農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法

郭曉雨

中圖分類號：S181

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI： 10.19415/j.cnkl.1673-890x.2021.08.091

我國是農(nóng)業(yè)大國，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。在社會發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的共同作用下，我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的整體水平逐漸提高，應(yīng)用范圍越來越廣。為了切實(shí)有效地改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，有必要通過明確原則、建立規(guī)范的形式提升農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用水平。

1農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)路線

1.1合理選擇監(jiān)測指標(biāo)

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)能否發(fā)揮作用，很大程度取決于監(jiān)測指標(biāo)的選擇是否合理。對此，相關(guān)工作人員必須重視監(jiān)測指標(biāo)的選擇，盡可能選擇對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)影響較大的項目。通常來說，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測會從人類社會、生物和生態(tài)環(huán)境資源3個方面出發(fā)，其中又可以細(xì)化出很多次級指標(biāo)，所以在實(shí)際監(jiān)測中需要合理兼顧眾多農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)。但是，目前的監(jiān)測能力畢竟有限，所以實(shí)施全面監(jiān)測并不符合實(shí)際，落實(shí)監(jiān)測指標(biāo)時應(yīng)結(jié)合監(jiān)測部門的綜合狀況，選擇生態(tài)環(huán)境相關(guān)度最高的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測[1]。

1.2關(guān)注生態(tài)環(huán)境資源的監(jiān)測

人類社會、生物、生態(tài)環(huán)境資源是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的基本點(diǎn)，其中生態(tài)環(huán)境資源是核心關(guān)鍵指標(biāo)。農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測部門對生態(tài)環(huán)境資源實(shí)施全面、系統(tǒng)、動態(tài)地監(jiān)測，可以有效測定生態(tài)環(huán)境要素的污染程度與農(nóng)作物受影響狀況，從而防止環(huán)境污染對農(nóng)作物種植產(chǎn)生消極影響。此外，生態(tài)環(huán)境資源能夠比較直接地反映生態(tài)環(huán)境的整體質(zhì)量，進(jìn)而為監(jiān)測部門和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門的決策提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。需要注意的是，生態(tài)環(huán)境資源的監(jiān)測不能局限于自然部分，還要將農(nóng)作物等人為創(chuàng)造的環(huán)境資源納入其中。因此，完整的生態(tài)環(huán)境資源監(jiān)測應(yīng)包括農(nóng)業(yè)用水、土壤、大氣環(huán)境和農(nóng)作物，如此便能實(shí)現(xiàn)環(huán)境指標(biāo)和農(nóng)作物監(jiān)測的結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。同時，不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動監(jiān)測對象會有略微差異，如水田耕種的用水為灌溉水，旱田耕種則需要對降水狀猊進(jìn)行監(jiān)測[2].

2農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的建立

2.1農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)體系的建立原則

2.1.1體現(xiàn)對環(huán)境的影響

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用是為了改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，因此將環(huán)境影響作為指標(biāo)原則是最基礎(chǔ)的要求。在建立監(jiān)測指標(biāo)的過程中，應(yīng)充分考慮與環(huán)境密切相關(guān)的指標(biāo)，如農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境污染指標(biāo)等，這些監(jiān)測指標(biāo)的應(yīng)用會體現(xiàn)出人類生產(chǎn)生活對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響[3]。

2.1.2可操作性原則

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是一項持續(xù)性的工作，為了保證工作效率，在監(jiān)測指標(biāo)體系建立中必須體現(xiàn)jH對可操作性的考慮，如此才能保證監(jiān)測行為的實(shí)踐性和效率。

2.1.3區(qū)域性原則

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)的建立必須將區(qū)域特性作為基礎(chǔ)，我國是一個幅員遼闊的農(nóng)業(yè)大國，不同地域在白然環(huán)境、種植體系上都有著明顯的差異。因此，在確定監(jiān)測指標(biāo)時，應(yīng)充分考量地域環(huán)境、氣候等因素，建立起富有地域特點(diǎn)的監(jiān)測體系。

2.1.4方便計量原則

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用涉及數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應(yīng)用等諸多環(huán)節(jié)，所以在實(shí)際操作中需要對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。為了保證監(jiān)測功能的高效發(fā)揮，明確計量方式、保證計量方式實(shí)用性都是必不可少的內(nèi)容。

