浙江省蔬菜生產(chǎn)中主要使用的78種農(nóng)藥（主要為低毒農(nóng)藥）進(jìn)行殘留檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)大量農(nóng)藥殘留，主要的殘留農(nóng)藥就有28種。而環(huán)境中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的殘留會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)、荷爾蒙、生殖系統(tǒng)疾病，甚至誘發(fā)癌癥，有機(jī)氯農(nóng)藥暴露可能與乳腺癌、阿爾茨海默病、帕金森氏病的發(fā)生有關(guān)。

2 農(nóng)藥污染對(duì)土壤微生物多樣性的影響

農(nóng)藥污染通過(guò)改變微生物群落結(jié)構(gòu)、影響微生物在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定等方面最終影響微生物生態(tài)多樣性。微生物群落是指由一定種類(lèi)的微生物在一定的生境條件下所構(gòu)成的有機(jī)整體，土壤中包含有四種比較重要的微生物類(lèi)群：細(xì)菌、真菌、放線菌和藻類(lèi)。土壤受到農(nóng)藥污染后，會(huì)擾亂微生物類(lèi)群的正常秩序，主要表現(xiàn)在微生物生物量、群落結(jié)構(gòu)、群落的物種多樣性等方面的影響。微生物群落結(jié)構(gòu)是指群落內(nèi)各種微生物在時(shí)間和空間上的配置狀況，優(yōu)化的配置能增加群落的穩(wěn)定性，表現(xiàn)為良性發(fā)展。但是由于農(nóng)藥污染，就會(huì)影響這種良性發(fā)展，對(duì)群落的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞影響。微生物是土壤酶的形成與積累的主要?jiǎng)恿Γ谖⑸锏纳顒?dòng)過(guò)程中，向土壤分泌大量的胞外酶，在其死亡后，由于細(xì)胞的自溶作用把胞內(nèi)酶也釋放到土壤中，因而在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮至關(guān)重要的中心作用。土壤微生物的組成和土壤酶活性可以作為污染的重要指標(biāo)，土壤受到污染后，土壤微生物組成發(fā)生變化，土壤酶活性受到抑制，進(jìn)而影響微生物在物質(zhì)循環(huán)中的功能。

農(nóng)藥污染影響土壤微生物物種多樣性，其影響常常表現(xiàn)有直接的或間接的、抑制的或促進(jìn)的、暫時(shí)的或持久的等多種類(lèi)型。低量施用殺蟲(chóng)劑或除草劑對(duì)土壤微生物多樣性的影響不大，但是如果大量施用，則會(huì)抑制甚至消滅某些敏感微生物，從而對(duì)微生物群落的組成起到選擇作用。低濃度甲基對(duì)硫磷對(duì)土壤微生物數(shù)量影響不大，添加100和500mg/L甲基對(duì)硫磷能明顯增加土壤細(xì)菌的數(shù)量，甲基對(duì)硫磷通過(guò)抑制或者殺滅某些種類(lèi)土壤細(xì)菌，大大促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)中部分種類(lèi)細(xì)菌的增殖[2]。土壤中結(jié)合態(tài)甲磺 隆殘留物對(duì)土壤細(xì)菌、真菌具有明顯的刺激作用，而對(duì)土 壤放線菌有強(qiáng)烈的抑制作用[3]。苯噻草胺能促使好氧細(xì)菌數(shù)量的增加，但不利于真菌和放線菌的生長(zhǎng)[4]。

3 利用農(nóng)藥污染對(duì)土壤微生物多樣性進(jìn)行監(jiān)測(cè)

以土壤微生物的種群數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化為主要的觀察指標(biāo)，明確生物多樣性與土壤環(huán)境質(zhì)量之間的響應(yīng)關(guān)系，達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的。與此同時(shí)，篩選和鑒別具有污染修復(fù)功能的微生物種類(lèi)，將其應(yīng)用到土壤農(nóng)藥污染的治理當(dāng)中。在具體的研究過(guò)程中，如進(jìn)行微生物的選擇時(shí)，不僅包括常規(guī)研究較多的細(xì)菌、真菌、放線菌種類(lèi)，還包括了土壤動(dòng)物――線蟲(chóng)的研究，增加了生物監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性和說(shuō)服力。在對(duì)敏感物種進(jìn)行鑒定時(shí)，不僅應(yīng)用到常規(guī)的形態(tài)學(xué)方法，還將應(yīng)用分子生物學(xué)鑒定方法，加快了鑒定速度，增加了準(zhǔn)確性，可以體現(xiàn)出研究方法的先進(jìn)性。對(duì)污染修復(fù)研究中，不僅要關(guān)注污染物的修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)成本，還要對(duì)應(yīng)用過(guò)程中的安全性進(jìn)評(píng)價(jià)，充分體現(xiàn)出以人為本的理念和注重環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一的思想。

