生物监测与环境监测（共12篇）
生物监测与环境监测 篇1
医院是为患者诊断、治疗疾病的场所, 有患者就有病原微生物的存在, 环境微生物的含量直接关系到医院感染的发生情况, 医院环境微生物监测是防控医院内感染的重要措施之一。2008—01～2010—12对我院22个重点科室、36个普通科室进行环境微生物监测, 为医院感染的预防与控制提供依据, 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
对2008—01～2010—12全院临床6个手术室、6个腔镜科室、3个重症监护室和透析室、中心消毒供应室、分娩室、口腔科等22个重点科室和35个普通科室的处置室、换药室、采血室等环境空气、物体表面、医务人员手、使用中的消毒剂、透析液、压力蒸汽灭菌器、低温环氧乙烷灭菌器的消毒、灭菌效果进行监测。
1.2 监测方法
根据卫生部《医院感染管理规范》[1]及《消毒技术规范》[2]规定的医院消毒灭菌效果监测方法进行采样。环境空气监测采用普通营养琼脂平皿暴露法, 在被采样科室暴露5min, 层流手术室暴露30min, 将样本放置37°C温箱培养48h, 计数结果。物体表面监测采用浸有无菌洗脱液的棉拭子, 往返涂擦5cm×5cm规格范围, 并随之转动棉拭子, 剪去手接触部分, 将棉拭子装入有10mL采样液中送检。医务人员手监测采用浸有含中和剂的无菌棉拭子, 反复涂擦洗手后的医务人员双手屈面指尖到掌根两次, 并转动棉拭子, 剪去手接触部分, 将其投入10mL洗脱液试管中送检。使用中的消毒液监测采用无菌吸管抽取消毒液1.0mL, 加入9.0mL含相应中和剂的无菌试管内摇匀, 再从试管取出0.2mL, 滴于普通营养琼脂平皿, 置于37°C温箱培养48h记录结果。压力蒸汽灭菌器监测采用含有嗜热脂肪杆菌芽孢的生物指示剂, 设置对照置于56°C温箱培养48h, 观察结果, 继续培养7d, 记录结果;低温还氧乙烷灭菌器采用含枯草杆菌黑色变异芽孢的生物指示剂监测, 设对照置于37°C温箱培养48h, 观察结果, 继续培养7d, 记录结果。
1.3 监测标准
根据卫生部《医院消毒卫生标准》[3]、《医务人员手卫生规范》[4]、《医院消毒供应中心清洗消毒及灭菌效果监测标准》[5]规定, 环境空气重点科室细菌总数≤200cfu/cm3, 层流手术室细菌总数≤10cfu/cm3, 普通科室细菌总数≤500cfu/cm3, 物体表面和医务人员手重点科室细菌总数≤5cfu/cm2, 普通科室细菌总数≤10cfu/cm2 , 使用中的消毒液为≤100cfu/mL, 均不得检出致病菌为合格, 压力蒸汽灭菌器, 低温环氧乙烷灭菌器生物指示剂监测阴性为合格。
2 结果
2008—01～2010—12全院重点科室与普通科室共采集环境空气样本1869份, 合格1710份, 合格率为91.49%;物体表面1133份, 合格984份, 合格率86.85%;医护人员手969份, 合格918份, 合格率94.74%;使用中消毒液582份, 合格560份, 合格率96.22%, 见表1;重点科室医院环境微生物监测结果见表2;普通科室医院环境微生物监测结果见表3。三年的压力蒸汽灭菌器, 低温环氧乙烷灭菌器生物监测均为合格。
3 讨论
在医院环境中存在大量病源微生物, 这些病源菌可通过多种途径在患者之间、医患之间、护患之间传播, 当环境微生物超过一定量时就增加了医院内感染的机会, 因此, 做好医院环境微生物监测是一项控制医院病原菌传播的有效预防措施。在医院病原菌传播中空气传播病原微生物是医院感染的主要传播途径之一, 2008年空气监测合格率为90.00%, 2009年空气监测合格率为90.80%, 2010年空气监测合格率为93.34%, 差异无统计学意义, 重点科室合格率93.42%, 高于普通科室84.60%, 这可能和重点科室的空气消毒设施比较先进有关, 除手术室是层流外, 其他重点科室均应用紫外线循环风进行空气消毒, 普通科室应用紫外线灯管照射进行空气消毒, 应加强对普通科室的管理。对监测不合格的科室, 及时反馈整改, 查找原因, 把问题、隐患消灭在萌芽状态, 提高医院环境空气的消毒质量。从监测结果看, 物体表面的合格率是最低的, 这可能和医院的不断发展, 各种先进的诊疗技术不断开展, 患者量不断增加, 人员流动性大, 病原微生物复杂多样有关。2008～2010年监测年度总合格率分别为85.25%、85.90%、89.26%, 无差异显著性, 普通科室合格率为81.82%, 重点科室合格率为89.44%, 对不合格的科室, 加强制度管理, 每日按要求擦拭物体表面, 包括仪器仪表表面、桌面、各种台面、把手、地面等。临床科室使用的消毒液, 是由药剂科负责提供, 保证了消毒剂的质量, 防止了消毒剂的污染, 科室做到每周请领一次, 要求每天使用前测试其浓度, 对于不按要求做的科室, 勒令其整改, 直到连续监测两次合格为准。重点科室和普通科室使用中消毒剂监测合格率分别为98.21%、94.65%。对医院透析室透析水、透析液的监测每月采用机器号循环检测的方式进行监测, 并加强管理, 使透析水、透析液监测合格率逐年提高, 2010年合格率达100%。中心消毒供应室是我院为临床提供可重复使用的无菌器械和无菌医疗用品及一次性使用物品的重点科室, 有先进的自动化清洗、消毒、灭菌设备, 定期做清洗、消毒、灭菌效果生物学监测, 合格率为100%, 每周对压力蒸汽灭菌器和低温环氧乙烷灭菌器生物监测, 监测结果均为100%合格。医院感染病原微生物的另一传播途径是接触传播, 这种传播比空气传播更具危险性, 医务人员手是重要的传播媒介。据调查, 医务人员的手传播病原菌而造成的医院感染约占30%[6]。 2008年至2010年医务人员洗手后手监测合格率分别为94.43%、94.50%、95.21%, 说明通过“六步洗手法”流动水洗手后可去除手部的大量细菌, 应加强洗手。但临床医务人员由于工作忙, 常忽略洗手, 往往是完成整个病区的操作后才洗手, 为提高洗手率及合格率, 加强和改善了洗手设施, 增加了洗手池和宣传、培训力度及制度建设与管理, 水龙头改为脚踏式, 管理部门加强监督, 引导医务人员正确洗手, 应用快速手消毒剂进行手消毒, 预防并控制由医护人员手传播的医院感染。通过对医院环境微生物监测分析, 说明医院感染工作涉及到全院各临床科室, 需要各临床科室严格按医院感染管理制度要求去做, 才能把医院感染控制工作做好, 防止医院感染的发生。
关键词：医院,环境微生物,监测,合格率
参考文献
[1]中华人民共和国卫生部.全国医院感染管理规范[S].北京:人民卫生出版社, 2008
[2]中华人民共和国卫生部.消毒技术规范[S].北京:中华人民共和国卫生部, 2002
[3]中华人民共和国.医院消毒卫生标准[S].北京:中华人民共和国卫生部, 1995
[4]中华人民共和国卫生部.医务人员手卫生规范[S].北京:中华人民共和国卫生部, 2009
[5]中华人民共和国卫生部.医院消毒供应中心清洗消毒及灭菌效果监测标准[S].北京:中华人民共和国卫生部, 2009
[6]何红艳, 林伟青, 黄雪琴, 等.手污染的控制与医院感染的预防[J].中华医院感染学杂志, 2008, 18 (10) :1407- 1409
生物监测与环境监测 篇2
摘要：文章以生物监测及其在环境监测中的应用为重点研究对象，在分析生物监测基本原理以及特征的基础上，介绍了环境监测中生物监测合理应用程序，期待能够不断优化生物监测整体应用程序，从而有效提升环境监测效率，为城市发展创造更多经济效益。
关键词：生物监测；环境监测；土壤污染状况；水资源；大气污染状况 文献标识码：A
中图分类号：X832 文章编号：1009-2374（2015）18-0109-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.055
概述
近几年，随着国家经济迅速发展，人们的物质生活得到了有效提升，对于环境监测等方面的标准也随之升高。在科学技术不断发展的背景下，环境监测中先后引进了各种先进性科学技术，这些技术的合理利用已经提升了国内环境监测整体效率。生物监测即为其中最为重要的检测技术之一。生物监测本身在综合性强、敏感性佳、经济性高以及连续性好等方面存在着绝对性优势，在环境污染预警、环境监测、风险评估以及总量控制等方面得到了有效利用。生物监测的基本原理以及特征
2.1 生物监测的基本原理
生物监测将生态系统相关理论视作其基础，且生物与之日常生存环境间表现出相互依存、相互影响以及相互制约的联系。生物和附近环境之间不断进行着能量交换以及物质交换，在生物生存环境被污染以后，生物体内会出现大量有毒物质，且这些有毒物质会不断累积、不断迁移，以至于生态系统内部的生物环境、生物分布环境、生物生长状况、生物发育状况以及生理化指标等随之发生巨大改变。譬如，在水资源被污染的条件下，水中藻类细胞的光合作用、细胞密度等都会受到一定影响。由此可见，生物对于客观环境存在着各种反应，在对这些反应进行合理利用的基础上，即可实现对环境污染基本状况、整体强度的有效呈现，而这个研究的过程即为生物监测。