2.1.5全面真實(shí)性原則

全面性、真實(shí)性直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的可靠性，在監(jiān)測指標(biāo)建立過程中務(wù)必要從全面、真實(shí)的角度m發(fā)，讓監(jiān)測系統(tǒng)能夠全面真實(shí)地反映m監(jiān)測內(nèi)容，準(zhǔn)確無誤地反映出農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的實(shí)際狀況。

2.2構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有效監(jiān)測的評價指標(biāo)體系

常見的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)督體系包括3方面的評價指標(biāo)。1）自然資源方面的指標(biāo)，其中的指標(biāo)內(nèi)容為人均耕地面積、農(nóng)田有機(jī)質(zhì)含量、三林覆蓋率和單位面積平均耕地占水量等指標(biāo)。2）農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，這些指標(biāo)主要是農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全指標(biāo)，如農(nóng)藥殘留、重金屬含量，具體包括辛硫磷、甲基對硫磷、粉銹寧、百菌清、敵百蟲、鉛、汞、鎘和硒等。3）環(huán)境污染指標(biāo)。環(huán)境污染的主要監(jiān)測對象是農(nóng)田灌溉水和外排水、農(nóng)田土壤、農(nóng)田大氣等，農(nóng)田灌溉水污染指標(biāo)為pH值、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、鉻、磷、砷、汞、鉛、鎘、鋅、銅和硒等;外排水則是在灌溉水的基礎(chǔ)上分析對外部環(huán)境產(chǎn)生的影響;農(nóng)田污染指標(biāo)為汞、鎘、鉛、砷、鉻和鎳等重金屬污染指標(biāo)和多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等有機(jī)污染指標(biāo);農(nóng)田大氣則為二氧化硫、氟化物等。

3農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

3.1農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的主要監(jiān)測方式

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中比較主要的方式是衛(wèi)星、空中和地面監(jiān)測，其中衛(wèi)星、空中監(jiān)測需要消耗大量的財力和技術(shù)成本，所以一般情況下不會頻繁使用相關(guān)技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐中，主要應(yīng)用的方式還是地面監(jiān)測方法，這種方法雖然也會消耗不少財力與人力，但相較于另外兩種監(jiān)測方式，地面監(jiān)測在成本消耗和實(shí)際效果方面都更理想，尤其是衛(wèi)星、空中監(jiān)測的方式只能獲得農(nóng)作物生長狀況等表象信息，對于土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤水分吸收等信息則不能有效收集。應(yīng)用地面監(jiān)測技術(shù)時.通常需要在典型生態(tài)系統(tǒng)中尋找合適的監(jiān)測區(qū)域，然后設(shè)置若干監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行長期監(jiān)測，再整理、存儲和各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，經(jīng)過長時間的觀察以后，工作人員即可從數(shù)據(jù)的發(fā)展中逐步了解變化趨勢，從而結(jié)合相關(guān)理論給出評價、預(yù)測[4]。

3.2對涉水農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)要點(diǎn)

面對不同的監(jiān)測對象時，必須結(jié)合實(shí)際作出調(diào)整。涉水農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測時，應(yīng)科學(xué)地設(shè)置灌溉水實(shí)際采樣切面，這樣做主要是為了對流量較大的河流斷面進(jìn)行削減。在河流水進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域或城市區(qū)域以前，有必要將未經(jīng)污染的河水與工業(yè)廢水等不同水體區(qū)分開來，設(shè)置城市生活污水和一r業(yè)廢水的回流對照面，以免監(jiān)測中出現(xiàn)河水融入城市排除廢水中。對于現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)_LH現(xiàn)水體融合的狀況，應(yīng)對特定的河段進(jìn)行削減斷面設(shè)置。在削減斷面中，要將清潔河流水和城市生產(chǎn)、生活廢水的混合狀況考慮其中，對斷面水質(zhì)狀況做全面監(jiān)測，適當(dāng)在斷面設(shè)置過濾裝置，對削減斷面水進(jìn)行過濾處理，以此達(dá)到保證河流下游水質(zhì)的目的。對于水庫、湖工白等水體的監(jiān)測則應(yīng)應(yīng)用采樣斷面的形式。[5]與此同時，實(shí)際監(jiān)測中還需要對水庫、湖白等水體的徑流量、周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)行考慮。