綜上所述，農(nóng)藥污染可以影響土壤微生物的多樣性。通過(guò)對(duì)農(nóng)藥污染影響土壤微生物多樣性的研究，可以盡量減少或者避免農(nóng)藥污染對(duì)環(huán)境的影響，保持微生物的多樣性，從而為農(nóng)業(yè)耕作和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

4 生物監(jiān)測(cè)的應(yīng)用前景

生物監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新興技術(shù)，主要是利用生物個(gè)體、種群或群落對(duì)環(huán)境污染或變化所產(chǎn)生的反應(yīng)，從生物學(xué)的角度對(duì)環(huán)境污染狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展最早可追溯到20世紀(jì)初，Koikwitz和Marsson提出的“污水生物系統(tǒng)”，50年代后，該技術(shù)逐漸被少數(shù)國(guó)家用于水質(zhì)和大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)依靠區(qū)別于傳統(tǒng)物理化學(xué)監(jiān)測(cè)方法的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如監(jiān)測(cè)的敏感性、長(zhǎng)期性、連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、非破壞性、綜合性等特點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展迅速。而我國(guó)在這方面的研究起步晚，上世紀(jì)80年代才開(kāi)始將該技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，迄今為止，相關(guān)體系仍不標(biāo)準(zhǔn)、不健全，尤其在土壤環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，更是少之又少。利用土壤微生物的種群數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化為主要的觀察指標(biāo)，明確生物多樣性與土壤環(huán)境質(zhì)量之間的響應(yīng)關(guān)系，達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的，將為環(huán)境污染監(jiān)測(cè)和環(huán)境污染物的有效治理提供理論基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周啟星，宋玉芳.污染土壤修復(fù)原理與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

篇9

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是目前環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)之一，指的是通過(guò)利用生物群體之間或與個(gè)體種群之間的生態(tài)關(guān)系來(lái)對(duì)環(huán)境變化或污染進(jìn)行檢測(cè)以及評(píng)價(jià)的技術(shù)，可以有效的反應(yīng)環(huán)境中的變化以及為提供快速解決的方案一定的參考，獲得監(jiān)測(cè)人員的廣泛認(rèn)可以及運(yùn)用[2]。本文就生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及其在土壤污染、大氣污染、水體污染等環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單地概述，具體如下。

1生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著人們對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)關(guān)注度的上升，環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)運(yùn)用不斷呈現(xiàn)為多樣性，其中有3S技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、物理化學(xué)技術(shù)等，然而在這些技術(shù)中，生物監(jiān)測(cè)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、快速、簡(jiǎn)易、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，而且還將生物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等與化學(xué)、環(huán)境工程等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而不僅可以豐富環(huán)境監(jiān)測(cè)的理論性依據(jù)，而且在環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)上對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果起到精準(zhǔn)等的推動(dòng)作用[3]。相較其他環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)而言，通過(guò)生物圈中生物之間的關(guān)系以及與環(huán)境之間相互作用的影響來(lái)進(jìn)行環(huán)境污染嚴(yán)重程度的呈現(xiàn)的生物監(jiān)測(cè)技術(shù)最具有直接性以及實(shí)質(zhì)性。

2生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

生物監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)生物學(xué)的角度對(duì)環(huán)境的污染狀況進(jìn)行檢測(cè)以及評(píng)價(jià)，具有直觀、實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)，主要的監(jiān)測(cè)方法有：微生物監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、生物群落監(jiān)測(cè)、分子生態(tài)毒理學(xué)監(jiān)測(cè)等，通過(guò)生物與環(huán)境的關(guān)系，觀察生物在環(huán)境中的表現(xiàn)形式來(lái)反映環(huán)境的實(shí)際狀況，從而為人們進(jìn)一步保護(hù)環(huán)境提供實(shí)質(zhì)性的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)以及解決措施的實(shí)施依據(jù)[4]。在人類(lèi)生活的環(huán)境中，土壤、大氣、水體等均對(duì)人類(lèi)生存具有息息相關(guān)的影響，因此，筆者就從這幾個(gè)方面的環(huán)境污染對(duì)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在其中進(jìn)行的應(yīng)用體現(xiàn)。

