我國土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

楊 凱

(臨沂市生態(tài)環(huán)境局平邑縣分局，山東 臨沂 273300)

0 引言

在市場經(jīng)濟(jì)體制下，我國企業(yè)在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力，造成我國土壤環(huán)境惡劣，土壤中含有部分有害物質(zhì)，對人類的生產(chǎn)生活造成影響，同時影響人們的身體健康，對社會的發(fā)展和進(jìn)步產(chǎn)生了不良的消極影響。

1 我國土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中存在的問題

當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國科學(xué)技術(shù)水平也在不斷攀升，在土壤環(huán)境監(jiān)測方面也做出喜人成績，但土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中仍然存在一些問題和不足，需要國家對此提高重視，彌補(bǔ)土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用過程中的缺陷。

我國土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)不完善，在土壤監(jiān)測環(huán)節(jié)存在明顯問題，土壤環(huán)境監(jiān)測工作在實際的執(zhí)行過程中，其工作效率和工作能力不足，無法按時完成對土壤環(huán)境的監(jiān)測工作，不能滿足土壤環(huán)境的監(jiān)測要求。

1.2 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國在對土壤進(jìn)行監(jiān)測時，運(yùn)用到不同的監(jiān)測技術(shù)，這些先進(jìn)的技術(shù)為我國的土壤環(huán)境監(jiān)測工作提供了技術(shù)支持。在土壤環(huán)境監(jiān)測期間，需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，土壤環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)團(tuán)隊通過不斷的探索和研發(fā)，將先進(jìn)的科技手段應(yīng)用到土壤環(huán)境監(jiān)測的工作中來，對土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行了科學(xué)分析，為推動我國土壤環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)程做出貢獻(xiàn)[1]。

1.2.1 “3S”技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

“3S”技術(shù)是對遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)以及全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱，以三種技術(shù)為基礎(chǔ)，是我國目前開展土壤環(huán)境監(jiān)測工作的常用技術(shù)之一，在實際應(yīng)用期間，土壤環(huán)境監(jiān)測團(tuán)隊會對三種技術(shù)進(jìn)行整合，將三種技術(shù)中適用于土壤環(huán)境監(jiān)測的有利部分提取出來，將其融為一體，形成新的土壤環(huán)境監(jiān)測體系?！?S”技術(shù)的應(yīng)用能夠獲取不同地區(qū)土壤環(huán)境信息和土壤監(jiān)測質(zhì)量信息，能針對不同地區(qū)出現(xiàn)的不同問題提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而將土壤環(huán)境保護(hù)工作落實好，使得我國土壤環(huán)境質(zhì)量得到提升。國家將“3S”技術(shù)應(yīng)用到土壤環(huán)境監(jiān)測工作中，有效發(fā)揮三種技術(shù)在土壤布點(diǎn)和采樣方面的優(yōu)勢，在完善我國土壤環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫的同時，建立健全土壤信息儲存體系，為推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的不斷進(jìn)步提供了技術(shù)動力。

1.2.2 生物技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

隨著我國生物技術(shù)工程的不斷推進(jìn)，生物技術(shù)得到了迅速發(fā)展，土壤環(huán)境監(jiān)測團(tuán)隊的專家在對生物工程進(jìn)行充分了解后，將生物技術(shù)應(yīng)用到土壤環(huán)境研究的過程中來。生物技術(shù)作為一種新型技術(shù)，為土壤環(huán)境監(jiān)測工作提供了新的工作方式，對土壤中微生物的處理發(fā)揮巨大作用。土壤中含有多種物質(zhì)，在對其進(jìn)行探索和研究的過程中，充分利用生物技術(shù)，有利于對土壤中微生物進(jìn)行生物檢測和基因組分析，為治理土壤污染提供便利。目前，生物技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測工作中應(yīng)用較為廣泛，例如生物大分子標(biāo)記物檢測技術(shù)、生物芯片技術(shù)、PCR技術(shù)以及宏基因組技術(shù)等，主要用于對土壤中有害物質(zhì)進(jìn)行分析，對土壤中的污染生物進(jìn)行修復(fù)，起到防止土壤侵蝕的作用，為增加土壤中微生物的多樣性提供了技術(shù)支持。

1.2.3 信息技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

近年來，我國計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展為土壤環(huán)境監(jiān)測工作提供了發(fā)展平臺，國家將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)融入到土壤環(huán)境監(jiān)測工作中，為土壤環(huán)境保護(hù)提供了技術(shù)保障。首先，我國的計算機(jī)水平已經(jīng)基本實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，在信息化、數(shù)據(jù)化方面取得了突破性進(jìn)展，在土壤環(huán)境監(jiān)測過程中，提高了技術(shù)人員對土壤環(huán)境的監(jiān)測能力，提高了對土壤成分分析的準(zhǔn)確性，確保數(shù)據(jù)來源的可靠性與科學(xué)性。其次，在對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員主要針對無線傳感器進(jìn)行探索，將其在信息傳輸方面產(chǎn)生的巨大作用發(fā)揮到極致，在對全國各地土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測時，無線傳感器可以對不同地區(qū)不同地質(zhì)條件的土壤進(jìn)行精準(zhǔn)分析，打破時間和空間的限制，將土壤信息準(zhǔn)確傳送到土壤數(shù)據(jù)儲存中心，大大提高了土壤數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。最后，土壤環(huán)境數(shù)據(jù)儲存中心的工作人員可以通過對無線傳感器進(jìn)行科學(xué)分析，對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行訪問，根據(jù)傳感器發(fā)送的信號，對基站發(fā)出下一步計劃指令，在技術(shù)層面實現(xiàn)對土壤環(huán)境的在線監(jiān)測，有利于土壤資源的合理配置，對土壤環(huán)境監(jiān)測人員的工作進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，為土壤環(huán)境保護(hù)提出合理化建議[2]。