布設(shè)農(nóng)作物及農(nóng)田采樣點(diǎn)時，土壤監(jiān)測點(diǎn)的位置要盡量貼近城市垃圾、廢水影響的農(nóng)田區(qū)域。若是農(nóng)田區(qū)域受到的廢水污染來源于河流，采樣點(diǎn)的設(shè)施還需要參考污染水流的方向、速度等因素。例如，水流速度快的區(qū)域水質(zhì)變化速率也更快，整體水質(zhì)也更為復(fù)雜，所以工作人員需要設(shè)置密集采樣點(diǎn)。水流穩(wěn)定區(qū)域的水質(zhì)狀況比較相似，只需要在河段設(shè)置采樣點(diǎn)即可。大氣污染的采樣點(diǎn)設(shè)置，則需要考慮到地形、方向等因素的作用，正常情況下會圍繞污染源呈扇形均勻、合理地設(shè)置采樣點(diǎn)。

3.3控制采樣質(zhì)量

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的地面監(jiān)測需要通過采樣來實(shí)現(xiàn)，為了有效提高環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量，監(jiān)測管理部門要對采樣工作進(jìn)行全面管理。在采樣工作開始以前，工作人員要對采樣需求進(jìn)行分析，如采樣的對象是土壤污染物、大氣污染物等，將采樣的流程逐一標(biāo)注出來，明確采樣過程涉及的部門、個人，做好責(zé)任劃分、協(xié)調(diào)配合工作，為采樣質(zhì)量的控制打好管理基礎(chǔ)。此外，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部門要做好規(guī)章制度的建設(shè)工作，規(guī)范各項操作流程，如工作人員采樣時要按照要求使用容器，采樣后對設(shè)備進(jìn)行清洗，以免殘留物對后續(xù)監(jiān)測產(chǎn)生消極影響。在工作人員前往采樣現(xiàn)場以前，需要清點(diǎn)監(jiān)測中使用到的各種設(shè)備，保障采樣工作能夠有序推進(jìn)。

實(shí)現(xiàn)高水平的采樣質(zhì)量控制和管理，需要將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾硭季S貫徹到各項采樣流程。工作人員按照規(guī)范檢視設(shè)備和容器后，不能到達(dá)現(xiàn)場就開始采樣，而是要對采樣區(qū)域作出二次評估，驗(yàn)證現(xiàn)場狀況和采樣方案的適配性，保證各項指標(biāo)符合國家環(huán)境監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)后再著手采樣。正式采樣時，工作人員要遵守采樣方案，在時間、流程、數(shù)量方面對照標(biāo)準(zhǔn)要求，以此達(dá)到采樣質(zhì)量要求。采樣工作進(jìn)行的同時也要做好測量登記，環(huán)境監(jiān)測部門的技術(shù)人員要對采樣環(huán)境、參數(shù)和其他有關(guān)信息進(jìn)行全面登記，為樣品的分析工作提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)支持。監(jiān)測樣品的種類各不相同，有些樣品只需要實(shí)地監(jiān)測就可以獲得結(jié)果，但也有部分產(chǎn)品需要應(yīng)用專門設(shè)備才能監(jiān)測il+l結(jié)果，因此這就涉及運(yùn)輸方面的問題。部分樣品在運(yùn)輸過程會受到外界因素的影響，工作人員要將樣品做密封處理，置于溫濕度正常的環(huán)境中，避免樣品受外界作用發(fā)生反應(yīng)。在采樣技術(shù)日新月異的當(dāng)下，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部門也要不斷提供對特殊設(shè)備、技術(shù)的應(yīng)用能力，這樣才能最大限度地保證監(jiān)測工作的高效、準(zhǔn)確。

4結(jié)語

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測對改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件有著強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義，相關(guān)監(jiān)測部門必須在充分認(rèn)知監(jiān)測工作重要性的基礎(chǔ)上作出優(yōu)化，合理設(shè)置監(jiān)測指標(biāo)、設(shè)置多種采樣點(diǎn)，保證監(jiān)測結(jié)果的真實(shí)有效，讓監(jiān)測評價能夠反映il+l農(nóng)業(yè)區(qū)的實(shí)際狀況，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境治理的決策提供技術(shù)支持。

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（責(zé)任編輯：趙中正）