水质污染的生物监测员如何检测?
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发布时间：2022-04-25 19:00
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时间：2023-05-25 10:07
在自然界，几乎所有的鱼类和水中软体动物，对水体环境的变化，都能做出相应的行为反应。如今，它们的这种“特异功能”，逐渐为环保科学家所利用，成为监测水质生物监测员。
说鱼也会“咳嗽”，许多人一定十分惊奇。其实，生活在水中的绝大多数鱼儿与人类一样，在受到外界环境的不良刺激时也会“咳嗽”起来。不过，鱼儿“咳嗽”一般来说并不是由于伤风感冒，而是它们正常换气周期的停顿。通过“咳嗽”，鱼儿可以清洗掉积聚在自己腮耙表面的污泥杂质，以保持面部清洁卫生，就像人们每天都要洗脸一样。因此，鱼类学家将这一现象称之为“净腮”动作。
科学家们近来发现，鱼类的“咳嗽”次数与水体的污染程度有关。当水中的污染物，如金属、农药、工业废油和废水等超过一定的含量时，鱼儿就会“咳嗽”，而且，随着污染物浓度的增加，鱼儿的“咳嗽”次数也成正比例上升。例如，大西洋幼鲑在清洁的水域里，显得优哉游哉，可是，一旦它游入含有较高浓度的金属铜或锌等污染的水体中，便会立即“咳嗽”不止。因此，鱼类的“咳嗽反应”已成为生物监测水体污染的又一新的标志。科学家们现已利用鱼口一张一闭的肌肉活动所产生的微弱电场，通过高灵敏度的电极与计算机相连的放大器，成功地绘制出上百种鱼儿“咳嗽”频率与水体污染程度的关系曲线。根据鱼的“咳嗽”状态和查阅分析“关系曲线”，便可随时掌握水质污染的情况。英国泰晤士河上的“水监站”，就是选用鲑鱼来“担任”水质监测员工作的。十几年来，科学家一直是根据这些忠实可靠的“水监员”报告的水质情况资料，来防治河水污染的。
牡蛎牡蛎是一种海洋软体动物，有左右两片贝壳，一面大而隆起，另一面小而平整，以附贴于岩礁或其他物体上生活。牡蛎肉味鲜美，富含糖原及维生素，是人们喜爱的海鲜食品。每只牡蛎每天都利用自己的身体组织过滤大量的海水，从而吸收海水里的藻类食物。当它感到水质污染达到危险程度时，便会自动关上两片体壳。舒尔顿和他的助手就利用牡蛎的这种自然反应，设计了一套水质污染监测装置。他们在牡蛎的两片壳上装上监测器，用导线把监测器连到电脑上去，电脑预设了程序，每当牡蛎壳自动合上，就会发出警报，显示水质有问题。接着，他们提取牡蛎样品，分析其组织里积聚的化学物质，从而进一步监测水质污染的程度。
现在，这套“牡蛎污水监测器”已开始批量生产，每套售价为1.25万美元。尽管价格不菲，但荷兰、英国和美国的环保机构纷纷引进，将其应用于自来水公司和养鱼场水质的早期预报，以及用来对于排出工业废料的企业在意外污染了海水时，能快些作出反应，以便及时采取有效的对策。
几年来，法国的一些自来水公司大胆启用鳟鱼充当水质“监测员”。据了解，其预报水质污染的准确性并不亚于超微量化学分析仪。
鳟鱼鳟鱼和大多数硬骨鱼类一样，有发达的嗅囊，其内表面的上皮细胞具有嗅觉功能。嗅细胞的神经纤维到达嗅球，与嗅球中的神经细胞的树状突相联系。当嗅觉组织受到某些化学污染物刺激时，嗅球的电子活性就会发生变化，人们根据这种电信号，便可直接探测饮用水中某些化学污染物。
而非洲尼日利亚的狗鱼，不但有着灵敏的嗅觉，能辨别出混杂在饮用水中的极微量的有害物质，而且，它那条敏感的长尾巴，能自由自在地在水中游来荡去，并具有放射电脉冲的功能。当人们通过相同间歇时间放进新鲜活水去检验水质时，狗鱼就会根据嗅到的水质污染的程度不同，而发出不同频率的电脉冲，通过专用放大器的作用，会产生一种听得见的噼啪响声。当声音的频率为400~800赫兹时，表明水质清洁，符合饮用卫生标准；当频率下降到200赫兹甚至更低时，表明水中污染物含量过高，不宜饮用，这时供水站信号盘上发出预防性警报，提醒工作人员采取紧急措施。
在德国，担此重任的却是会发电的象鼻鱼。环保科学家根据象鼻鱼在不同污染程度的水中发出的电脉冲大小不同的特点来监测水质，十分灵验。最近，他们又开始在下水道的污水里放养鳉鱼，不仅能吃掉下水道、阴沟里的蚊子幼虫和其他微生物，还能起到“净化器”的作用，消除地下污水那难闻的气味。
