环境监测生物技术论文

摘要：自改革开放以来，我国工业发展取得了较大进步，带动我国经济和社会的飞快发展，但同时也出现了一些问题，尤其是在环境方面，工业发展使我国环境遭到严重破坏。为此，我们需要采取措施对我国环境进行保护。随着科学技术的快速发展，现代生物技术得到广泛应用，并且在我国众多领域都发挥着重要作用，当然对环境保护方面也不例外，特别是在环境监测的应用中发挥着重要作用。今天小编为大家精心挑选了关于《环境监测生物技术论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

环境监测生物技术论文 篇1：

现代生物技术在环境监测中的应用探究

摘 要：随着科学技术的不断发展，工业化水平的不断提升，我国环境遭到严重破坏。为此，我们需要加强环境监测工作，以保护环境。目前现代生物技术在环境监测中的应用越来越广泛，它能有效提高环境监测的效果，成为环境监测工作中必不可少的重要技术。本文重点研究现代生物技术在环境监测中的应用优势及具体应用情况，以期为提高环境监测质量提供理论依据。

关键词：现代生物技术;环境监测;应用优势;具体应用

21世纪，科学技术迅猛发展，社会各个领域在科学技术强有力的支持下也得到了快速发展。现代生物技术是生命科学技术发展而来的产物，它是一项通过对生物有机体进行有效研究的技术。该项技术为环境监测工作提供了技术支持，目前被广泛应用的生物传感技术、生物芯片技术等均对环境监测质量的提高起到促进作用。为了更好地满足环境监测的新要求，更好地保护环境，本文针对各种现代生物技术在环境监测中的应用进行深入探讨，希望为相关工作人员提供借鉴价值。

一、对现代生物技术的理解

（一）现代生物技术的定义

现代生物技术又叫生物工程，由多个学科构成，具有很强的综合性。简单来说，它是以现代生命科学（分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学等）为基础，结合计算机技术、电子技术、工程技术等先进手段，利用生物有机体或其他组成部分，预期性地改变生物特性或制造新产品的一种高新技术。现代生物技术具有准确度高、反应灵敏、操作灵活等特点，使其在各个检测领域具有广泛应用。

（二）现代生物技术的研究内容与发展趋势

现代生物技术以生物有机体为研究对象，以开发生物资源为研究目的，研究内容涉及酶工程、细胞工程、基因工程、微生物工程等，主要包括PCR技术、生物传感器、生物酶、生物芯片等技术。该项技术的操作环境简单，一般在常温常压的条件下对生物进行研究，不会对环境造成生物污染，进而提高资源利用率。就其应用领域而言，主要涉及环境监测、农作物与动物检测、食物检测等，并将在生物制造、生物处理工艺、海洋生物以及新能源领域发挥重要作用。基于该项技术开发的新产品具有纯度高、可靠性强等特点，为今后的发展奠定了研究基础。

二、现代生物技术在环境监测中的应用优势分析

（一）节约成本，经济实用

与传统环境监测方式相比，现代生物技术具有节约成本、经济实用的优势。生物监测的原理是通过观察生物个体、种群、群落等指标，并记录这些指标对环境变化所产生的反应，进而来监测环境质量。而用于环境监测的植物或者微生物种类多、繁殖快、生长迅速，在其生长聚集区即可找到，取材方便，无须花钱即可使用，节约环境监测工作中的投入成本，经济实用。

（二）破坏性弱，连续性强

运用现代生物技术进行环境监测的过程中，许多使用对象、数据多来自生物本身，如动物的排泄物、微生物群落、植物的枝叶等，对生态系统中的生物个体不会造成伤害。另外，现代生物技术还具有连续性强的特点，可利用其对环境污染进行连续的监测。传统的环境监测手段常用定期采样的方式，而这种方式具有即时性与片段性，只能反映采样期间的环境污染情况。而通过现代生物技术能随时采集环境中的各种信息，一定区域内生活的生物能全方位反映环境的变化特征。