2.2 生物监测的相关特征
生物监测本身具备分散性、综合性、繁杂性以及长期性特征，不仅涉及到较多的学科，还涉及到许多目标、许多部门和许多角度，因此生物监测还是一项系统性工程。以环境作为主要对象，生物不仅可以从中提取出各种污染物，同时还可以全程记录环境污染基本情况，同时微生物群、植物以及动物等还能够连续性监测环境，因此生物又被称作监测哨。一般说来，大多生物在生命周期方面都表现出有限性特征，是人们获取各种监测信息的重要途径。但是，必须强调的是，生物监测同样存在着许多缺点，不但费用较高、专业性较强，而且涉及面较广，所以见效相对较慢，在环境监测中的应用也因此受到一定限制。环境监测中生物监测合理应用程序
3.1 土壤污染环境中生物监测具体应用程序
在对生物监测相关技术进行合理利用的基础上，即可实现对土壤污染状况进行实时监测。在实践程序中不难发现，能够选择的检测方案十分多样。
3.1.1 动物监测方案。动物监测方案属于生物监测程序中最为重要的一种方法，土壤污染环境中通过对动物监测方案进行合理利用，即可有效提升其监测效率。在检测对象方面，通常以蚯蚓为首要选择，这是由于蚯蚓整体敏感性偏高，对于土壤内的各种有害物质会产生较强敏感性，能够在最短时间内察觉出土壤中的重金属以及农药。除此以外，在对蚯蚓体重的镉含量变化状况进行准确测定的基础上，还可以直接反映出蚯蚓所处土壤环境中的镉含量基本情况。
3.1.2 植物监测方案。土壤污染环境中植物监测方案同样具有较高使用价值。如果植物所处土壤环境出现严重性污染状况，其新陈代谢就会出现异常状况，并以不同现象直接反映出来。
3.1.3 微生物监测方案。微生物本身属于生物体系当中最为重要的一种功能要素，在有效监测土壤内为生物群菌类状况以及数量等情况的基础上，同样能够实现对土壤状况的直接反映。土壤污染环境当中，其主要污染源包括人类粪便以及尿液等，同时灌溉污水同样会直接污染土壤生物，因此在深入研究微生物实际监测状况的条件下，即可准确评估土壤污染实际状况和污染程度等信息。
3.1.4 酶活性监测方案。一般而言，植物根系、动物微生物、植物根系残体以及动物遗骸等都深埋于土壤中，并分泌出大量土壤酶，包括磷酸酶、脱氢酶等，这些土壤酶都具有较强生物活性，可以对土壤内相关生化程序的方向以及强度进行直接反应，因此同样可用作土壤污染基本状况的监测程序中。
3.2 水资源监测中生物监测具体应用程序
在对水资源环境进行监测时，生物监测同样具有一定可行性和实践性。水资源监测中，生物监测同样表现出不同监测方案，具体如下：
3.2.1 PFU法。对指示物种进行选择时，通常以运动范围相对偏大的物质为首选对象，用以对水环境基本状况进行准确评价。一般而言，水体系统内包含着各种微生物群，当水资源被污染以后，这些微生物群往往会表现出强烈的敏感性。因此水资源监测中生物监测具体应用环节，建议以PFU法为重点监测方案。PFU法强调在水体内放入大量泡沫塑料，且这些泡沫塑料中包含着聚氨酯，采取这样的方式收集水中微生物。PFU法在速度、精准性和经济性等方面都有一定优势，还可用作对工业废水的实时监测。
3.2.2 指示生物方法。指示生物方法能够对水资源中敏感性污染物类型进行准确判断，从而实现对水资源现状的有效分析。一般而言，指示生物方法特征十分突出，除了活动地点具有固定性之外，其生命周期也普遍偏长，因此能够直接反映出水资源内污染物可能会产生的影响。基于生物分类状况来说，生物监测实践程序中指示动物通常选择无脊椎类动物，在水资源污染较为严重的情况下，指示物种往往选择蚊幼虫、小颤藻或者是颤蚓类等。
3.3 大气污染环境中生物监测具体应用程序
以生物监测为主要方案对国内大气污染环境进行监测的时候，通常以大气环境整体质量水平为重点监测对象。基于生物体系来说，因为植物生长本身具有固定特性，受此特性的直接影响，致使植物长时间处于大气污染环境中，而其生长特征同样决定了植物难以脱离污染物。会对大气造成直接污染的物质包括氯化氢、硫酸雾、氯、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、臭氧以及氨等。大气污染环境中生物监测通常具有较为灵敏的反应，具体监测方案涉及到微生物方案、植物方案以及动物方案等。
3.3.1 植物方案。就目前而言，大气监测程序中较为重要的一种指示生物即为高等植物，面对大气污染，许多植物都表现出较强灵敏度。譬如，氯气会使绿色的叶尖逐渐变黄，而一氧化氮会使叶正面生成坏死带，且该坏死带贯穿于全叶。
3.3.2 指示植物方案。基于大气污染环境而言，其生物监测所涉及到的指示植物一般包括下面三种类型：（1）二氧化氮类指示植物。烟草、向日葵、柑橘、西红柿以及秋海棠等都属于二氧化氮类指示植物。二氧化氮类指示植物的叶脉间都存在着不规则性伤斑，并以黄褐色、白色或者是棕色呈现出来，部分二氧化氮类指示植物还存在着全叶点状的伤斑；（2）二氧化硫类指示植物。水杉、地木耳、石思仙、落叶松以及苔藓等都属于二氧化硫类指示植物。二氧化硫类指示植物的叶脉间都存在着块状的伤斑，部分植物的伤斑在叶缘位置，并以土黄色是红棕色呈现出来；（3）氟化物类指示植物。梅、十三太保、杏、金线莲、葡萄苔藓、郁金香以及大蒜等都属于氟化物类指示植物。氟化物类指示植物的叶尖都存在伤斑，仅有少部分植物的伤斑在叶脉间，且伤斑多以红褐色或者是浅褐色等颜色呈现出来，同时氟化物类指示植物的健康部分以及坏死部分之间还具有条理分明的界线。结语
分析与研究生物监测及其在环境监测中的应用程序不仅是行业发展的客观要求，同时还是时代发展的必然需求，在国家经济发展、治理环境污染等方面都起着举足轻重的作用。生物监测本身发展前景十分光明，除了会在宏观领域为相关人士提供各种环境信息之外，在微观领域、推动生态环境朝着可持续发方面不断发展等方面的作用也十分突出。为了优化生物监测整体应用程序，除了需要把握土壤污染环境中、水资源监测中生物监测具体应用程序之外，还要求相关人士严格把握大气污染环境中生物监测具体应用程序，从源头上提升其应用效率，从而为国家环境发展创造更多效益。
参考文献
[1] 高琼.聚合酶链式反应（PCR）技术在环境监测中的应用[J].安徽农业科学，2014，42（36）.[2] 程清清.运用生物监测技术对水环境污染进行监测的研究及进展[J].中国高新技术企业，2012，1（1）.[3] 阴琨，吕怡兵，滕恩江.美国水环境生物监测体系及对我国生物监测的建议（续）[J].环境监测管理与技术，2012，24（6）.作者简介：杨宏对（1985-），女，广东普宁人，揭西县环境监测站环境监测助理工程师，研究方向：环境监测与治理技术。
生物监测与环境监测 篇3
关键词：生物监测；环境监测；应用分析
随着社会各项生产的进步，人们对环境保护也越来越重视，环境监测作为环境保护的基础，能够准确、及时、全面的将环境质量以及发展趋势反映出来，为环境管理、治理提供更加科学的依据与信息，传统的环境监测使用物理与化学方法监测，在成本与监测效率上不能满足人们的需求，并且理化分析只能对化学物定量，不能将其他监测信息反映出来，而使用生物监测法则能弥补这些不足。
一、生物监测原理与种类
（一）生物监测原理
生物监测理论是建立在生态系统与生物学理论基础上，生物与生存环境之间存在相互影响的关系，能够进行能量交换，当环境遭到污染以后，各种污染物会进入到生物机体内发生各种反应，造成生态系统各种生物所处环境、生理特点以及发育情况出现变化。如果是水体遭到污染，藻类细胞密度与光合作用发生改变，生物监测就是通过观察这些变化，将环境污染程度与状态反映出来[1]。
（二）生物监测种类
1、按照生物生长环境。按照生物生长环境，生物监测可以分为被动与主动监测两种，PBM与ABM分别是两种监测方法的简称，前者是使用生态系统中的原位生物群落或者个体反映出环境污染情况，并对环境做出评价，比如，利用幼虫原位监测河流金属物含量，反映出水体污染状况；而后者则将生物体移到其他监测点开展参数测试，监测由被动变得主动，因为本土生物已经适应了污染状态，由此，ABM监测结果优于PBM。
2、按照生物分类法。因为生物所处的环境介质不同可以将生物监测分为动物、植物以及微生物监测。不同环境介质能反映出环境状态，被称为生物监测的“指示剂”，比如，鱼类、昆虫可以指示植物。微生物监测可以利用环境中的微生物群落功能变化将环境污染状况反映出来[2]。
二、环境监测主要方法
（一）生物群落监测法
生物群落监测法主要用在水体污染物的监测中，水体一旦受污染，水体中生物个体与群落结构将发生改变，一些敏感生物将死亡，抗性生物则生长旺盛，具有单一结构的群落，使用监测法能反映污染情况，主要包括浮游生物、鱼类等。此外，还有污水生物系统法，受污染的河流在自净作用下使上下游形成一个污染连续区域，不同污染带水体中有生物种群、理化以及生物特性，在流速缓慢的水体中适合使用这种污染检测法。