3生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤污染中的應(yīng)用體現(xiàn)

土壤污染主要是由于生理具有毒性過(guò)量或營(yíng)養(yǎng)元素過(guò)量的物質(zhì)進(jìn)入土壤，從而導(dǎo)致土壤的生理調(diào)節(jié)功能失衡，土壤出現(xiàn)惡性循環(huán)等現(xiàn)象，從而影響地下水以及礦物質(zhì)的質(zhì)量。而生物監(jiān)測(cè)可以運(yùn)用生物圈的關(guān)系來(lái)監(jiān)測(cè)到哪一塊土壤污染嚴(yán)重以及土壤中哪些生物的部分處于惡性生長(zhǎng)狀態(tài)。例如可以通過(guò)動(dòng)物監(jiān)測(cè)法進(jìn)行，以蚯蚓為例，蚯蚓的整個(gè)種群生活在土壤中，對(duì)土壤中的成分非常敏感，據(jù)相關(guān)的研究表明，在嚴(yán)重污染的土壤中，根本尋找不到蚯蚓的身影，因此通過(guò)蚯蚓來(lái)進(jìn)行土壤的檢測(cè)，使監(jiān)測(cè)的結(jié)果更具有實(shí)質(zhì)性的作用。再如植物檢測(cè)，植物不僅要依賴(lài)于土壤的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也依賴(lài)于土壤底下的水質(zhì)條件，因此植物同樣對(duì)土壤具有敏感的變現(xiàn)。當(dāng)植物的葉子顏色以及掉落情況變現(xiàn)為異常，例如顏色呈現(xiàn)枯黃的狀態(tài)，葉子掉落嚴(yán)重，樹(shù)干還有明顯的疤痕等，可將其結(jié)果判定為土壤污染嚴(yán)重，根據(jù)植物的生理變化程度來(lái)判定土壤的污染嚴(yán)重程度，其結(jié)果的呈現(xiàn)實(shí)質(zhì)性同樣毋庸置疑。

4生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在大氣污染中的應(yīng)用體現(xiàn)

大氣是由氧氣、二氧化碳、水蒸氣、固體雜質(zhì)微粒等部分組成，在正常的狀態(tài)下，按其體積計(jì)算，氧氣占20.94%、二氧化碳占0.03%、而其他氣體及雜質(zhì)體積都大約是0.02%等，而大氣污染就是指由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣成分中與之進(jìn)行融合或破壞，從而使氣體的標(biāo)準(zhǔn)成分含量呈現(xiàn)為濃度過(guò)大的結(jié)果，對(duì)整個(gè)生物圈的影響最為緊密。植物的生長(zhǎng)少不了對(duì)大氣的吸收，因此對(duì)大氣的敏感程度較強(qiáng)，因此以植物為大氣污染的監(jiān)測(cè)對(duì)象不容置疑。監(jiān)測(cè)大氣中的二氧化碳，可以利用番茄、向日葵、柑橘等植物，以柑橘為例，在標(biāo)準(zhǔn)的大氣環(huán)境中，柑橘的果實(shí)表現(xiàn)為碩大、顏色橙黃，葉子或葉脈的呈現(xiàn)形式為有規(guī)則、無(wú)異常，但是大氣中二氧化碳含量過(guò)量、污染較為嚴(yán)重的情況下，柑橘的果實(shí)則變?yōu)楦砂T，顏色為黃褐色或棕色，甚至是白色，而在其葉子或葉脈的呈現(xiàn)形式上則出現(xiàn)傷斑或點(diǎn)狀、不規(guī)則等。

5生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水體污染中的應(yīng)用體現(xiàn)

水體污染指的是水體因某種物質(zhì)的過(guò)量介入，導(dǎo)致水體自身自?xún)舻哪芰Σ蛔悖瑥亩绊懰|(zhì)的利用價(jià)值以及水中生物的生存，對(duì)人們生活的影響尤為重要。在生物監(jiān)測(cè)技術(shù)中，可以通過(guò)利用對(duì)水體污染敏感大、繁殖快的微生物或群體聚集量大的植物為監(jiān)測(cè)的對(duì)象，例如指示生物法，可以通過(guò)利用浮游生物、魚(yú)類(lèi)等為監(jiān)測(cè)對(duì)象，將它們生長(zhǎng)的正常周期與其在觀察區(qū)的水質(zhì)中生長(zhǎng)的周期進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)被觀察對(duì)象在觀察區(qū)域的水質(zhì)中出現(xiàn)異常生長(zhǎng)或出現(xiàn)死亡等現(xiàn)象，則表示其水體的污染程度相當(dāng)大。

