近年來(lái)，我國環(huán)境污染日益加劇，已經(jīng)嚴重影社會(huì )和諧與可持續發(fā)展，環(huán)境監測作為開(kāi)展一切環(huán)境工作的前提，是了解環(huán)境質(zhì)量水平，為環(huán)境管理和污染治理獲取充足的數據。微生物檢測技術(shù)針對多種因子污染對微生物的綜合效應進(jìn)行檢測，以判斷環(huán)境污染的歷史狀況，能有效彌補物理、化學(xué)檢測的不足，在環(huán)境監測中有得天獨厚的優(yōu)勢。文章就環(huán)境監測中微生物檢測技術(shù)的應用進(jìn)行了淺要的探討。
1 引言
自進(jìn)入二十一世紀以后，人類(lèi)社會(huì )得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無(wú)論是工業(yè)發(fā)展速度、社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展速度還是人口增長(cháng)速度，都給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力，環(huán)境污染與能源問(wèn)題已經(jīng)影響到人類(lèi)社會(huì )的生存與發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系整個(gè)人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展的重要問(wèn)題。面對嚴峻的環(huán)境問(wèn)題，全球各國都加強了環(huán)境污染監測與治理方面的工作，微生物對環(huán)境污染或環(huán)境變化極為敏感，利用微生物檢測技術(shù)對微生物進(jìn)行檢測，能有效的通過(guò)微生物信息掌握環(huán)境狀況，從生物學(xué)角度監測和評估環(huán)境質(zhì)量，并且還能反映出環(huán)境污染的歷史情況，能有效彌補物理、化學(xué)檢測的不足，在環(huán)境監測中有著(zhù)得天獨厚的優(yōu)勢。
2 常用微生物檢測技術(shù)
目前常用的微生物檢測技術(shù)有顯微技術(shù)、染色技術(shù)、分離純化技術(shù)、微生物鑒定技術(shù)、細菌診斷技術(shù)、聚合酶技術(shù)等幾大類(lèi)。
2.1 顯微技術(shù)
顯微技術(shù)是微生物檢測中常用的技術(shù)之一，包括普通光學(xué)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并不相同。顯微技術(shù)是微生物檢測中最為簡(jiǎn)便，操作最為容易的檢測技術(shù)之一，但檢測結果準確度和檢測控制較差，直接觀(guān)測的結果有可能會(huì )產(chǎn)生極大的誤差。
2.2 染色技術(shù)
染色技術(shù)則是對微生物細胞進(jìn)行染色后，對微生物進(jìn)行觀(guān)察檢測的一種技術(shù)，不過(guò)由于染色后微生物標準基本是死的，其形態(tài)和結構會(huì )在染色過(guò)程中發(fā)生一定變化，無(wú)法切實(shí)反應出活細胞的真實(shí)情況，因此通常只作為輔助檢測手段。在實(shí)際操作中，整個(gè)流程也較為繁瑣，染色、脫色都需要嚴格控制，否則將會(huì )影響檢測結果的準確性。
2.3 分離純化技術(shù)
自然環(huán)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群體進(jìn)行分離純化，以對純微生物進(jìn)行檢測的技術(shù)，分離純化技術(shù)常用于菌種鑒定中，分離純化技術(shù)是微生物檢測的一項重要技術(shù)，是微生物檢測的重要基礎。
2.4 其它技術(shù)
在微生物常規檢測中，通常對微生物進(jìn)行形態(tài)結構、培養特性方面的觀(guān)察，再利用化學(xué)反應來(lái)測定微生物的代謝物，以鑒別一些形態(tài)和其它方面不易區別的微生物，以更好的進(jìn)行微生物分類(lèi)鑒定。近年來(lái)，在環(huán)境監測中，微生物檢測技術(shù)運用方法較為廣泛，如運用細菌總數和糞便污染指示菌監測水質(zhì)，運用發(fā)光細菌檢測環(huán)境有毒物質(zhì)，運用水中藻類(lèi)生長(cháng)量監測水質(zhì)或物質(zhì)霉性等等，這些方法都已經(jīng)有了較為成熟的操作手段和檢驗標準，具有較強的實(shí)踐價(jià)值。
3 環(huán)境監測中常用微生物檢測技術(shù)