1.2.4 水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

水平定向鉆進(jìn)技術(shù)因其具備監(jiān)測與治理的功能和特點(diǎn)，我國土壤環(huán)境監(jiān)測人員將水平定向鉆進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到土壤環(huán)境監(jiān)測工作中，對于土壤分析難度小的地區(qū)，采用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)，在實際的土壤監(jiān)測工作環(huán)節(jié)，將其與生物技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對土壤環(huán)境的監(jiān)測和治理，有利于降低生物技術(shù)的使用成本，縮減土壤環(huán)境分析流程，提高水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的使用效率，增強(qiáng)土壤的可持續(xù)發(fā)展能力。

2 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國土壤環(huán)境監(jiān)測隊伍遵循科學(xué)治理的原則，對土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，通過對土壤環(huán)境質(zhì)量的分析和了解，實現(xiàn)對土壤的科學(xué)管理，其根本目的在于保護(hù)土壤環(huán)境，為農(nóng)產(chǎn)品的種植提供良好的生長環(huán)境，為社會主義生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造條件[3]。在土壤環(huán)境監(jiān)測過程中，國家在進(jìn)行充分考察和調(diào)研后，將各項技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)測工作中來，大大提高了對土壤溫度、濕度以及土壤結(jié)構(gòu)的監(jiān)測效果，提高了工作效率，在土壤的環(huán)境保護(hù)方面做出突出貢獻(xiàn)。因此，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在未來土壤環(huán)境保護(hù)中仍然扮演著重要角色，現(xiàn)根據(jù)我國土壤環(huán)境保護(hù)情況以及土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展方向進(jìn)行歸納總結(jié)。

2.1 對有機(jī)污染物進(jìn)行監(jiān)測

隨著社會的發(fā)展，建筑企業(yè)和施工單位對土壤資源加以利用，各大種植農(nóng)場主也對土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級，社會各方為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的增長，不斷對土地土壤進(jìn)行開發(fā)利用，以上行為對土壤的破壞力是極其嚴(yán)重的，阻礙了社會正常發(fā)展的進(jìn)程。就土壤中存在的有機(jī)物而言，人類的開發(fā)行為造成有機(jī)物污染，對民眾的生活產(chǎn)生影響，因此，對土壤環(huán)境中的有機(jī)污染物進(jìn)行實時監(jiān)測是極為必要的，也是未來土壤環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展方向之一。

2.2 圍繞痕量分析開展工作

在土壤環(huán)境中，重金屬等物質(zhì)的存在，影響著土壤結(jié)構(gòu)的完善，重金屬因其濃度過低的特點(diǎn)，在土壤中存在，會通過土壤給民眾帶來不良影響，危害人們的身體健康，在養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)，會嚴(yán)重阻礙牲畜的成長，給我國養(yǎng)殖業(yè)帶來一定程度的沖擊。在未來，我國土壤監(jiān)測技術(shù)的工作方向主要圍繞重金屬的整治和處理工作展開，將監(jiān)測方式由追求精度分析轉(zhuǎn)向追求痕量分析。

2.3 建立自動土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在未來的土壤環(huán)境監(jiān)測過程中，隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，有關(guān)部門和相關(guān)的技術(shù)人員要通力合作，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺和科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，建立完善的自動土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對土壤環(huán)境信息的自動采集、整理和分析，自動形成整治措施，提高土壤環(huán)境監(jiān)測工作的效率，提高電子計算機(jī)技術(shù)的利用率[4]。

2.4 廣泛應(yīng)用現(xiàn)場分析技術(shù)

未來在對土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的過程中，工作人員要對部分地區(qū)的土壤環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場分析，充分發(fā)揮現(xiàn)場分析技術(shù)在監(jiān)測污染土壤中的作用，利用現(xiàn)場分析技術(shù)，對地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效分析，提取土壤中的有機(jī)質(zhì)，對區(qū)分污染物的類別起到重要作用，對增加土壤肥力和提高土壤重復(fù)使用率提供保障。

3 結(jié)論

土壤環(huán)境監(jiān)測工作是保護(hù)環(huán)境和開展生態(tài)文明建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前我國已基本實現(xiàn)對土壤的技術(shù)監(jiān)測，在日后的工作中，國家應(yīng)加大對土壤監(jiān)測技術(shù)研發(fā)的支持力度，提高我國科技創(chuàng)新能力，相關(guān)技術(shù)人員要落實好土壤環(huán)境監(jiān)測工作，為建立完善的土壤環(huán)境監(jiān)測體系做貢獻(xiàn)，不斷推進(jìn)我國環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)程。