（三）反应灵敏，准确度高

某些生物具有特有的生物结构，其对环境具有天然的感知力，对环境变化极其敏感，能快速甄别污染物，令传统的环境监测手段策马难及。人们对这些生物与环境之间的关系进行观察、记录和总结，并利用生物富集和生物积累等效应，提高生物寻找污染物的灵敏性，更好地进行环境监测。同时，利用现代生物技术得到的环境监测数据也具有较高的准确度。传统的环境监测手段只能监测个别个体或某个特例在特定条件下的反应，而通过现代生物技术可对某种生物的整个群体进行监测，记录整个监测群体对所处环境的反应，取得更加丰富的监测数据，进而更加客观、准确地评价环境质量。

三、现代生物技术在环境监测中的具体应用

（一）环境监测中生物监测技术的应用

在土壤监测中常运用动物监测法、植物监测法、微生物监测法。动物监测法即利用土壤内的动物，如对土壤污染比较敏感的蚯蚓，来对土壤进行监测，通过分析蚯蚓体内某种成分的含量来间接检测土壤中的物质成分的含量，进而确认土壤污染程度。植物监测法即依据植物的生长变化来监测土壤污染状况，一旦土壤被污染，植物的新陈代谢会发生变化，呈现出不同的外在特征，如叶子枯萎、烂根、停止生长等，研究人员可对其进行研究，进一步确认土壤污染程度。微生物监测法即分析土壤中某种微生物群落的变化来判断土壤的污染状况。二是在水体污染监测中常运用微生物群落监测法、生物指示法。水体污染后，微生物敏感性较高，因此运用微生物群落监测法来收集微生物群落，准确判断水体污染情况。生物指示法，就是以对水污染物比较敏感的无脊椎动物（如小颤藻、蚊幼虫、颤蚓类等）为指示生物，通过分析它们的生命期的变化及其活动范围的改变，来判断水体污染情况。

（二）环境监测中生物发光检测技术的应用

发光菌具有发光现象，对土壤中的重金属极其敏感，它是生物发光检测技术的重要组成部分，生物发光检测技术可根据发光菌的发光强度来判断土壤中的某些重金属含量，进一步确定土壤污染情况。另外，要想快速准确检测出土壤中的Zn、Cu的含量，还必须依靠荧光菌这一生物材料。与传统的监测方法相比，该监测方法具有快速、简便、灵敏度高等优点，在环境监测中的应用也日益广泛。

（三）环境监测中PCR技术的应用

PCR技术又叫聚合酶链式反应，即在体外模拟DNA的天然复制过程，是DNA的一种体外擴增技术。PCR技术在环境监测中的原理是：利用PCR技术有效检测PCR扩增产物的靶序列和模板核酸，分析环境中某种生物的DNA突变，并采取相关措施解决问题，从而保护环境。利用PCR技术来进行环境监测工作，既能有效检测出环境中的病毒、病原体等有害生物，又能检测环境中的特异性种群，还能测定基因表达。它具有高灵敏度、特异性强、快速简便等优点，克服了传统的监测方式中对样品检测时间长、难以分离培养的困难，在环境监测中的应用越来越广泛，成为环境监测中不可或缺的重要手段。

（四）环境监测中生物酶技术的应用

生物酶技术主要包括生物酶抑制技术、酶免疫测定技术两个方面。其中，生物酶抑制技术就是利用环境污染物（如农药、化肥等）在外部对特定酶的抑制作用，并加入催化特定酶的显色剂，通过显色剂的变化来判断环境中是否存在污染物或污染物存在的比例如何;酶免疫测定技术则是将环境污染物作为抗原，动物体内给予特定的免疫力抗体，根据抗原和抗体在动物体外进行的特异性反应，并加入类似跟踪物的酶，以显示抗原和抗体之间的免疫反应。与传统监测方法相比，生物酶技术环境监测中的应用具有如下优点：一是生物酶技术能直接降解有机物，迅速除去环境中的污染物，提高处理环境污染的效率;二是生物酶技术具有针对性强、节约成本、绿色环保等优点，使得它在环境监测中的应用也越来越广泛。