（二）生物残毒测定法
生物残毒测定法能够对生物污染量进行评价与监测，比如，环境中重金属、农药或者放射性物质等，很多生物都有着非常强的富集能力。由此，使用生物残毒测定法能够根据污染物在生物体内残留量将环境污染程度反映出来。比如，通过监测沙蚤体内微量元素含量能够进一步了解某水域微量元素含量。
（三）生物传感器技术
生物传感器是一种新型监测技术，有很多传统化学传感器不具备的优势与功能，灵敏度高、成本低能够监测复杂的体系，快速、及时、连续的监测。当前，在水质监测中，可以使用生物传感器对BOD、PH值、阴离子表面活性剂、水体富氧情况进行综合分析。各项实践显示，使用光纤生物传感器能够对地下水中残留的污染成分进行监测。还可以利用分子生态毒理学与分子生物学技术进行监测，PCR、分子杂交、基因芯片技术等，能够对污染物与代谢产物相互作用进行研究，将生物作用机理揭示出来，针对生物体影响作出预警。比如，对体内含有重金属污染物的鼠体内硫蛋白表达情况进行分析，利用杂交技术对受污染的比目鱼组织差异表达基因进行分析，还可以使用基因芯片技术指出指示生物，比如，藻类、种子植物以及无脊椎动物等[4]。
三、生物监测在水环境中的应用
（一）群落监测中的应用
水环境评价就是对水体做出的总体评价，通过生物群落与种类变化能够将水体质量长、短期变化情况显示出来，如果某水库中以硅藻类为主，各种营养型的藻类混杂其中，而贫营养型的则主要以假藻、卵囊藻为主，水体属于贫营养型；因为水库容纳了大量营养物质，使蓝、绿藻大量繁殖，两门藻类占大部分比重，但硅藻类比重却大大降低，水体中以营养型种类为主，逐渐消失的为贫營养型的藻类。通过对水库中不同生物种类以及污染变化情况的分析，说明水库中水体已经出现严重的污染素污染，极大影响到了水库的进化，影响到水库功能的应用。比如，欧洲很多国家境内都有莱茵河流经，河水受到污染以后河内几乎没有了生物，在各国努力下对河水周围环境进行保护与净化，使原有的生物又相继出现了。
（二）生物测试中的应用
生物传感器被广泛应用在生物测试中，并且DNA重组技术表示现代生物技术正广泛应用在环境监测中，生物传感器将固化细胞核、固定化酶技术为基础，将生物学元件作为识别元件，按照一定规律识别信号的装置，原理是：生物组分与被测对象相互作用，使用电子组将待测对象检测出再将其转换为可测量的电子信号。水环境监测中，生物传感器能够用于水源农药、杀虫剂痕量检测的酶传感器，将活性细胞作为探测单元的微生物传感器，被用于污水BOD的测量，能够对工业废水做出准确评估，检测污染物对污染物进行分类。
结语：
本文主要对生物监测法在环境监测中的应用进行了分析，可见，随着各项污染的加剧，使用生物监测法能够获得连续、综合的信息，保护生物多样性，实现生态环境的可持续发展。
参考文献：
[1]杜占彩，李鸿雁.消毒供应中心压力蒸汽灭菌器生物监测失败原因及干预措施[J].护士进修杂志，2015，30（10）：904-905.
[2]桑松，王培丹，曹宇科等.山坑螺和田螺作为指示生物监测茶园环境农药残留的研究[J].华南农业大学学报，2014（3）：58-62.
[3]代艳然，王珂，边冬梅等.硬质灭菌盒行脉动真空压力蒸汽灭菌的生物监测研究[J].护士进修杂志，2011，26（16）：1452-1453.
[4]王旭涛.河流水质生物监测与评价技术的创新及发展前景[J].中国水利，2015（21）：65-67.
浅析生物监测的机理与作用 篇4
1 生物监测技术的机理
生物学理论和生态系统理论为生物监测提供了基础。在生态系统中,生物与其生存的环境是相互制约、相互影响的关系,同时存在能量交换和物质交换。当污染物进入到环境中后,将会直接影响各级生物学的水平,生物体内的污染物会产生蓄积和迁移,最终导致生态系统中生物的分布及生理化方面的变化,是引起生态系统功能和结构变化的根本原因。生物监测技术的机理是利用生物的个体、群落或组分对环境变化的反应,从生物学的角度,来度量环境污染的程度,并将这些信息用于环境质量监控,为环境质量的评价提供科学的依据。生物监测技术经历了从生物个体水平到细胞水平、基因水平和分子水平的发展历程。
2 生物监测的特点
采用生物监测技术,可以直接反映出生态系统中发生的变化,具有诸多优点。生物体是一种理想的环境检测工具,可表示出生态环境中长期的污染效果,具有连续性,能富集环境变化的信息,更全面反应污染物的种类和含量等信息。此外,生物监测具有较强的灵敏性,对污染物非常敏感,对环境介质中较难测量的少量污染物及长期作用污染物产生反应,通过食物链作用,生物的富集、积累和放大效应,污染物在生物体内的物质将会累积,进而测量出生态环境的受污染情况。由于环境中的污染因素比较复杂且污染物之间的相互作用,生物监测可以反映出环境中不同污染物的综合效应,多途径检测各种污染物,通过累积风险评价的方式,为环境质量治理提供依据。
3 生物监测在环境监测中的应用研究
3.1 在土壤污染中的应用
生物监测技术应用于土壤污染领域的检测,分析污染物对微生物、农作物生长发育造成的影响,主要分为动物监测法、植物监测法和微生物监测法三种。动物监测法是利用指示动物在土壤中数量的变化来监测土壤环境状况,通常选择蚯蚓作为监测对象,是由于蚯蚓对土壤中的农药、铅等有害物质有较高的敏感性,并且蚯蚓体内镉的含量与土壤环境镉的含量有很明显的关联性。因此,蚯蚓是土壤污染监测中一种非常有实用价值的土壤监测指示动物。利用指示植物对土壤污染进行监测,指示植物对污染物产生的反应,污染物影响植物的生理代谢,使得植物中的某些成分与正常情况不同,植物呈现出明显的症状,主要是:植物的叶片出现明显的伤斑、蒸腾率降低、生长发育受阻、呼吸作用加强、植物成分发生变化。杜鹃花、杨梅树和山柳对瘠薄的土壤敏感;野凤仙花、绣球花和长白萱麻对肥沃的土壤敏感;碱蓬和剪刀股对碱性的土壤敏感;映日红和铺地蜈蚣对酸性的土壤敏感。通过对土壤生物体系中微生物的分析,可以全面反映土壤污染的程度。土壤污染监测的主要指标有土壤微生物种类、土壤呼吸性、微生物群落结构等。人粪尿和污水灌溉是引起土壤生物污染的主要污染源。通过对土壤环境中异养菌的分离和计数,可以评估受测土壤中微生物群系的变化,进而全面了解土壤的质量状况和受污染程度。
3.2 在大气污染中的应用
大气污染的生物监测是指依据生物对大气中污染物的反应,分析环境中有害气体的组分及含量,确定大气被污染的程度。在整个生物体系中,由于植物的叶片完全暴露于大气中,植物的生存更容易受到大气的影响。大气污染检测的常用植物有二氧化氮指示植物、二氧化硫指示植物和氟化物指示植物。
柑橘、烟草、番茄、向日葵以及秋海棠为应用较多的二氧化氮指示植物,用于大气污染的检测,是由于受到二氧化氮污染后,指示植物叶脉间出现不规则的白色、黄褐色或棕色的伤斑,同时植物全叶也可能出现点状的伤斑。
二氧化硫指示植物主要有杜仲、苔薄、水杉、落地松和地衣。通常情况下,大气中含有二氧化硫物质,影响植物叶片的生长,指示植物的叶脉间、叶缘部位产生明显的块状伤斑,颜色呈红棕色或土黄色。
常用的氟化物指示植物有大蒜、唐昌蒲、郁金香、金线草、梅、杏和萄萄苔薄等。当指示植物受到大气中氟化物的影响后,植物的叶缘、叶尖部位将出现伤斑,呈现褐红色或浅褐色,少部分叶脉也有此症状,此外,叶片坏死部分与健康部分被明显的界限划分。
3.3 在水体污染中的应用
水环境生态系统是由水体及大量的水生生物构成的。水生生物的组分与功能受到水环境的影响。监测技术在水体环境中的应用主要包括生物群落法、叶绿素a测定法和细菌法。
生物群落法是利用生活在水环境中的各种水生生物,例如浮游生物、底栖生物、着生生物、鱼类和细菌等对污染物的反应来检测水的质量,这是由于水生生物的群落结构、种类以及数量的变化能够反映出水污染情况,根据各种水生生物的种类和数量,采用生物指数法分析水环境的现状。
叶绿素a测定法在水体污染中的应用,是通过检测水生植物中叶绿素a的变化,对水质进行分析,可以了解水环境的污染情况。由于叶绿素a是水体环境中有机物的源泉,水环境中的污染物影响水生植物的叶绿素a含量,其含量直接反映出水体富营养化程度。
细菌法是一种成熟的水污染生物监测法,具有灵敏度高、操作简单、应用范围广泛的特点,能够快速检测出水环境中的大部分有害物质。各种不同水环境中都有大量的细菌存在,如地下水、地表水、雪水、雨水,当水体被生活污水、工业废水等污染时,细菌的数量大大增加,通过对水的细菌学检测,测试水体的污染程度。
结束语
生物监测技术在环境检测领域的应用占据越来越重要的地位,应用前景广泛,具有敏感性、连续性、综合性的特点,通过生物对生态环境所做出的反应,表现出污染物对生物的影响,为环境中污染物总量控制提供有效的信息。生物监测技术在环境污染中的应用主要是土壤污染、大气污染和水体污染方面。
参考文献
[1]王美娥,陈卫平.环境质量评价中的生物指示与生物监测[J].生态学报,2013,01:33-44.