3.1 微生物群落監測
微生物群落監測是一種較為經(jīng)濟、快速、有效的微生物檢測方法，被廣泛應用于各種廢水、土壤、空氣監測中。如重金屬、農業(yè)、石油、化工、冶煉、食品加工、制藥、綿紡、化肥、生活污水等方面，即大量運用了微生物群落監測技術(shù)。由于環(huán)境污染物的含量會(huì )隨著(zhù)時(shí)間變化而變化，會(huì )隨著(zhù)其它環(huán)境條件的變化而且變化，因此對一定區域內的微生物群落進(jìn)行監測，能更好的將一定時(shí)間范圍內環(huán)境污染的變化情況、環(huán)境污染歷史情況更好的描述出來(lái)。目前，急需運用現代微生物群落監測技術(shù)，對微生物群落的群落生態(tài)、個(gè)體生態(tài)進(jìn)行監測，對微生物進(jìn)行毒性測定、致突變測定，對微生物進(jìn)行生理、生化指標測定等等。
3.2 環(huán)境污染細菌學(xué)監測
環(huán)境污染對硅藻生物、叢生植物等生物的影響較為明顯，對細菌等異養生物的影響不太生長(cháng)感。不過(guò)環(huán)境污染依然會(huì )對細菌等異養生物造成巨大的影響，在環(huán)境監測中進(jìn)行細菌學(xué)監測，也能獲得豐富的數據。在實(shí)際環(huán)境監測中，通常會(huì )利用檢驗細菌總數的方法，來(lái)間接判斷環(huán)境污染程度，為水污染、土壤污染提供細菌學(xué)指標，如通過(guò)檢驗總大腸菌群、烘大腸菌群、糞鏈球菌、腸道病毒等，能有效判斷出水的衛生學(xué)質(zhì)量。雖然空氣并非是菌群生長(cháng)繁殖的天然環(huán)境，不存在固定的菌落群，但隨著(zhù)土壤、水、人體等進(jìn)入空氣中，依然可以對空氣中的菌落群進(jìn)行檢測以獲得環(huán)境污染的監測數據。在空氣污染監測中，也可以通過(guò)對細菌的分布、生長(cháng)狀況、變異特性、生理生化指標、細菌群落系統變化等來(lái)研究空氣污染情況，測定空氣中的污染物毒性。包括如敏感菌群的消失、抗性強菌群的保留和發(fā)展、菌群個(gè)體的發(fā)育狀況、菌群適應性的變化、菌群生化反應等等。
3.3 微生物毒理學(xué)監測及其它檢測技術(shù)
環(huán)境污染物除了對人體、動(dòng)植物造成影響外，對微生物也會(huì )造成影響，通過(guò)監測微生物對環(huán)境污染物的生物效應，進(jìn)行污染物毒理性質(zhì)、作用機理、損壞現象等檢測，用以探明環(huán)境污染物對微生物造成的影響，把握環(huán)境中污染物各項指標情況，為環(huán)境監測提供早期敏感性指標，判斷環(huán)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(fā)展的微生物檢測技術(shù)，如生物傳感器技術(shù)、PCR技術(shù)、酶免疫技術(shù)、核酸探針技術(shù)等。生物傳感器技術(shù)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(huán)境進(jìn)行自動(dòng)、連續檢測，能準確及時(shí)的獲取環(huán)境污染信息，具有極高的時(shí)效性和靈敏度。PCR技術(shù)利用微生物異性DNA片段，對微生物進(jìn)行序列分析、基因克隆等獲取環(huán)境污染信息。
4 微生物檢測技術(shù)和化學(xué)、物理分析法的對比
傳統的化學(xué)、物理檢測方法大多集中針對環(huán)境污染物的性質(zhì)、來(lái)源、含量、分布狀態(tài)等進(jìn)行檢測，所需儀器和設備通常較為復雜，并且部分檢測方法存在缺陷，如重量法在環(huán)境污染物濃度較低時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大誤差，容量法雖然操作方法但靈敏度不高，光學(xué)分析法多適用于水和液體試樣的分析，在實(shí)際應用中，這些方法存在不少不足和缺陷，無(wú)法較全面的把握環(huán)境污染數據。微生物檢測技術(shù)針對微生物對環(huán)境污染或環(huán)境變化的反應進(jìn)行監測，所需儀器設備相對物理、化學(xué)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(shí)時(shí)性，并能廣泛應用于各種環(huán)境的監測之中，從生物學(xué)的角度反應出環(huán)境污染的情況和歷史背景，獲取豐富的數據。
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