6結(jié)語(yǔ)

生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種對(duì)環(huán)境變化或污染嚴(yán)重性進(jìn)行檢測(cè)以及評(píng)價(jià)的技術(shù)，主要是通過(guò)環(huán)境中生物群體之間或與個(gè)體種群之間的關(guān)系來(lái)達(dá)到監(jiān)測(cè)目的，是環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中重要的技術(shù)之一。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)憑借著自身具有經(jīng)濟(jì)性、簡(jiǎn)易性、準(zhǔn)確性等特點(diǎn)在越來(lái)越多的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中站住了腳步，且不斷發(fā)展成為環(huán)境監(jiān)測(cè)中最為重要的監(jiān)測(cè)技術(shù)之一，具有成為今后環(huán)境監(jiān)測(cè)最重要的技術(shù)的發(fā)展前景，對(duì)今后的環(huán)境質(zhì)量的提高具有意義深遠(yuǎn)的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]孔令燕,趙婷婷.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2013(02):184-184.

篇10

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.05.300文章編號(hào)：1004-7484（2014）-05-2641-02隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，尤其外科植入性手術(shù)的開(kāi)展，對(duì)醫(yī)院消毒供應(yīng)室的消毒滅菌要求越來(lái)越高。根據(jù)WS/T310.3-2009第3部分《醫(yī)院消毒供應(yīng)中心清洗消毒及滅菌效果監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》，我院消毒供應(yīng)室對(duì)所有滅菌物品除進(jìn)行每周一次常規(guī)生物監(jiān)測(cè)外，對(duì)植入性手術(shù)、外來(lái)器械進(jìn)行每包（每鍋次）生物監(jiān)測(cè)。自2013年9月至2014年2月共開(kāi)展了106例次生物監(jiān)測(cè)，全部合格，臨床沒(méi)有與植入物及滅菌相關(guān)的感染報(bào)導(dǎo)。現(xiàn)回顧如下：

1材料和方法

1.1我院消毒供應(yīng)室選用山東麗爾康公司的AS20130870908生物監(jiān)測(cè)培養(yǎng)器及配套提供的嗜熱脂肪桿菌芽孢菌生物指示劑。滅菌器是下排式壓力蒸汽滅菌鍋。設(shè)定蒸汽壓力0.14Mpa、滅菌溫度120℃、滅菌時(shí)間35分鐘，測(cè)試包采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)包。

1.2方法及步驟

1.2.1操作人員要求一般由護(hù)士長(zhǎng)負(fù)責(zé)，護(hù)士長(zhǎng)不在時(shí)由消毒員，監(jiān)測(cè)者具備醫(yī)院消毒員資格，持有高壓滅菌器操作上崗證，經(jīng)過(guò)生物監(jiān)測(cè)操作方法培訓(xùn)。

1.2.2標(biāo)準(zhǔn)包準(zhǔn)備與器械包要求用16條41cm×66cm手術(shù)巾制成23cm×23cm×15cm大小的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試包，將嗜熱脂肪芽孢菌片小試管置于標(biāo)準(zhǔn)包的中心。標(biāo)準(zhǔn)包再放于滅菌器內(nèi)排氣口上方，手術(shù)器械包按規(guī)范要求包裝放置，重量

1.2.348小時(shí)生物監(jiān)測(cè)自動(dòng)培養(yǎng)讀器準(zhǔn)備提前30分鐘通電預(yù)熱，檢查儀器性能是否完好。設(shè)置參數(shù)溫度：56℃，時(shí)間：48小時(shí)。

1.2.4培養(yǎng)操作滅菌周期結(jié)束后，取出標(biāo)準(zhǔn)包內(nèi)菌片試管，在自動(dòng)閱讀器專(zhuān)用碎孔上掰碎試管內(nèi)的培養(yǎng)基小管并輕搖混勻。再將試管放入培養(yǎng)儀的專(zhuān)用培養(yǎng)孔，同時(shí)設(shè)同一批次未經(jīng)滅菌的嗜熱脂肪桿菌芽孢菌片試管為陽(yáng)性對(duì)照，試管標(biāo)簽上注明“對(duì)照”，插入對(duì)照培孔，關(guān)閉孔蓋。