[2]程英,裴宗平,邓霞,梁凤焦.生物监测在水环境中的应用及存在问题探讨[J].环境科学与管理,2008,02:111-114.
生物监测与环境监测 篇5
针对河流水体污染的生物监测问题做了理论描述,并比较了生物监测和理化监测的利弊,阐述了生物监测中的.指标生物、常用种类和在环保中的应用、要求和用生物指标监测污染水体存在的问题和解决办法.
作 者：房英春 刘广纯 田春 何小惠 宋钢 FANG Ying-chun LIU Guang-chun TIAN Chun HE Xiao-hui SONG Gang 作者单位：房英春,刘广纯,何小惠,FANG Ying-chun,LIU Guang-chun,HE Xiao-hui(沈阳大学生物技术研究所,沈阳,110044)
田春,TIAN Chun(沈阳市水产科学研究所,沈阳,110032)
宋钢,SONG Gang(沈阳大学科技工程学院,沈阳,110044)
用于环境监测的生物传感技术分析 篇6
关键词：环境监测；生物传感技术；分析
中图分类号：X83文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-09-0198-1
随着生物传感技术的快速发展，生物传感技术已是一门比较成熟的技术，可以被应用在各个领域。生物传感技术是利用生物传感器对所需要检测的物质进行检测的技术，生物传感器能够对不同浓度的生物物质转换为不同的电信号，待测的生物物质经过扩散进入生物活性材料，通过分子识别，发生生物学反应就会产生特有的信息，这个信息会被相应的物理或者化学换能器转变成独特的可处理的电信号，再通过二次仪表放大并输出就可以检测到被测生物物质的浓度。生物传感器所采用的是固定化的生物活性物质作为催化剂，虽然试剂价格昂贵，但是可以重复多次使用，如果连续使用平均下来每例测定所花费的人民币只有几分钱而已。生物传感器的专一性强，准确度高，一般情况下相对误差高达1%，而且分析速度快，操作简单，甚至可以进行自动分析。
1 用于环境监测的生物传感技术
1.1 有毒物质的检测
Cellsens生物传感器就是运用这种检测方法而发展出来的一种生物传感器，它是一种以大肠杆菌的毒性分析系统为基础，细菌呼吸活动为衡量标准，污染物影响细菌的呼吸作用，再通过生物传感器的电流大小的改变判断污染物毒性的高低。Cellsens生物传感器已经用于废水中3，5-二氯苯酚以及其他酚类的毒性监测，污水以及污泥的毒性检测等。生物学反应敏感，能够准确的测定待测物的毒性。
1.2 农药的检测
新型的有机磷农药生物传感器[2]可以对农药中甲基对硫磷、乐果、敌敌畏等进行检测稳定性好，重现性好。这种传感器是将乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白通过戊二醛交联法固定在石墨电极上的碳纳米管电极表面，而有机磷农药就算在很低的浓度下也能够抑制乙酰胆碱酯酶的活性，所以在一定范围内可以通过乙酰胆碱酯酶的活性判断有机磷农药的浓度。这种方法比传统的高校液相色谱-质谱联用更迅速、所需费用更便宜，还可以在现场就进行检测。
1.3 表面活性物質的检测
表面活性物质可以造成严重的水污染，比如直链烷基苯磺酸钠（LAS）可以在水面上产生泡沫，消耗氧。用LAS降解菌和氧电极制成的生物传感器就可以检测阴离子表面活性剂，当阴离子表面活性剂会影响LAS降解菌的呼吸作用，从而影响溶解氧的变化，利用氧电极的电流变化就可以测定表面活性物质的浓度。
1.4 微生物数量的检测
微生物数量是评价水质的重要标准。伏安型细菌总数微生物传感器通过电极及其辅助装置可以测定数量高于30000个的细菌数量，所用时间一般在半小时左右，先把细菌悬浊液抽滤成细菌阻留膜，将电极和滤过膜固定在弹性电解池底部，把阻留膜修饰电极上，记录下伏安曲线，与标准曲线对照就可以得出细菌总数。而采用传统的平板菌落计数法测定细菌数量就会出现极大的主管误差，而且测定多用时间很长，准确度还不高。
1.5 生化需氧量的测定
生化需氧量（BOD）是指水中有机物等需要氧的污染物质含量的一个综合指标。BOD生物传感器是用微生物的单一菌种或者混合种群作为电极，水中BOD的数量不同，则水中微生物的呼吸方式就不同，就会导致电极电流信号不同，再将电信号输出放大就可以得到水中BOD的数量。像采用一般传统的稀释法检测水中细菌的数量，不仅仅操作复杂，而且用时较长，差不多5h。但是生物传感器可以在短短10～15分钟内就可以检测出细菌数量，还可以实行在线检测，能够及时反馈水质质量。
2 生物传感器的分析探究
生物传感器利用的是生物学反应，具有特异性和专一性，检测值就非常准确，而且生物传感器不需要试剂，所以可以繁复使用，还可以进行连续分析、联机操作等，非常简单、方便。近年来生物传感器发展迅速，已经有多种不同类型的生物传感器问世，支持在线、连续检测，完全符合环境监测的需求，所以生物传感器在环境监测中的应用逐渐变广。当然生物传感器还有很多不足的地方，比如：①长期使用后，生物传感器的稳定性会下降，应该与生物器中生物反应有关；②生物传感器虽然支持在线检测，但是其体积并不微小，携带非常不方便；③现代科学中有很多生物学技术都可以用于环境监测，生物传感器可以结合其他生物学技术对环境进行监测，联合应用可以扬长避短，最大限度的发挥生物传感器的优点。
综上所述，生物传感器现在还在发展阶段，但是其现今在环境监测中运用可以发现生物传感器是最符合环境监测需求的，与传统的检测方法相比，其先进性和适用性是不言而喻的，从而可知，随着科学技术的发展，研发出超敏、高稳定性、检测迅速的生物传感器是指日可待事，而这些新一代的生物传感器应用于环境监测是必然事件。
参考文献
[1] 华军.环境生物技术的研究现状及发展前景[J].污染防治技术，2006，19（2）：23-26.
[2] 周华，王辉宪，刘登友，等.碳纳米管修饰酶生物传感器的应用进展[J].传感器世界，2008，（4）：6-10.