（五）环境监测中生物芯片技术的应用

生物芯片技术利用芯片能自动、快速、准确地检测成千上万的基因表达形式，使环境监测从根本上得到保证。一些比较敏感的细胞在环境污染物的影响下，可能会发生基因突变，而生物芯片技术可以找出突变基因，分析其与正常基因有何区别，并找出环境中污染物对敏感生物体产生何种影响，据此判断环境污染物产生的生物效应。芯片上固定的样品探针不同，致使生物芯片具有多样性，主要包括细胞芯片、蛋白质芯片、基因芯片等，其中蛋白质芯片与基因芯片能提供更加广泛地信息和数据，在环境监测中应用相对更加广泛。生物芯片技术所运用的芯片具有较强的专一性、稳定性，将其运用于环境监测中，可快速检测出环境中的污染微生物，进一步明确其对动植物、环境的污染。

（六）环境监测中生物传感技术的应用

随着计算机技术、电子信息技术的不断发展，生物传感技术也获得高速发展，主要被应用于环境中酚类污染物、硝酸盐、生化需氧量（BOD）的监测。生物传感器由识别能力的感受器和换能器组成。生物传感技术在环境监测中的原理是：待测物质进入生物活性材料（如抗体、酶、DNA、蛋白质等），经感受器进行分子识别，发生生物反应，产生特有信息，换能器将这些特有信息转换为一系列电信号，并通过仪表放大设备将电子信号输出，记录结果，从而检测出待测物质的浓度。与其他监测技术相比，生物传感技术具有微型化及自动化、灵敏性强、准确度高、特异性强等优点，能快速、有效、准确地进行在线分析，并且可以检测出极微量的环境污染物。目前BOD生物传感器、硝酸盐生物传感器、甲烷生物传感器等在环境监测中的应用前景广阔。

（七）环境监测中金标免疫速测技术的应用

金标免疫速测技术又叫速测试纸条技术，是在克隆技术的基础上发展而来的生物技术，该技术主要用来检测环境中的农药。金标免疫速测技术在环境监测中的原理为：用胶体金标记特异性抗体，促使农药中的某些成分与胶体金的标记进行结合，再利用固化抗原对其进行检测，根据检测点显色的深度来判断农药残留的含量，以保证环境质量。金标免疫速测技术具有特异性强、节约成本、稳定性高等优点，在环境监测领域中得到广泛应用。

四、结语

总的来说，现代生物技术是环境监测的重要手段，将其运用于环境监测工作中，能快速、准确判定环境的污染情况，有效提高了环境监测质量与效率。需要注意的是，现代生物技术在环境监测的过程中，其监测对象存在复杂性和不确定性，增加了环境监测的难度，这就需要我们加快研究，以生命科学的理论和实践为指导，不断创新现代生物技术，深入探究生物形态、数量、种类与生态环境之间的关系，积极研发先进的现代生物技术，进而有效发挥现代生物技术在环境监测中的作用，更好地促进环保事业的健康发展。

参考文献：

[1]李蒙，李文锋，孙潇.现代仪器分析技术在环境监测中的应用探讨[J].环境与发展，2020，32（10）：8384.

[2]张海谷.探讨生物监测技术在环境监测中的应用[J].环境与发展，2020，32（08）：181182.

[3]徐丽敏，贾涛，秦翠翠，冯巧，宋超.生物监测技術在环境监测中的应用探讨[J].化工管理，2020，（10）：4041.

[4]谢颖嘉，梁智伟，黄艺芳.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].资源节约与环保，2018，（12）：44.

