环境监测的排头兵

2环境监测的排头兵

我们生活的环境时刻都受到工农业废弃物的污染，许多工厂都排出有毒气体和有害废水。污染浓度低时，人类是很难察觉到的，但低等生物却非常敏感。当环境受到某种污染后，生物的种类和数量会发生变化，人们根据生物种群和数量的变化来判断污染的程度，这就是生物监测。

二氧化硫是一种有毒气体，它能引起人的哮喘病、肺水肿，浓度高时人会窒息而亡。一些工厂排出的废烟中常含有它。美国、英国、日本发生的几次严重的大气污染都是二氧化硫污染。准确地报告空气中二氧化硫的浓度是一个很重要的工作，而真菌与藻类的共生体——地衣，对二氧化硫的含量十分敏感。通过人工培养地衣，观察它的生长情况，就能快捷方便地判断空气污染的情况。海洋中有一种发光的细菌，它遇水体中某些有毒物，发光强度就会减弱。人们利用这种发光菌的发光强度来探测大气和水的毒性浓度。还有一种两端都长有鞭毛的纡回螺菌，在净水中运动十分活跃，但在污水中便失去运动性，培养它们来检验污水是很灵敏的。霉菌是微生物家族中的“大个子”，人们对它们比较熟悉，在阴雨连绵的季节到处都可看见它们的踪影，其中有种短柄青霉，对有毒的砷化合物高度敏感，当某物料中含有百万分之几的三氧化二砷时，通过它也能够检测出来。

热污染是工厂里大量的废热排入地面水体，使地面水温急剧升高的一种污染。它能导致水生生物大量死亡。藻类对热污染十分敏感，当地面水受到热污染时，藻类的种群就会发生变化，原来在常温下（20℃时）不占优势的蓝藻反而会旺盛生长。

我们日常生活离不开水和食物，水和食物是否卫生，是否受到有害生物的污染，检查一下水和食物中是否有大肠菌群就知道了。因为大肠菌群是一种饮水和食物污染的指示菌，它常常与一些病原菌共同生活，而且对外界的抵抗力比病原菌强，以往人们以为如果在饮水和食物中检测不出大肠菌群，说明病原菌也不存在，那么饮水和食物就是安全的，人们便可以放心食用。但是近些年来有人发现，即便在饮水中检测不出大肠菌群，也还是有消化道疾病发生。经研究发现甲型肝炎病毒在水中对消毒剂氯的抵抗力比大肠杆菌强，因此，人们发现细菌学指标符合标准也不能排除水中有病毒的污染。而用什么方法作为病毒的检测指标目前还不太清楚，科学工作者们正在进行这方面的研究。

环境中有些污染物能使生物的基因发生突变。而基因突变是癌变的基础，科学家们发现绝大多数致突变物也是致癌物。如已知的黄曲霉毒素、3，4-苯丙芘、亚硝胺类等物质，由此可通过检测致突变性来推测物质致癌的潜在可能性。人们的生活环境中存在着大量的化学物质，有些化学物质长时间、低剂量联合作用于人，因而大家非常关心它们对人的远期危害如何，是否可致癌，这就需要我们进一步进行科学研究。

有些微生物是检测环境致突变、致癌物的敏感指示生物。它们受到化学物质的刺激后，体细胞很容易发生突变，这种突变产生的反应是看得见的，人们可以根据微生物的不同反应来判断某化学物是否有致突变性。常应用于致突变试验的微生物有鼠伤寒沙门菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌等细菌与噬菌体，还有真菌中的粗糙脉孢菌、酿酒酵母、构巢曲霉等等。

目前我国较常用的化学物质突变性检测的方法是鼠伤寒沙门菌/哺乳动物微粒体试验，简称艾姆氏试验。这项试验是由美国加利福尼亚大学艾姆氏（Ames）教授创立的一种致突变测试法。

艾姆氏试验是利用鼠伤寒沙门菌组氨酸营养缺陷型的菌株发生回复突变的性能来检测物质致突变性。这种菌株在不含组氨酸的培养基中不生长，但是当受到某些致突变物的作用时，菌体内的DNA受到损伤，在特定部位发生突变回复到野生型，这种情况下培养基中不含组氨酸时，组氨酸营养缺陷型的菌株也能够生长了。科学家们可根据这一特性，对环境中致突变物、致癌物进行快速检测。