生物监测与环境监测 篇7
1 对象与方法
1.1 监测对象
按照《室内空气质量标准》 (GB/T18883-2002) 的要求〔3〕, 采用随机抽样方法选取长春市6家出租车公司、5条主要公交线路和3条长途客运线作为采样点。采集空气样本、公共交通工具车体、物品表面, 共采集空气、车体表面微生物样本225个, 并对样本进行空气细菌总数、车体公共物品表面细菌总数检测。
1.2 监测方法
1.2.1 样本选择
市内公共汽车内, 车厢面积约40 m2, 空高约0.5~1.5 m。2015年3月采样, 连续采样5 d, 选择人口密度Ⅰ区域 (0.5人/m2) 和Ⅱ区域 (5.0人/m2) 的运行公共交通工具进行采样, 按乘客人数流量情况分别设置早晚 (高峰) 、午间 (一般) 采样时间。对照组采样地点选择长春市医学高等专科学校微生物与免疫教研室接种室, 并定期进行空气消毒。
1.2.2 采样方法
采样使用FA-1型六级筛孔撞击式空气微生物采样仪按要求进行采样, 各种公共交通工具采取对角线交叉点, 分别距地面0.5 m、1.5 m呼吸带布点, 采集空气细菌总数, 用灭菌纸张包好立即送检。同时记录公共汽车上的人数。每个部位采3次, 取其平均值。公共交通工具物品表面进行细菌总数检测, 采样按照《公共场所卫生监测技术规范》 (GB 17220-1996) 〔4〕, 在其表面与手接触处5.0 cm×5.0 cm面积有序均匀涂抹3次进行采样。
1.2.3 检验方法
将采样后样品立即贴上标签及时送检, 样品置于36℃培养箱内48 h培养, 计数并记录各样品各个平板的菌落数, 并进行检测。
1.3 评价标准
参照《公共交通工具卫生标准》 (GB 9673-1996) 标准值和卫生要求的空气细菌总数≤4 000 cfu/m3 (撞击法) , 物体表面细菌总数≤300 cfu/m3/25 m2的结果评价〔5〕。
2 结果
2.1 不同车种空气及体表细菌污染情况比较
从表1可以看到, 车内空气微生物污染程度与车体种类有关。据调查资料看, 车内细菌总数与每人平均占有的车内空间容积呈反比。长途客运汽车空气中细菌总数平均数高于公交车和出租车, 监测合格率出租车最高 (χ2=8.231, P<0.05) 。因此, 在保证出行时间的情况下, 乘客乘坐人数少的公共交通工具是比较理想的 (见表1) 。
从监测公共交通工具物品表面细菌污染结果来看, 细菌总数检测合格率均在50%左右, 合格率分别为出租车>公交车>长途客运, 显示客流量与空气卫生质量有密切联系 (χ2=6.464, P<0.05) 。
2.2 不同时段车种与细菌污染情况比较
从表2可以看到, 车内空气微生物污染程度与乘客人数密度有关联。长途客运空气中细菌总数合格率不同时间段合格率均低于公交车、出租车 (P<0.05) 。调查结果显示, 三类车种空气细菌总数随着乘客出行人数及时间差异有统计学意义 (χ2=112.933, P<0.005) 。高峰时段公交车监测合格率42.50%, 一般时段出租车监测合格率80.77%。因此, 在保证出行时间的情况下, 乘客应选择出行人数较少的时间, 或乘坐大型公共交通工具对健康是有益的。
注:a.χ2=8.230 8, P<0.05;b.χ2=6.464, P<0.05。
注:a.χ2=112.933, P<0.005;b.χ2=0.707 1, P>0.01。
2.3 不同季节交通工具内空气污染程度比较
由表3看出, 全年时间长途客运车内空气污染程度检测合格率较公交车和出租车高, 公交车细菌总数检测合格率夏秋季节高于冬春季节 (χ2=25.594, P<0.005) , 由此可见, 不同车种细菌检测超标率由高到低顺序分别为长途客运<公交车<出租车。
2.4不同区域公交车空气微生物污染情况比较
由表4看出, 车厢内细菌污染在人口密度 (0.5人/m2) 区域时, 细菌总数检测合格率公交车最高, 达94.55%, 明显高于出租车和长途客运 (χ2=4.695, P<0.05) 。人口密集 (5.0人/m2) 区域时, 长途客运汽车合格率最高 (88.00%) , 但差异无统计学意义。公交车细菌检测合格率驶行Ⅰ区域合格率高于Ⅱ区域 (χ2=2.918, P<0.05) , 表明车厢内空气污染细菌的含量与乘客人数多少及其合格率有关。
3 讨论
公共交通职业场所是人们经常使用与光顾的主要环境之一, 而公共交通工具则在现代社会中扮演着重要的角色;是人们接触频率最多的公共交通工具, 人们对它的接触频率甚至超过了对钱币的接触频率, 因此, 车内空气污染也成为现代社会人体健康的主要威胁之一〔6〕。由于公共交通工具客流量大, 车内人员高度密集, 乘客健康状况复杂, 聚集的各种传染源使车内空气质量直接影响司乘人员的身体健康〔7-9〕, 这也是疾病的主要传播途径, 它加大了各类病菌的交叉感染, 为车内人员的健康埋下安全隐患。
本次调查结果显示, 3种公共交通工具车内空气微生物含量检测合格率依次为出租车>长途客运>公交车, 差异具有统计学意义 (χ2=8.230 8, P<0.05) 。不同时间段细菌总数抽检合格率显著不同, 高峰时段公交车细菌总数检测合格率高于出租车、长途客运, 差异有统计学意义 (χ2=112.933, P<0.005) 。公交车空气清洁度要高于出租车、长途客运的空气卫生质量, 说明个体出租车与长途客运汽车司机卫生意识差、长期反复使用交通工具、对消毒未引起足够的重视所致, 以至于在运营过程中可能造成有着微生物致病危险的传播机会, 对人体健康构成了威胁。而出租车在不同时间段合格率明显不同, 高峰时段合格率低于一般时段0.435倍 (见表2) 。这种差别其原因可能是由于高峰时间出租车车体小, 空间狭窄, 乘客人数增加而造成。
公共交通工具车内空气中细菌总数在不同季节差异有统计学意义 (P<0.05) , 夏秋季节3种车型细菌总数检测超标率高低分别为长途客运>公交车>出租车 (χ2=5.365, P<0.05) , 且明显高于冬春季节细菌总数。同一车种公交车夏季超标率高于冬春季节 (χ2=25.594, P<0.005) 。其原因可能是由于不同季节气温不同, 夏秋季节司机为节省燃油而忽略乘客对温度和湿度的要求;导致车厢内空气的流通状况和通风效果较差, 从而加重了车厢内的空气污染, 并促使车厢内空气中细菌总数浓度急剧增加, 造成超标率升高。
不同区域公交车空气微生物污染不同, 调查资料显示, 车内细菌总数与车内平均人数呈正比。从表4分析, Ⅰ区域 (0.5人/m2) 3种车型公交车 (94.55%) 、出租车 (91.11%) 合格率高于长途客运 (82.86%) 检测合格率。且公交车存在着不同区域合格率不同, Ⅰ区域明显高于Ⅱ区域 (χ2=2.918, P<0.05) , 这说明客流量多少影响着车厢内空气卫生质量。本次调查结果显示, 公共交通工具内空气细菌总数在不同乘客人数段差异有统计学意义 (P<0.05) , 车内细菌总数与车内乘客平均人数呈正比, 有线性相关关系 (r=0.253 1) , 直线方程:Y=48.827 6+0.862 3X, 回归系数检验差异有统计学意义 (t=48.994, P<0.001) ;结果显示随着乘客人数的增加, 细菌总数也随之增高, 表明公共交通工具内空气中细菌总数的形成与乘客人数密切相关;这是由于公共交通工具车厢密闭, 车内人员密集程度不同, 导致车厢内空气中微生物等污染物不断累积, 以致造成车厢的空气质量差别不同。
公共交通工具监测是卫生执法中不可缺少的重要组成部分, 是预防传染病流行, 切断传播途径的重要手段。因此, 全面控制空气卫生质量, 改善公共交通工具环境卫生是当务之急。鉴于本次调查公共交通工具微生物污染状况, 为保障司乘人员的身体健康、安全出行, 结合当前交通发展条件和具体情况, 应采取有效的综合防治措施:①国家相关部门应尽快制定汽车厢内空气质量标准, 使空气质量监督有法可依;②通过增加公共交通工具数量和缩短车辆运行间隔, 缓减高峰时间的客流量;③加强管理和乘务人员的卫生知识宣传教育, 注重个人卫生及交通工具环境卫生, 提高其卫生知识水平和卫生操作技能;④做好车辆卫生清洁和消毒工作, 确保公共用品符合卫生标准, 切断传染病传播途径, 保障乘客的健康安全;⑤经常开窗通风, 保持车内空气流通;随时进行车内空气、物品、扶手等易接触位置的化学消毒, 降低微生物含量, 以便减少对乘客的感染机会。
参考文献
[1]江思力, 杨轶戬, 周自严, 等.广州市空调公共汽车空气中细菌污染的调查[J].预防医学杂志, 2009, 25 (7) :548-550.
[2]黄秀琴, 时跃, 王云丹.上海市部分公交车空气细菌污染的研究[J].华东师范大学学报 (自然科学版) , 2002, 25 (2) :108-109.
[3]中华人民共和国卫生部.GB 18883-2002空气质量卫生标准[S].北京:中国标准出版社, 2002.
[4]中华人民共和国卫生部.GB 17220-1996公共场所卫生监测技术规范[S].北京:中国标准出版社, 1996.
[5]国家技术监督局.GB 9673-1996公共交通工具卫生标准[S].北京:中国标准出版社, 2005.
[6]Jo WK, Pank KH.Concen trations of volatile organic compounds in the passenger sicle and the back seat of autom obiles[J].J Expo Anal Envron Epiclem, 2000, 9 (3) :217-227.
[7]黎有田, 贺晓铭, 蒋林.高铁客运站候车环境卫生调查[J].环境卫生学杂志, 2015, 5 (1) :20-23.
[8]郁庆福.现代卫生微生物学[M].北京:人民卫生出版社, 1995, 366-370.