作者简介：宋国欣（1981— ），女，汉族，河北定州人，硕士，工程师，研究方向：环境检测。

作者：宋国欣

环境监测生物技术论文 篇2：

现代生物技术在环境监测中的应用研究

摘 要：自改革开放以来，我国工业发展取得了较大进步，带动我国经济和社会的飞快发展，但同时也出现了一些问题，尤其是在环境方面，工业发展使我国环境遭到严重破坏。为此，我们需要采取措施对我国环境进行保护。随着科学技术的快速发展，现代生物技术得到广泛应用，并且在我国众多领域都发挥着重要作用，当然对环境保护方面也不例外，特别是在环境监测的应用中发挥着重要作用。因此，本文便对现代生物技术在环境监测中的应用进行相关研究，并提出一些建议，以供大家参考。

关键词：现代生物技术；环境监测；应用

Research on the Application of Modern Biotechnology

in Environmental Monitoring

GU Binjie

（College of Life Sciences， Huazhong Normal University，Wuhan Hubei 430079）

近年来，我国生物技术发展取得了较大的进步，并且在环境监测中发挥着重要作用，但其中仍存在一些需要注意的问题，其中如何更好地将生物技术应用到环境监测中，已成为当下所讨论的重要话题之一。基于此，本文对各种现代生物技术在环境监测中的应用进行了相关研究。

1 生物监测技术在环境监测中的相关应用

在对土壤的污染程度进行检测时，通常用到的生物监测法主要有三种：动物监测法、植物监测法和微生物监测法[1]。其中，动物监测法主要是采用蚯蚓进行的，利用蚯蚓对土壤的敏感性来进行相关检测。由于蚯蚓体内和土壤中的镉物质有着明显的关联，因此，便可以以此来进行土壤污染的检测。植物监测法主要根据植物的相关变化来进行确认，一旦土壤出现污染的情况，其植物便会因受影响而表现出不同的特征，因此，相关人员便可以对其进行研究，确认土壤的污染情况。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的程度进行全面反映。

2 金标免疫速测技术在环境监测中的应用

金标免疫速测技术是在克隆技术的基础上开创出的生物技术，通常被称为速测试纸条技术。该技术在毒品检测和医学检测中被普遍应用，并且已被国际所认可，在我国主要被用于牛奶检测中，其作用是检测牛奶中是否有残留抗生素或饲料添加剂等杂质。此外，金标免疫速测技术可以用来检测环境中的农药，以保证环境的质量维持在相关标准范围内，具体检测过程为：首先，将特异性抗体用胶体金进行标记，使农药相关成分与胶体金的标记进行结合，然后再通过固化抗原对其进行检测，由其检测点显色的深度来判断农药的含量，从而实现对环境质量的监测。

3 PCR技术在环境监测中的应用

PCR技术相对来说是一种较为高端的生物技术，其是一种将特异性DNA片段在体外合成的方法，也是聚合酶链式反应。应用PCR技术，便能有效检测出环境中的有害生物、病毒、病原体等，对提高环境质量具有重要意义。其主要检测过程为：通过PCR技术分析PCR扩增产物，对PCR的扩增靶序列和模板核酸进行有效监测，从而找出其中存在的问题，并采取相关措施解决问题，以达到保护环境的目的。除此之外，PCR技术还能检测环境中的特异性种群，测定基因表達等。可见，PCR技术在环境监测中具有重要作用[2]。

4 生物发光检测技术在环境监测中的应用

在自然界，许多生物都具有发光现象，如昆虫、真菌、细菌等，这些生物一般对土壤中的金属较为敏感，因此，可通过其发射荧光的强度来判断环境土壤中的相关物质含量，进而判断土壤的污染程度。该方法与传统监测方法相比，其检测更加方便和迅捷，同时还具有特异性强和灵敏度高的优点，在环境监测中也得到了广泛应用。

5 生物酶技术在环境监测中的应用

生物酶技术主要是将微生物与酶结合，以此达到净化的目的，从而提高环境的污染处理能力。这种方法是一种化学处理方法，但与普通的化学处理方法相比，由于其能对有机物进行直接降解，因此处理速率较高。将生物酶应用到污染物净化过程中，可以迅速除去环境中的异味，因此得到了广泛应用[3]。

6 生物芯片技术在环境监测中的应用

生物芯片技术是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。在利用生物芯片技术进行检测的过程中，可以使成千上萬的基因表达形式被检测出来，这是使环境监测从根本上得到保证的重要因素。根据芯片上固定的样品探针不同，可以将生物芯片分为基因芯片、蛋白芯片及细胞芯片等种类。对于蛋白芯片和转基因芯片来说，其所提供的信息和数据更加广泛，对环境质量监测的作用较大。目前，相关研究部门大力将生物芯片技术引入到环境监测过程中。此外，随着科学技术的发展，科学家在进行基因工程研究时，已经将生物芯片技术作为基因学研究中的重要参照[4]。

