環境監測中微生物檢測技術探討

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微生物羣落監測是一種較爲經濟、快速、有效的微生物檢測方法,下面是小編蒐集整理的一篇探究環境監測中微生物檢測技術的論文範文,供大家閱讀參考。

環境監測中微生物檢測技術探討

 摘 要:近年來,我國環境污染日益加劇,已經嚴重影社會和諧與可持續發展,環境監測作爲開展一切環境工作的前提,是瞭解環境質量水平,爲環境管理和污染治理獲取充足的數據。微生物檢測技術針對多種因子污染對微生物的綜合效應進行檢測,以判斷環境污染的歷史狀況,能有效彌補物理、化學檢測的不足,在環境監測中有得天獨厚的優勢。文章就環境監測中微生物檢測技術的應用進行了淺要的探討。

關鍵詞:環境監測;微生物檢測;環境污染;生物技術

1 引言

自進入二十一世紀以後,人類社會得到了突飛猛進的發展,無論是工業發展速度、社會經濟發展速度還是人口增長速度,都給生態環境帶來巨大的壓力,環境污染與能源問題已經影響到人類社會的生存與發展,環境問題已經成爲關係整個人類社會可持續發展的重要問題。面對嚴峻的環境問題,全球各國都加強了環境污染監測與治理方面的工作,微生物對環境污染或環境變化極爲敏感,利用微生物檢測技術對微生物進行檢測,能有效的通過微生物信息掌握環境狀況,從生物學角度監測和評估環境質量,並且還能反映出環境污染的歷史情況,能有效彌補物理、化學檢測的不足,在環境監測中有着得天獨厚的優勢。

2 常用微生物檢測技術

目前常用的微生物檢測技術有顯微技術、染色技術、分離純化技術、微生物鑑定技術、細菌診斷技術、聚合酶技術等幾大類。

2.1 顯微技術

顯微技術是微生物檢測中常用的技術之一,包括普通光學顯微鏡、暗視野顯微鏡、相差顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡等多種設備,在不同的檢測需求中所運用的檢測設備並不相同。顯微技術是微生物檢測中最爲簡便,操作最爲容易的檢測技術之一,但檢測結果準確度和檢測控制較差,直接觀測的結果有可能會產生極大的誤差。

2.2 染色技術

染色技術則是對微生物細胞進行染色後,對微生物進行觀察檢測的一種技術,不過由於染色後微生物標準基本是死的,其形態和結構會在染色過程中發生一定變化,無法切實反應出活細胞的真實情況,因此通常只作爲輔助檢測手段。在實際操作中,整個流程也較爲繁瑣,染色、脫色都需要嚴格控制,否則將會影響檢測結果的準確性。

2.3 分離純化技術

自然環境中的微生物通常是雜居混生的,在微生物檢測中需要對混生微生物羣體進行分離純化,以對純微生物進行檢測的技術,分離純化技術常用於菌種鑑定中,分離純化技術是微生物檢測的一項重要技術,是微生物檢測的重要基礎。

2.4 其它技術

在微生物常規檢測中,通常對微生物進行形態結構、培養特性方面的觀察,再利用化學反應來測定微生物的代謝物,以鑑別一些形態和其它方面不易區別的微生物,以更好的進行微生物分類鑑定。近年來,在環境監測中,微生物檢測技術運用方法較爲廣泛,如運用細菌總數和糞便污染指示菌監測水質,運用發光細菌檢測環境有毒物質,運用水中藻類生長量監測水質或物質黴性等等,這些方法都已經有了較爲成熟的操作手段和檢驗標準,具有較強的實踐價值。

3 環境監測中常用微生物檢測技術

3.1 微生物羣落監測

微生物羣落監測是一種較爲經濟、快速、有效的微生物檢測方法,被廣泛應用於各種廢水、土壤、空氣監測中。如重金屬、農業、石油、化工、冶煉、食品加工、製藥、綿紡、化肥、生活污水等方面,即大量運用了微生物羣落監測技術。由於環境污染物的含量會隨着時間變化而變化,會隨着其它環境條件的變化而且變化,因此對一定區域內的微生物羣落進行監測,能更好的將一定時間範圍內環境污染的變化情況、環境污染歷史情況更好的描述出來。目前,急需運用現代微生物羣落監測技術,對微生物羣落的羣落生態、個體生態進行監測,對微生物進行毒性測定、致突變測定,對微生物進行生理、生化指標測定等等。

3.2 環境污染細菌學監測

環境污染對硅藻生物、叢生植物等生物的影響較爲明顯,對細菌等異養生物的影響不太生長感。不過環境污染依然會對細菌等異養生物造成巨大的影響,在環境監測中進行細菌學監測,也能獲得豐富的數據。在實際環境監測中,通常會利用檢驗細菌總數的方法,來間接判斷環境污染程度,爲水污染、土壤污染提供細菌學指標,如通過檢驗總大腸菌羣、烘大腸菌羣、糞鏈球菌、腸道病毒等,能有效判斷出水的衛生學質量。雖然空氣並非是菌羣生長繁殖的'天然環境,不存在固定的菌落羣,但隨着土壤、水、人體等進入空氣中,依然可以對空氣中的菌落羣進行檢測以獲得環境污染的監測數據。在空氣污染監測中,也可以通過對細菌的分佈、生長狀況、變異特性、生理生化指標、細菌羣落系統變化等來研究空氣污染情況,測定空氣中的污染物毒性。包括如敏感菌羣的消失、抗性強菌羣的保留和發展、菌羣個體的發育狀況、菌羣適應性的變化、菌羣生化反應等等。

3.3 微生物毒理學監測及其它檢測技術

環境污染物除了對人體、動植物造成影響外,對微生物也會造成影響,通過監測微生物對環境污染物的生物效應,進行污染物毒理性質、作用機理、損壞現象等檢測,用以探明環境污染物對微生物造成的影響,把握環境中污染物各項指標情況,爲環境監測提供早期敏感性指標,判斷環境狀況和尋求治理路徑。此外,還有其它一些近兩年得到迅速發展的微生物檢測技術,如生物傳感器技術、PCR技術、酶免疫技術、核酸探針技術等。生物傳感器技術利用微生物傳感器,如甲烷生物傳感器、氨生物傳感器、菌濃度檢測器等對環境進行自動、連續檢測,能準確及時的獲取環境污染信息,具有極高的時效性和靈敏度。PCR技術利用微生物異性DNA的片段,對微生物進行序列分析、基因克隆等獲取環境污染信息。

4 微生物檢測技術和化學、物理分析法的對比

傳統的化學、物理檢測方法大多集中針對環境污染物的性質、來源、含量、分佈狀態等進行檢測,所需儀器和設備通常較爲複雜,並且部分檢測方法存在缺陷,如重量法在環境污染物濃度較低時會產生較大誤差,容量法雖然操作方法但靈敏度不高,光學分析法多適用於水和液體試樣的分析,在實際應用中,這些方法存在不少不足和缺陷,無法較全面的把握環境污染數據。微生物檢測技術針對微生物對環境污染或環境變化的反應進行監測,所需儀器設備相對物理、化學檢測更易操作,且樣本受污染影響較小,具有較高的靈敏度、可靠性、穩定性、實時性,並能廣泛應用於各種環境的監測之中,從生物學的角度反應出環境污染的情況和歷史背景,獲取豐富的數據。

參考文獻

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