生物监测与环境监测 篇8
一、理论联系实际, 制定科学合理的教学大纲
有害生物是指在一定条件下, 对人类的生活和生产产生危害的生物。常见的植物有害生物包括害虫、害螨及病原微生物 (真菌、细菌、病毒、线虫) 。在当今农业生产病虫害防治实际过程中, 仍然以传统防治-化学农药防治为主。主要原因是相对于其他防治措施, 农药防治效果快、方法简单、经济实惠。但是, 由于大多数种植者不能正确识别病虫害种类, 不了解病虫害发生规律、不正确使用农药操作规程, 乱打药、打错药、随意增加施药浓度等, 造成害虫抗药性增强, 农药残留和环境污染。为解决农业生产实际问题, 针对本课程特点, 在教学大纲制定上, 一定要注重理论联系实际, 在安排课程讲授内容时, 我们确定了以虫为主, 病原微生物为辅的课程计划。具体安排为讲授害虫类24学时, 真菌和细菌12学时、病毒和线虫12学时。教学内容涵盖了有害生物包含的对象, 既讲授病虫形态结构及鉴定原理和方法, 又联系实际讲授一些案例分析。详见表1。
作为专业学位研究生, 他们必须具备扎实的专业基本技能。通过本课程讲授, 研究生能够掌握病虫害的鉴定方法及其实用技术。农业生态系统具有复杂的生物相, 维持和发展良性的生态系统结构是可持续农业发展的根本保证。首先, 通过第1-8章内容的讲授, 使学生们能够了解在农田生态系统中, 如何识别昆虫的类别, 例如它属于哪个目和科;如何依据外部形态结构鉴定昆虫;鳞翅目和双翅目害虫以幼虫为害作物, 幼虫形态各异, 如何正确区分昆虫的幼虫, 我们在第三章给予详细阐述, 通过此章节的学习, 学生能够了解主要昆虫所属目、科幼虫形态特征及鉴别方法。在第四章里, 我们介绍了使用现代生物技术DNA条形码 (DNA Barcording) 。对于大多数非昆虫分类专业研究生来说, 即使不太了解分类知识, 也能在实际工作中应用此方法快速、准确鉴定害虫种类。当然, 在有害生物鉴定手段上, 还有许多新方法, 我们在第五、六章介绍了图像识别技术和声学技术在设施农业害虫和仓储害虫鉴定的原理和方法。另外, 我们还介绍如何识别天敌和有益昆虫等。在将来的农业生产实际工作中, 他们就能正确区别害虫, 保护天敌, 正确指导害虫防治。其次, 通过第九至十二章内容的讲授, 强化学生对植物病原真菌的了解, 列举植物病原真菌鉴定实例, 并教授植物病原真菌的检测鉴定常用方法、技巧。最后, 通过讲授第13-16章课程, 使学生对植物病原线虫及植物病毒有更深入的了解, 并能够了解植物病毒的快速检测技术, 及相关的鉴定检测案例。
二、充分准备, 发挥教师在教学中的引导作用
讲授老师积累了丰富的本科生和研究生教学经验, 在本课程教学过程中, 我们采用传授基础知识为主的理论教学技术路线。课程讲授采用多媒体教学, 有的课件参考国外教学用内容, 展开互动教学方式。这样不仅可以提高学生学习专业词汇阅读能力, 还能调动学生的学习积极性。
教师是知识的传播者, 是教学过程中的引导者, 在整个教学过程中起着尤为重要的作用。因此, 为了达到更高的教学质量水平, 教学组老师需要摄取更多的新知识和新技术, 不断更新完善教学课件内容。我们还可以把自己的科研成果和实际工作经验传授给学生, 使其对科研工作有更深入的了解。在教学过程中, 还应开展素质教育, 帮助学生树立良好的人生观和价值观, 增强学生的责任心和使命感, 同时使学生树立严谨的科学研究态度。总而言之, 教师在课前需做好充分的准备工作, 制定好合理的课程内容;在教学过程中, 则应提高课程的趣味性, 有效地引导学生学习。
三、调动主观能动性, 培养学生的学习理解运用能力
学生是课堂的主体, 在发挥教师引导作用的同时, 不能忽略了学生的学习效果。提倡学生积极主动地提出问题、分析问题、解决问题。调动学生学习的主观能动性, 在掌握了课堂知识的同时, 积极思考, 课后拓展学习相关知识。强调学生的课后学习与实践, 将课堂理论知识学习的效果提高到最大。在以培养能力为主的实践教学过程中, 我们要求学生阅读具有一定影响因子的本专业外文文献。通过对文献的学习阅读, 可使学生了解到相关研究领域的前沿技术发展, 并对自己的实验研究有一定的指导作用。考核以考查对文献的理解和综合能力为评分标准。
摘要：快速、准确鉴定植物有害生物, 对于保障农业生产, 保持农业生态系统良性循环具有重要的实际意义。作为专业学位研究生课程, 《植物有害生物鉴定与监测》课程建设目的就在于提升研究生对有害生物鉴定和监测工作重要性的认识, 提高专业技能, 促进有害生物鉴定技术与监测水平的提高。
关键词：有害生物,鉴定与监测,专业学位,课程建设
参考文献
[1]胡玲琳.学术性学位与专业性学位研究生培养模式的特性比较[J].学位与研究生教育, 2006, (4) .
生物监测与环境监测 篇9
1 课程的定位
准确把握课程定位, 确定课程名称。将原来的课程学科体系中动物微生物学改为行动体系的动物微生物检验及免疫监测学, 以体现为生产和行业服务的课程性质和特点, 突显职业能力的培养。通过课程的基本理论知识和实践技能的学习, 初步掌握畜禽生产企业、行业传染病的诊断和防制方法, 为后续课程的学习奠定坚实的基础。
2 课程的设计理念与思路
以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》[教高 (2006) 16号]文件精神为指导, 以突出学生职业能力培养为重点, 从兽医和防检疫专业人才培养目标出发, 基于畜禽生产、禽病防治、猪病防治、牛羊病防治过程, 结合动物检疫检验员、动物疫病防治员、兽医化验员等3个工种的职业资格标准, 进行课程的开发和设计。打破原课程的学科体系, 构建以工作过程导向的行动体系课程, 目的是让学生获得必要的专业知识和专业技能, 学会学习、学会工作、学会共处、学会做人, 也就是培养学生的专业能力、解决问题的能力和社会能力为一体的综合职业能力。
3 课程内容的改革
基于畜禽生产、畜禽疾病防治过程对课程内容进行情境划分, 以过程为载体, 以行动为导向, 将课程划分为3个学习情境, 情境下又设7个能力训练项目, 每个能力训练项目都是畜禽生产、兽医技术服务、基层化验室等应职岗位的工作任务, 在任务的驱动下完成课程内容的学习, 课程内容根据工作过程进行了优化整合。
整合前的内容是5编26章, 整合后的内容为3个学习情境7个项目14个任务。从学习情境的划分到项目划分再到任务分解, 使整合后的内容完全适合学生职业能力的培养, 充分体现了课程设计的职业性、实践性和开放性, 具有更强的适用性和针对性。每个学习任务 (工作任务) 都涵盖相应的知识和技能, 在教学过程中以工作任务的能力训练为主线展开相关知识的学习。知识学习又以必需、够用为度, 能力训练由易到难、由单向到综合, 循序渐进逐步提高。
4 教学模式的改革
课程采用“教、学、做”一体化的教学模式, 以校内实训室、鸡场、猪场、牛场为主要上课地点, 讲练结合, 让学生在“做中学、学中做”, 改变了以往的一块黑板、一支粉笔的教学方式。教学内容的组织与实施按照从制订计划、讨论计划、实施计划、结果展示、总结和评价顺序分六步进行。改变了教师讲学生听的单一局面, 让学生独立完成学习任务, 充分发挥学生的主体作用, 体现教师是学生学习的引导者、指导者和组织者。
5 多种教学方法和教学手段的运用
改变课堂以讲解为主的教学方法, 灵活运用任务驱动、问题引导、小组合作、实例教学、角色扮演、课堂互动、启发式教学、头脑风暴法、实验法、多媒体和网络资源等教学方法和手段, 激发学生的学习热情, 提高教学质量, 与此同时促进了教师与学生之间的交流互动, 缩短了师生之间的距离。
5.1 引导式教学法
提前一周给学生下达课业单。学生根据课业单的要求提前去学习、查阅资料、制订工作计划, 为下一次课堂学习做好准备。
5.2 讨论式教学法 (头脑风暴法)
学生在每次上课前对制订的工作计划进行讨论, 教师根据讨论的结果予以指导, 目的是培养学生分析问题、解决问题的能力。
5.3 启发式教学法
在复习、讲解和总结过程中启发学生对问题进行思考, 引导学生提出自己的看法, 目的是让学生参与到教学活动中来, 充分发挥学生的积极性、主动性和创造性。
5.4 角色扮演教学法
每个训练项目都是畜禽生产、兽医技术服务、基层化验室等应职岗位的工作任务。学生在完成相应的工作任务时就扮演着动物检疫检验员、兽医化验员或动物疫病防治员的角色。
5.5 实验教学法
该方法主要以培养学生实践能力为目标, 在实验内容上以设计性、综合性实验项目训练为主, 以真实、完整的工作任务训练为重点, 强化学生的能力培养和岗位工作的意识。
5.6 多媒体的运用
有些微生物的形态及结构特征是显微镜无法观察到的, 通过制作多媒体课件将其直观地展示给学生, 深刻的感性认识能有效地促进知识的理解, 有些细菌性疾病、病毒性疾病和其他病原性疾病不能全部让学生进行训练的项目, 可将其制成视频案例库, 通过视频播放展示给学生, 增大和拓宽学生知识信息的储备量。
5.7 网络资源的运用
教师和学生利用网络查阅资料, 学生利用微生物的精品课程网站资源进行试题练习和自测。
6 实训条件的保障
黑龙江畜牧兽医职业学院拥有校内微生物实训室4个、实验准备室2个和无菌室1个, 具有先进的仪器设备等可供学生使用操作。校内牧场和兽医院各1个, 校外鸡场、猪场、牛场若干, 完全能够满足动物微生物诊断及免疫监测技术课程改革的教学需要。
7 小结