7 生物传感技术在环境监测中的应用

随着科技的飞速发展，我国电子信息技术得到了快速发展和应用，这对我国环境监测产生了重要影响。随着环境监测工作的需求不断提高，以及生物技术的不断发展和进步，生物传感技术逐渐兴起来。这种技术相对其他生物监测技术来说具有较多优点，如高度集成化、微型化及自动化等，这使得环境监测更加准确和便捷。此外，在对环境中的有害物质进行监测时，能对其进行更加有效的分析，从而在最大程度上实现对环境的保护。

8 结语

加强对现代生物技术在环境监测中应用的研究，对我国环境保护具有重要意义。随着科技的发展，我国现代生物技术也得到了长足的进步，但在实际的环境监测中仍存在一些问题。因此，需要对其进行深入研究，并采取有效措施，以保证环境监测工作的顺利进行，进而提升我国环境质量，实现经济的可持续发展。

参考文献：

[1]黄佳丽.现代生物技术在环境监测中的应用[J].科技传播，2016（6）：148，157.

[2]王飞.浅析现代仪器分析技术在环境监测中的应用[J].科技资讯，2015（21）：81-83，85.

[3]罗鸿斌.现代分子生物学技术在环境监测中的应用[J].东莞理工学院学报，2013（3）：73-77.

[4]曲媛媛，周集体，王竞，等.现代分子生物技术在废水菌群监测中的应用[J].环境科学与技术，2014（S1）：176-178.

作者：顾斌洁

环境监测生物技术论文 篇3：

生物技术在水环境监测中的应用思考

摘要：在国家经济稳步发展的进程中，生物技术的利用价值日渐凸显，国家对相关的技术给予了高度的关注，主张将其运用至多种领域。生物技术在水环境监测中的应用成为一种必然的趋势，其彰显出自身的优势，可以快速的分析水环境的实际情况，对其做出合理的评价与分析。本文重点分析生物技术在水环境监测中的应用，结合着生物技术基本原理，分析生物监测技术的分析方法，明确具体的应用路径。

关键词：生物技术;水环境;监测工作

面对社会的稳步发展，生物监测技术的应用领域逐步拓宽，尤其是在水环境监测工作中，生物监测技术的利用价值极为明显。生物或者是群落一旦发生改变，将会直接的影响到周边环境，在生物学的角度分析，可以采取适当的措施加以规避，同时还能确保生物多样性得以维护【1】。

一、生物监测技术的基本原理

存在于自然界中的个体或多或少的存在着一定的关系，这种关系可能是制约关系，也可能是平衡关系，若是环境受到影响，生物也会做出相应反应，由此产生连锁反应。根据相关的统计分析，污染物主要是以分子形式对生态系统逐级产生影响，由生物链的底端逐步的传递至最高端，生物之间还会产生相对明显的相互作用。目前，国家采取的监测方式为传统的理化监测手段，此类监测手段可以将相关的数据及时采集，并使其作为参考的依据。但此类监测手段仅短期有效，不能提供长期的参考价值，对于特定时间段的水质监测有着较大的帮助，但是全面性和预测性效果不佳。生物监测技术可以由生物细胞分子进行细致的分析，之后对整个生物的变化情况加以判断，借助于生物对于环境做出的反应，通过采集到的信息实现合理的测量，呈现出多元化的测量趋势，收获相对理想的监测结果。

二、生物监测技术的分析方法

1.指示型分析法

若是水体的质量产生了明显的变化，生物在生态环境中的状态也会发生改变，此时的生物势必承受著负面影响，严重时将会导致某种生物濒临灭绝。通过适当的观察生物的种类及个体发生的变化，可以准确的获取数据信息，以此记录环境质量监测的变化状况，对于水体的整体质量做出合理化的判断【2】。

