A biomonitoring (a görög biosz – ’élő’, ’élet’ és a latin monere, monitum - ‘intő, figyelmeztető’ illetve az abból származtatott angol monitor - ‘megfigyel, megfigyelő, ellenőrző’ szavakból) vagy más néven biológiai monitorozás az életfolyamatokkal kapcsolatos közvetlen ismeretszerzésen alapuló, az állapotváltozást nyomon követő és a szükséges beavatkozások meghatározását segítő, az összetevőkre, folyamatokra, jelenségekre irányuló megfigyelés.
A biomonitoring-vizsgálatok során az élő és élettelen környezet különböző paramétereit meghatározott időközönként szisztematikusan és rendszeresen hosszú távon és ismétlődően figyelik meg, és a kapott reakciót mennyiségileg határozzák meg. Ez a módszer a környezet állapotának, minőségét meghatározó tényezőknek és ezekben kialakuló esetlegesen bekövetkező változások ellenőrzésére és nyomon követésére alkalmas.[1]
A monitoringtevékenység olyan folyamat, mely ismétlődő mintavételen, mérésen, észlelésen alapul, lehetővé teszi a különböző környezeti elemek mennyiségi és minőségi állapotának megismerését, valamint állapotváltozásának leírását is.[2]
A biomonitoring többnyire mérgező (toxikus) kémiai vegyületek, elemek megjelenését esetleges felhalmozódását vizsgálja mérések és megfigyelések segítségével a környezeti terhelésnek kitett élő szervezetek tanulmányozása által.[3] Eredeti definíciója szerint (US EPA 1996) a kifejezés használata elsősorban az idegen vegyületek emberben történő méréseire vonatkozik, de végezhetjük nem emberi biológiai mintákon, például növényeken és állatokon is.[4] A biomonitoring végső célja, hogy információt szolgáltasson a környezeti terhelés élővilágra gyakorolt mértékéről, ezáltal lehetőséget teremtve hatékonyabb környezetvédelmi programok kidolgozására.[2]
Biomonitoring-technikán a biomonitoring megvalósítási lehetőségeit értjük, mely a környezet időbeli és térbeli változásairól ad mennyiségi információt.[2]
A biomonitoring alapját a biológiai indikáció (bioindikáció) szolgáltatja adott környezeti ingerre adott reakció alapján. Minden élő szervezet – függetlenül attól, hogy a biológiai szerveződés melyik szintjéhez tartozik –, mint nyitott rendszer, jelzi a környezetében végbemenő változásokat ezek az úgynevezett biológiai indikátorok.[2][5] Ezáltal a biomonitoring vizsgálati módszer kétféle lehet:
Ilyen direkt módszerre jó példa a bioakkumuláció (felhalmozódás) monitorozása is, ahol a szennyező anyagok, vegyületek feldúsulásának mértékét követik nyomon közvetlenül az élő szervezetből vett mintákon keresztül.[2] Ezen vizsgálattal a felhalmozódó anyag mennyiségéből lehet következtetni a környezeti ártalom mértékére.
Az indirekt módszer jelentősége abban rejlik, hogy az élőlények reakcióinak vizsgálatából származó adatokból következtetni lehet akár az emberi szervezet egészségét is befolyásoló potenciális kockázat mértékére is.[7]
Passzív biomonitoring esetében a vizsgálni kívánt területen jelenleg előforduló élővilágból választják ki a megfigyelni kívánt fajt vagy társulást. Azaz helyspecifikus flórán vagy faunán zajlik az élő szervezetekre gyakorolt környezeti hatások vizsgálata. Ennek megfelelően a kapott eredmények is elsősorban az adott területre szólóan lesznek érvényesek és relevánsak.
Aktív biomonitoring esetében a vizsgálni kívánt terület(ek)re meghatározott időtartamra telepítenek megfigyelni kívánt indikátor fajokat. Ezen típusú vizsgálat során a különböző területekről származó eredmények jobban összehasonlíthatóak, egyúttal a környezeti hatások kiterjesztett elemzését teszik lehetővé.[1]
A biomonitoring-vizsgálatok legfontosabb kritériumai közé tartoznak: a megfelelő indikátor faj kiválasztása, a mérhető reakció, illetve a megfelelő méréstechnika használata is.[2][8]
A biomonitoring-vizsgálat megvalósításához szükséges mintavétel tervezése során a következő követelményeknek kell teljesülniük:
A növények helyhez kötöttségük és nagy mennyiségük miatt jó bioindikátorok adott élőhely szempontjából. Az állatok viszont - folyamatos mozgásuk/helyváltoztatásuk és szélesebb körű táplálkozó-helyük miatt - az ökoszisztéma nagyobb területeiről nyújthatnak információt. A levegő- és a talajszennyeződéseket általában különböző növényfajokkal vizsgálják (pl. zuzmók segítségével közvetett biomonitoring révén), míg a vízszennyeződések vizsgálatát jellemzően állatfajokkal végzik.[2][8] ez utóbbira jól használhatók például a gerinctelenek bizonyos csoportjai.[9]