1.2.5結(jié)果判定經(jīng)48小時(shí)培養(yǎng)，陽(yáng)性對(duì)照組的顏色由紫紅色變成黃色，陰性對(duì)照組顏色保持紫紅色不變判定為滅菌合格。陽(yáng)性對(duì)照組培養(yǎng)陽(yáng)性，陰性對(duì)照組培養(yǎng)陰性，試驗(yàn)組培養(yǎng)陽(yáng)性，則滅菌不合格；同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步鑒定試驗(yàn)組陽(yáng)性的細(xì)菌是否為指示菌或是污染所致。緊急情況滅菌植入型器械時(shí)，可在生物PCD中加入5類(lèi)化學(xué)指示物。5類(lèi)化學(xué)指示物合格可作為提前放行的標(biāo)志，生物監(jiān)測(cè)的結(jié)果應(yīng)及時(shí)通報(bào)使用部門(mén)。

1.2.6記錄根據(jù)WS/T310.3-2009規(guī)范要求，我院消毒供應(yīng)室設(shè)計(jì)了48小時(shí)生物監(jiān)測(cè)記錄本，內(nèi)容包括手術(shù)器械包名稱(chēng)、包內(nèi)器械件數(shù)、外來(lái)器械廠家名、手術(shù)包外化學(xué)指示標(biāo)簽（清洗包裝者、滅菌日期、失效日期、滅菌器鍋次、滅菌者姓名）、48小時(shí)生物監(jiān)測(cè)結(jié)果陰性標(biāo)簽、對(duì)照管陽(yáng)性標(biāo)簽、第五類(lèi)化學(xué)指示卡、記錄者簽名。監(jiān)測(cè)完成后由護(hù)士長(zhǎng)記錄快速生物監(jiān)測(cè)結(jié)果，張貼生物監(jiān)測(cè)標(biāo)簽及化學(xué)指示膠帶和卡。

248小時(shí)生物監(jiān)測(cè)討論及操作過(guò)程注意事項(xiàng)

2.1操作者必須是經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專(zhuān)業(yè)人員。操作前認(rèn)真閱讀說(shuō)明書(shū)，掌握48小時(shí)生物監(jiān)測(cè)儀常見(jiàn)報(bào)警代碼及處理方法。操作時(shí)戴好防護(hù)目鏡和手套。

2.2生物指示劑（嗜熱芽孢桿菌菌片）放入培養(yǎng)孔后不要移動(dòng)或變換地方，如果在培養(yǎng)過(guò)程中不小心取出生物指示劑，必須在10秒內(nèi)放回原位，否則會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果丟失監(jiān)測(cè)失敗。

2.3生物指示劑必須嚴(yán)格按廠家說(shuō)明書(shū)保管，發(fā)現(xiàn)生物指示劑試管變形、管內(nèi)培養(yǎng)液小管碎裂、變色，則不可使用，否則可能出現(xiàn)假陽(yáng)性。

2.448小時(shí)生物監(jiān)測(cè)前提是滅菌器的物理、化學(xué)監(jiān)測(cè)合格。滅菌器必須每天滅菌前檢查各儀表讀數(shù)是否正常，生物監(jiān)測(cè)時(shí)每鍋需同時(shí)進(jìn)行化學(xué)指示劑監(jiān)測(cè)。三項(xiàng)全部合格，滅菌包才可發(fā)放。

2.5生物監(jiān)測(cè)陽(yáng)性或可疑時(shí)，應(yīng)立即召回自上次生物監(jiān)測(cè)以來(lái)所有尚未使用的滅菌物品，重新處理，并分析原因，改進(jìn)后生物監(jiān)測(cè)連續(xù)3次合格方可使用。

2.648小時(shí)生物監(jiān)測(cè)記錄作為滅菌質(zhì)量追溯之源，必須保存3年以上。由消毒供應(yīng)室護(hù)士長(zhǎng)（主任）親自保管，科室質(zhì)控小組每周監(jiān)督檢查。

48小時(shí)生物監(jiān)測(cè)可操作性強(qiáng)，監(jiān)測(cè)效果理想。它的應(yīng)用確保了病人安全，使預(yù)防控制植入性手術(shù)感染，提高醫(yī)療質(zhì)量得到保障。