(1) 通过对基于工作过程的课程改革、建设和实施, 教师在教学模式、教学过程、教学方法、教学手段上有了更进一步的认识和提高, 对于如何提高学生学习的积极性、提高学生的动手能力、实际应用能力也有了自己的想法和做法。作为教师要从思想上转变观念, 改变课堂上满堂灌的授课方式, 利用多种教学手段去激发学生学习的热情, 教师走下讲台融入到学生之中, 拉近了师生间的距离, 改善了师生关系, 学生也愿意主动去学习, 因此提高了学习效果并与教师结下深厚的友谊。
(2) 基于工作过程的课程改革, 不仅培养了学生实际动手能力, 还开发了学生创造性的思维能力, 同时也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生在完成工作任务时, 不是一个简单的操作工而是一个设计师。学生通过完成每个学习任务也完成了相应的工作任务, 学习了工作过程的知识, 并通过真实完整的工作任务训练, 获得工作任务所需要的综合职业能力。通过循环反复、循序渐进, 学生的职业能力和职业素养得以提升。教师教给学生的不仅仅是知识和技能, 而是掌握知识和技能的有效方法。
生物监测与环境监测 篇10
关键词：林业,有害生物,监测预警,管理
1 引言
林业有害生物监测预警体系建设是林业有害生物防控工作的重要组成部分, 也是搞好林业有害生物灾害监测预报工作的前提和基础, 县级监测预警体系建设的规范化和管理的科学化程度直接影响着整体林业有害生物防控工作的科学化程度。要实现“全面监测、准确监测、主动预警”, 确保林业资源健康安全的总体目标, 就要加强县级林业有害生物监测预警体系建设和管理工作, 进一步提高监测预报工作质量和成效, 才能从根本上避免出现大面积的林业有害生物灾害, 真正实现护林福民, 促进森林健康发展的目标。
十一五以来, 栾川县进一步加强测报工作基础设施建设, 完善各乡镇病虫害测报点的人员配备, 逐步建立“纵向到底、横向到边、覆盖全县”的监测预警网络, 狠抓林业有害生物监测预警体系建设与管理工作, 监测预报工作取得了长足的发展, 逐步实现了林业有害生物监测预报工作的规范化、制度化、标准化、科学化。
2 栾川县林业有害生物监测预警体系建设现状
栾川县林业有害生物监测预警体系建设以县森林病虫害防治检疫站、中华松针蚧省级中心测报点为依托, 以各乡镇林业有害生物监测点设置为基础, 以护林联防小分队及村级森防员为重要补充, 现有专职监测预报人员4名, 各乡镇兼职测报员15名, 下设林业有害生物监测点15个, 护林联防小分队58支, 村级森防员213名。主要监测对象有中华松针蚧, 松扁叶蜂、落叶松鞘蛾、栎树、杨树食叶害虫、小蠹虫类、经济林病虫害等。
中心测报站现有办公用房3间120m2, 购置有面包车、自动虫情测报器、调查统计器、洁净操作台、病虫害标本采集及制作设备、测报灯、显微镜、解剖镜、养虫笼、恒温箱等监测预报设备及摄像机、数码相机、电脑、彩色打印机等办公设施, 能够保障各项日常监测预报工作顺利有序开展。
近年来, 栾川县始终坚持“森防工作、测报先行”的原则, 以实现“全面监测、准确监测、主动预警”的总体目标, 着力加强基础设施建设, 不断完善乡镇常发性林业有害生物监测点设置, 建立健全监测预警管理制度, 加强监测预警人员业务知识培训及管理工作, 认真组织开展了虫情越冬调查、发生期监测调查等虫情监测调查工作, 掌握了大量第一手虫情资料, 通过汇总、分析, 形成了系统的监测数据, 并及时发布虫情动态及监测预警信息, 科学指导林业有害生物防控工作, 建立了“纵向到底、横向到边、覆盖全县”的监测预警网络, 实现了县-乡-村三级测报网络的及时有效沟通, 圆满完成了该县落叶松鞘蛾、中华松梢蚧、松扁叶蜂、杨树食叶害虫、栎树食叶害虫及经济林病虫害等主要林业有害生物的监测预报工作并取得了良好成效。
3 存在的问题
(1) 监测预警体系基础设施建设是整个体系建设的基础, 也是做好监测预报工作的根本保障, 基础设施建设的的重点应该是基层监测点建设, 栾川县是深山区县, 山高坡陡, 沟深林密, 现有测报野外观察设备与技术难以满足深山区测报工作需要, 影响测报工作正常开展。
(2) 测报人员报酬低, 每月仅补贴50~100元, 造成测报人员的不固定, 影响其从事测报工作积极性, 从而导致测报工作不能够系统开展。同时, 测报人员特别是兼职测报员业务知识水平较低, 不能够严格按照监测预警技术规程进行监测预警, 影响监测预警结果的准确性、科学性。
(3) 基层测报人员缺少必要的工作经费。目前, 随着人们社会经济活动增加, 外来林业有害生物入侵频次也随着增加, 外来林业有害生物发生面积和危害程度日益加剧, 而基层监测人员工作报酬低, 缺少开展危险性林业有害生物监测的经费和技术投入, 如松材线虫病监测预报工作, 系统性强, 任务繁重, 需要经费投入较大。
(4) 测报技术成果推广应用力度不够, 基层监测和预警水平有待提高。在基层测报站点由于技术水平有限, 运用3S技术、昆虫信息素、PDA、调查统计器等先进设备进行监测预警及信息反馈的能力有限, 监测工作多采用传统调查方式, 加上自身以往经验积累, 监测调查结果不够严谨。
(5) 由于测报人员报酬低, 技术水平有限, 一些技术性强的系统监测工作主要由专职测报人员完成, 任务繁重, 加上有关测报员管理的各项管理机制不够健全, 奖惩机制不能严格落实, 造成测报网络管理松散, 不能准确、及时地进行监测及信息反馈, 不能有效地发挥监测预警网络的作用。
4 发展模式
4.1 村级森防员及护林联防小分队 (护林员) 的日常监测
村级森防员和护林联防小分队是林业生物灾害监测预警的第一线力量, 是林业有害生物监测预警体系的最基础调查人员, 他们不需要太专业的业务知识水平, 只要具有对工作的责任心和积极性, 就能在日常的巡查中及时的发现问题, 发现是否有常发性林业有害生物发生危害和发生面积、危害程度、发生发展趋势等, 对偶发性的林业有害生物灾害和新发现的林业有害生物能够及时发现并向上级报告。目前, 栾川县58支护林联防小分队, 213名村级森防员每天对全县371万亩森林资源进行常规性的巡查与监测, 保障了监测预警体系的最基础环节的各项监测工作的落实和反馈。
4.2 乡镇监测样地测报人员的定期监测
乡镇监测预警人员每年要接受2~3次的业务知识培训, 具有一定的业务知识技能, 能够掌握基本的监测预警知识, 独立的开展林业有害生物监测调查工作, 他们在村级森防员日常监测巡查的基础上, 定期有针对性的对监测样地内的样本进行调查, 包括越冬期调查和发生期调查等, 并按照监测调查技术规程填写调查表, 及时汇总并上报县森防站, 并形成监测样地内林业有害生物的系统监测数据。
4.3 森防站 (中心测报点) 专职测报员的系统观察
森防站 (中心测报点) 专职测报员按照省市下达的工作任务及本地区实际情况科学制定系统观察工作计划, 合理划定各乡镇监测样地测报人员开展常规调查的工作内容, 督促检查乡镇测报员监测调查开展的情况, 并及时有重点的对乡镇测报员上报的数据进行核实和复查, 确保调查数据的真实性、准确性, 定期开展对乡镇兼职测报人员及村级森防员的业务知识培训, 提升整体监测预警水平。并及时系统的填报林业有害生物调查汇总表, 月发生、防治报表, 发布虫情动态及中长期发生趋势预测等信息, 定期对主测对象通过室内饲养观测等方法, 观测记录其生物学特性等, 探索科学有效地监测预报方法, 为防治提供科学决策依据。
通过县-乡-村三级监测预警网络体系的科学合理构建, 建立“纵向到底、横向到边、覆盖全县”的监测预警网络, 狠抓林业有害生物监测预警体系建设与管理工作, 确保了全县森林资源监测无死角、无遗漏, 实现全县林业有害生物灾害的及时、准确监测预警。
5 管理思路
5.1 建立完善监测预警管理工作机制
要充分发挥林业有害生物监测预警体系的实际效用, 就要加强监测预警体系的管理, 首要建立完善林业有害生物监测预警体系管理的各项规章制度及奖惩制度, 以制度管理促运行。及时发现监测预报工作中的实际问题, 通过逐步提高测报人员工作报酬、改善基础工作条件、建立奖惩机制、加强业务培训等方法, 激发测报人员参与监测预报工作的积极性。如定期按照相关技术规程、考核办法等对测报人员进行考核评定, 对考核成绩优秀的进行物质奖励, 对考核成绩差的给予扣发报酬, 直至解除聘用合同。
5.2 加强基层测报人员业务培训, 建立规范的监测调查技术标准
每年组织2~3次的业务知识培训活动, 通过理论知识学习和实地监测调查指导等方法, 使村级森防员、兼职测报员熟练掌握监测调查的业务知识, 规范监测调查的技术标准, 明确监测范围、对象和内容、方法, 打造业务素质过硬、监测调查质量过硬的监测预警队伍, 全面提高监测调查水平。
5.3 加强基础设施建设, 改善测报人员工作条件
积极筹措资金, 购置自动虫情测报灯、外业调查统计器、高枝剪、太阳能杀虫灯、望远镜等监测预警工具, 根据实际监测任务合理分发给一线测报人员, 从根本上解决部分测报员监测点路程远, 监测面积大、监测任务重、难度大等实际困难。
5.4 推广引进先进的监测预警技术
通过运用PDA、外业调查统计器等先进监测调查仪器, 采用县级森林资源监测系统、护林巡防系统、森林医院等网络技术平台, 实时传输监测调查信息, 提高调查效率。引导基层测报人员注意积累监测调查数据, 通过系统分析, 总结经验找规律, 探索科学有效的监测调查方法, 通过累计调查数据及方法等, 逐步转化为技术成果, 使监测调查的实践经验逐步上升为理论, 促进监测预报工作走向科学化。
参考文献
[1]李计顺.我国林业有害生物预防体系构建模式探讨[J].中国森林病虫, 2007, 26 (3) :11～14.
