水质生物监测意义与方法-《水处理微生物学》成果

为了保护水环境，需要进行水质监测。监测的方法有物理方法、化学方法和生物方法等。化学监测可测出毒物浓度，但无法测定毒物的毒性强度。由于污染物种类极多，若全部进行监测，不但技术上有困难，在经济上也很难实现。另外，多种污染物共存时的各种复杂反应以及各种污染物与环境因子间的相互作用，会使生态毒理效应发生各种变化。这就使理化监测在一定程度上具有局限性。生物监测与理化监测同时进行，可弥补理化监测的不足，因为当水体被污染后，会影响生物个体、种群、群落及整个生态系统，会使得生态系统发生变化，这些变化代表水污染（包括理化监测项目及未知因素）对生态系统的综合影响。

生物监测是指系统地根据生物反应而评价环境的质量。在进行水环境生物监测时，首先遇到的问题是对哪些生物进行重点监测。我国的监测部门最初用的试验生物是鱼类。后来逐渐认识到用微型生物或大型无脊椎动物进行监测更为合理。微型生物群落包括细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等。利用微型生物进行水体生物监测是科学的、合理的，而且具有许多优点的原因是：微型生物类群是组成水生态系统生物生产力的主要部分；微型生物容易获得；可在合成培养基中生存；可多次重复试验；大多数微型生物在世界上分布很广泛，在不同国家有相同的种类，易于对比等。另外，用微型生物进行生物监测还具有研究周期短、试验方便、成本低等优点。图7.1表示在水污染监测中，按种类数统计的各种常用指示生物被采用的百分数。

由图7.1可见，藻类约占25%，原生动物约占17%。在水生物监测中一般采用藻类和原生动物作为指示生物的较多。

图7.1　各种指示生物在水处理中采用的百分数

7.1.1.1　以藻类作为指示生物的原因

（1）在水体自净或某些水处理过程中，藻类的光合作用可放出O2，并利用CO2作为碳源，与细菌形成共生关系。所以藻类也是监测水净化过程中的一个重要指标。(www.xing528.com)

（2）藻类与水污染的关系比较密切，进入水体的N、P负荷增多，会引起某些藻类的过量繁殖，导致水体“富营养化”。所以，监测水体富营养化趋势时，应该需要监测藻类。

（3）藻类对水体中毒物的忍耐力不同。因毒物的种类及浓度不同，会引起藻类在种类、形态、生理、数量方面的变化，所以监测藻类的变化，可在某种程度上反映出水质的变化。在利用藻类进行水质监测时采用多种指标和标准，例如：指示生物或指示种类；优势种群；藻类污染种指数；藻类多样性等。其中指示生物是过去广泛采用的生物监测方法，这种评价标准和方法已在国内外被广泛采用。

7.1.1.2　以原生动物作为指示生物的原因

除了原生动物具有微型生物进行监测的一般优势外，还因为原生动物对环境的变化十分敏感，而且原生动物本身就是一个群落。它具有群落级的结构和功能特点，非常适用于做监测生物。

用水中微型生物进行水污染监测有一个从初级向高级逐步发展的过程。20世纪初开始以指示生物的种类去评价水质；约60年以后，开始将水中微型生物视为群落，所以逐渐发展为用水中微型生物的群落结构来评价水质；最近又逐渐发展为以水中微型生物的群落结构和群落功能来评价水质。水中微型生物的群落结构可反映出不同种类及其数量的差别，而水中微型生物的群落功能则可反映出微型生物生命活动的特点。将结构与功能结合起来分析，能更全面地了解水质污染的状况和变化趋势。

水生生物的生物监测方法很多。下面将简单介绍“污化指示生物”法。