2.群落生物测试法

在特定的区域或者是自然界的某个范围中，包含着多种类型的动植物及微小的生物，微小生物在实际变化的过程中，难以通过肉眼予以观察，但是可以借助于具体的仪器进行分析，将当前获取的技术指标加以优化，准确的判断水体的质量。生物集体在受到了病毒的影响后，生理功能也会发生改变，因此可以适当的判断水体的质量。比如水花生根尖微核技术，通过将水花生的部分材料视作主要的材料，依照具体的细胞核根部材料对水体样本加以分析，依照具体的情况判断植物所受的污染，控制水体突变的程度。

3.生物残毒测定方法

在生物技术实际检测的过程中，若是生物生活的空间能够发现污染的物质，在对其进行消化之后，可以借助于排便的方式将其适当的转移，但是难以将全部的毒素加以分解，此时可以借助于捕捉生物体的方式分析水体的整体质量。在生物检测实践中，目前运用的DNA技术被不断地运用至生物科技中，借助于相应的检测手段，将生物反应及时的转变为具体的信号，从而按照具体的发展状况分析并判断，转化为可以检查到的电子信号。

4.细胞凝胶电泳技术测定法

在开展环境监测工作的时候，当前运用到的技术主要是借助于DNA链的损伤程度分析遗传的毒性，虽然可以做出适当的分析，但是危害性明显，尤其是对于低浓度的污染物而言，能够体现出相对明显的感知作用，预见性受到广泛关注。这种新型的技术还需进一步的优化，通过适当的研究和分析，将其看做细胞体的研究判定指标，针对于无脊椎的动植物或者是海洋性生物而言，这种研究的价值显而易见。此类技术耗时较短，获得数据精准，操作相对简便，工作量小，可以对多种水生物做出具体的反应。

三、生物技术在水环境监测中的应用

1.浮游动物群落中的应用

当前所推广的生物技术可以应用至浮游动物群落中，其能发挥出良好的分析与判定作用。通过生物群体的变化，能够清楚的了解到水质的污染状况，同时还能分析其具体的修复能力。当前，上下游的水体生物种类较多，浮游动物耐污种类却呈现出不断减少的趋势【3】。可以通过具体的运用，分析生物种类的变化情况，明确水体自净的能力。经过落实相应的技术检测细节，可以对浮游生物种类及群落迁移的位置予以判断，分析不同区域的实际污染情况，若是生物的种类呈现出减少的趋势，则证明污染问题日益严峻，应该采取合理的防范措施，规避污染的严重后果。

2.鱼类正趋流性判断

自上个世纪七十年代开始，国外的科学家就对鱼类的正趋流性做出了研究，重点是借助于中下游的区域强光设置，对鱼类的正趋流性加以分析，同时也采取了电击区设置的方式，对鱼类种类加以判断。采取这样的方式，可以对鱼类的活动范围进行限制，在一定程度上避免鱼类受到污染水体的影响，同时也能通过鱼类做出的反应，及时的分析出水体出现的污染问题。

四、结论

对比于传统水环境监测手段来说，生物监测技术的应用价值更为明显，在具体运用的过程中，可以提供微观和宏观上的信息，反映出传统监测手段不具备的灵敏性和综合性优势，因此需要将其合理的运用至水环境监测工作中，使其发挥出积极的监测价值。

参考文献：

[1]仝路路，郭传波，王瑞，曾泽国，张鹗，陈宇顺.多重人类活动干扰下赣江流域水环境和鱼类资源的研究现状分析[J].长江流域资源与环境，2019，28（12）：2879-2892.

[2]卜久贺，梁红丽，王楠，张高峰，李春晖，王新海.一种景观式新型微纳米增氧生物浮岛技术在水环境治理中的应用[J].华北水利水电大学学报（自然科学版），2018，39（04）：16-22.

[3]纳云.浅议生物膜技术在水生态修复与自然水体水环境治理中的应用[J].农业与技术，2016，36（17）：24-25+39.

作者简介：高士阳（1988-）男  汉族  本科  助理工程师  研究方向：环境监测

作者：高士阳