[2]苏宏钧.我国森林病虫害灾害经济损失[J].中国森林病虫, 2004, 23 (5) :1～6.
[3]董士恒.林业有害生物监测预警在生态公益林有害生物防治中的作用和措施[J].山东林业科技, 2006, 163 (2) :93～94.
林业有害生物预警监测及风险评估 篇11
一、林业有害生物预警监测体系的健全
通过林业有害生物监测预警能够及时、有效地发现有害生物的发展动态，了解到是否有新的有害生物侵入到林业当中，对有害生物发生趋势进行预警预报，为降低有害生物带来的损失和林业有害生物的治理提供科学依据。
1、完善报测点。在健全林业有害生物预警监测体系的过程中，首先要对国家级中心测报点和实际中心测报点进行完善，监测网络要覆盖到生态公益林、经济林等各种不同林地和绿地类型。此外，还要根据预警技术的实验基础，成立专业的监测预警信息分析中心。
2、加强检疫御灾工作。加强检疫，能够有效地防止危险性杂草、虫类等的传播和蔓延，及对林业生产安全造成的危害，有利于从源头上控制危险性有害生物的传播。植物检疫机构，要严格执行植物的检疫任务，对所有生态公益林、经济林进行全方位的检疫执法。对各种危害性的生物进行检验检疫和处理，严格控制有害生物的传入、扩散及蔓延。
3、做好有害生物预警监测人员队伍建设，健全各种管理制度。加强预警监测人员的思想道德和业务素质建设，积极开展专业培训、相关法律法规学习、工作经验交流等。建立健全各种有害生物预警监测管理制度，使预警監测的各项工作都能有章可循。
二、林业有害生物风险评估体系的建立
林业有害生物风险评估泛指可能危害或是危害森林植物或植物产品的任何有机生命体。我国从20世纪80年代开始了这方面的工作，通过不断地研究和探索，制定出台了符合我国国情的有害生物评估方法。有害生物风险评估的内容主要包括：
1、有害生物的分布情况分析。主要是对国内外已进行评估的有害生物的分布情况进行统计，在这些有害生物分布情况的评估中，分布越广的有害生物，适应能力越强。有害生物分布情况通常可以分成3个指标，分别为有害生物的国外、国内和本地的分布情况。
2、有害生物潜在危险分析。有害生物潜在危险分析，是对某种有害生物在传入到本地以后，会造成的危害情况进行评估。在这里，可以根据有害生物的危害程度，再结合本地的实质情况，分成几个评估指标。
3、被寄生的植物的经济重要性评估。有些有害生物是依靠寄生而生存的，在这里就要对这些有害生物寄生的寄主的经济重要程度进行评估，这也是有害生物风险评估中的一个重要内容。对这些寄主的经济重要性进行评估以后，再按照这些寄主的经济重要性来分成几个指标。
4、有害生物传播扩散评估。有害生物是否能从外地扩散到本地，这是构成有害生物风险评估的一个重要因素。在这项评估内容中，主要是对有害生物传入本地的可能性、传入的途径、传入后在本地定殖的可能性、检疫过程的难易程度等进行评估。
生物监测与环境监测 篇12
1 什么是生物监测技术
生物监测技术来源于对生态监测技术。当有害污染物进入环境之后, 相应地会对平衡的生态系统造成影响, 相应地改变原有的生态系统发生在结构和功能上的改变。在环境的分子性能上会抑制分子酶活性, 从而改变相应的蛋白质结构。在生物表象上, 会引起动物在行为上的改变, 甚至是死亡, 植物出现发育迟缓等现象。
2 在环境监测中生物监测技术的应用范畴
2.1 对大气污染状况进行监测
生物监测技术在对大气污染进行监测时, 是通过测定大气环境的质量水平所得到的。在生物进行的体系中, 由于受到植物生长固定特点的影响, 植物无法避免大气污染物, 植物往往更容易受到大气污染的影响。因植物对大气污染反应比较灵敏, 所以大气污染检测主要是利用植物间接对大气污染进行监测, 被用来监测的植物就被称为大气污染指示物, 被用作大气污染指示物的植物主要有下面几种。
2.1.1 监测SO2指示植物
被用来监测SO2的指示物主要有落叶松、杜仲、地衣等。指示物受到污染的典型症状主要有在叶缘或叶脉附近出现块状的伤斑, 且伤斑多呈土黄色或红棕色。
2.1.2 监测NO2指示植物
在监测NO2污染物时, 被常用作指示物的有番茄、烟草、向日葵等。受到污染时症状为在叶脉处有不规则伤斑, 伤斑的颜色多为棕色或白色。
2.1.3 监测氟化物指示植物
在监测氟化物污染物时, 被用作指示物的植物主要有金线草、大蒜、梅等。被污染的症状为在叶尖处出现伤斑, 且伤斑颜色一般为红褐色。
2.2 对水质污染状况进行监测
水生生物是和水环境之间是相互制约和相互依存的关系, 如果水质被污染, 那么相应的水生生物就会产生反应, 通过对水生生物所表现出的变化就能达到对水质污染进行监测的目的。
2.2.1 针对微生物生物群落进行监测的方法
作为水质系统中重要的一部分, 微生物生物群对水质的污染情况具有十分灵敏的反应。其中最常用的方法就是采用聚氨酯塑料块法, 这种方法的特点就是可以将泡沫塑料块放进被监测的水质中, 通过泡沫块收集到的微生物对水质污染情况进行分析。
2.2.2 针对指示物生物法进行监测
在进行水质监测时, 此种方法一直是非常经典的方法。其利用在水质污染的情况下, 对水质中缺失的敏感微生物的种类进行检测, 进而监测到当前水质的污染情况。因指示物具有生命周期较长, 活动范围较固定的特点, 因此对水质污染监测具有一定的准确性。在用于水质监测的指示生物中, 大都是无脊椎动物, 包括浮游动物、小颤草、脆硬刚毛藻等。
2.3 土壤污染进行监测
土壤受到污染时所产生的影响都是间接的。通过在土壤被污染之后, 土壤农作物、地下水以及人体会受到土壤污染的间接影响, 通过对农作物的变化进行监测, 进而判断出土壤的污染情况。
2.3.1 针对植物进行生物监测
在土壤受到污染之后, 会对种植在土壤之上的植物带来相应的影响。植物会反应出类似于叶片受损、呼吸作用加强、生长的速度迟缓以及植物中的某些成分发生改变等等。
2.3.2 针对动物进行生物监测
在此项技术中最常用的监测方法是利用蚯蚓对土壤污染进行监测。因蚯蚓可对污染土壤中的农药和镉发生变化。是一种对监测土壤中镉元素的最有效手段。
2.3.3 微生物的监测方法
微生物监测法主要是利用土壤中有关微生物的群落的有关变化进而反应出土壤受到污染的状况。人类的粪便和尿液是土壤污染中的主要污染来源。通过对被污染土壤中异养菌的计数和分离处理之后, 从而对受检测土壤中的微生物群落所形成的相应群落中数量和结构上的变化, 进而判断出土壤受到污染的程度。
2.4污染毒性监测
毒性监测指的是在自然界中的生物在受到污染之后, 其生理机能和相应的遗传物质会发生相应的改变从而反映出环境污染的程度。
3 微生物检测技术在我国的发展前景
生物检测技术主要是利用相关生物对污染物所作出的反应来对评判出环境质量的好坏以及被污染的程度。环境所产生的效应从总体上看是以人作为核心的主体生物系统。正因为如此, 生物监测对环境的评判标准具有一定的指示性, 但另一方面, 生物监测技术因其具有的复杂性又使生物监测技术面临各种问题。
4 结语
从国内外生物监测技术的发展史来看, 生物监测技术已经在环境监测方面做出了突出贡献, 且在环境监测中的地位越来越突出, 生物监测技术拥有十分开阔的发展前景, 将长期并优先发展下去, 于此同时, 为了更好地促进生态环境的改善, 该如何利用生物监测技术对环境进行监测, 并充分发挥其优势, 还需要我们进行不断地探索和更深层次上的研究。
参考文献
[1]张平.利用生物监测技术监测水环境污染的研究进展[J].北方环境, 2011, 23 (8) :65-67.
[2]周卉, 胡鹏洋.生物监测技术在环境监测中的运用[J].能源环境, 2011:146.