土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)及修復(fù)現(xiàn)狀分析

海西州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站格爾木分站 彭海波

近些年，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題愈來(lái)愈嚴(yán)重。其中土地污染問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，隨著重工業(yè)排放的重金屬污染物對(duì)土地產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，油氣是對(duì)農(nóng)用耕地，污染情況已經(jīng)嚴(yán)重超出土地自身的自凈范圍。短期內(nèi)很難消除污染對(duì)于土地造成的影響，是土地的生產(chǎn)能力下降，土地中的污染物對(duì)于農(nóng)作物的生產(chǎn)也有一定的影響作用。此外，重金屬污染物通過(guò)滲透作用會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，因此對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)工作刻不容緩。

一、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

因?yàn)橹毓I(yè)排放物并未有進(jìn)行科學(xué)合理的處置，使得排放物中的重金屬元素對(duì)土地產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染問(wèn)題。并對(duì)土壤的生產(chǎn)力產(chǎn)生不利作用，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，這些重金屬元素通過(guò)農(nóng)作物等進(jìn)入人體中，對(duì)人們的健康產(chǎn)生不利作用。當(dāng)前我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作正處于發(fā)展階段，由于起步時(shí)間較晚，所以在進(jìn)行工作時(shí)需要去學(xué)習(xí)西方國(guó)家的工作經(jīng)驗(yàn)，例如正確使用遙感技術(shù)等等。

（一）使用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在進(jìn)行土壤檢測(cè)工作時(shí)，無(wú)線傳感技術(shù)主要應(yīng)用于土壤參數(shù)穩(wěn)定性地并且位置存在較大差異性的土地進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作。我們?cè)谑褂迷摷夹g(shù)的同時(shí)，吸取西方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)土壤的實(shí)際情況進(jìn)行融合使用，并取得了一定的效果。當(dāng)前此項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用于土壤信息的收集工作中，進(jìn)行工作時(shí)具有較強(qiáng)地抗干擾性，并且耗能較低的優(yōu)點(diǎn)，保證可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)性進(jìn)行工作，被行業(yè)內(nèi)人士廣泛認(rèn)可。

（二）高光普遙感技術(shù)

在20世紀(jì)80年代，我國(guó)在進(jìn)行土壤檢測(cè)工作時(shí)主要使用成像光譜技術(shù)，多年來(lái)在使用的過(guò)程中對(duì)此技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，該技術(shù)取得的人們的廣泛應(yīng)用。該技主要應(yīng)用于分析土壤的組成成分、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)以及特性等，可對(duì)土壤的施肥工作以及土壤質(zhì)量的評(píng)定提供有效地幫助。雖然此項(xiàng)技術(shù)被行內(nèi)人員廣泛的應(yīng)用，但是在使用過(guò)程中依舊存在一些問(wèn)題，需要行業(yè)的技術(shù)人員不斷的努力，從而對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

二、在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中所存在的問(wèn)題

（一）起步較晚，沒(méi)有系統(tǒng)體系

由于我國(guó)對(duì)于土壤檢測(cè)工作起步較晚，因此此項(xiàng)工作的技術(shù)較為落后，近年來(lái)對(duì)于該項(xiàng)工作依舊停留在化學(xué)元素分析或者依賴外國(guó)進(jìn)口設(shè)備的分析，并未合理的監(jiān)測(cè)以及治理體系。

（二）缺乏專業(yè)的技術(shù)人員

對(duì)于土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，我國(guó)并沒(méi)有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)還是以高校的以及相關(guān)研究院的研發(fā)力量，一般研究人員都是導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行研究工作，沒(méi)有較多的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，更無(wú)精準(zhǔn)的業(yè)內(nèi)交流，理論性較強(qiáng)，實(shí)踐性比較缺乏。

（三）缺乏先進(jìn)的配套設(shè)備

因?yàn)檫M(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)工作時(shí)需要科學(xué)設(shè)備才能夠進(jìn)行。但是我國(guó)并沒(méi)有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，而且研究工作一般都是高校內(nèi)的一些研究課題，在進(jìn)行工作時(shí)很難擁有完善先進(jìn)的土壤檢測(cè)設(shè)施，嚴(yán)重影響我國(guó)土壤檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。

（四）土壤環(huán)境保護(hù)力度不足

國(guó)家工業(yè)化規(guī)模的加劇，企業(yè)向外流出的各種污染物的不斷排放，后期由于處理不當(dāng)造成了對(duì)周邊環(huán)境的污染和破壞。其中土壤中含有大量的重金屬，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)也造成了破壞，此現(xiàn)象未引起相關(guān)部門(mén)的重視，導(dǎo)致環(huán)境的破壞程度加速，造成現(xiàn)如今的環(huán)境污染現(xiàn)狀。

三、土壤修復(fù)技術(shù)研究

為了更有效準(zhǔn)確地得到土壤檢測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)情況，對(duì)已經(jīng)受到污染的土壤進(jìn)行修復(fù)治理，盡可能對(duì)土壤的結(jié)合進(jìn)行還原，重新得到利用。我國(guó)在這方面非常重視，已經(jīng)加大力度進(jìn)行整治，并且取得了一些成果?，F(xiàn)如今土壤修復(fù)也成為了一個(gè)新的可研究領(lǐng)域，成為環(huán)境保護(hù)的新學(xué)科。

掌握土地資源最新的受污染數(shù)據(jù)，進(jìn)行土地監(jiān)測(cè)工作可以有效掌握土地的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且通過(guò)數(shù)據(jù)可以對(duì)已經(jīng)污染的土地進(jìn)行修復(fù)工作。近些年，我國(guó)的土壤修復(fù)技術(shù)獲得了一定的成效，現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)工作中一項(xiàng)重要內(nèi)容就是土壤修復(fù)工作，推進(jìn)了環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)步。通過(guò)多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出我國(guó)主要使用了以下幾種方式進(jìn)行土壤修復(fù)工作：

（一）微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)，主要是利用微生物通過(guò)自身的生命代謝活動(dòng)對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者降解其毒性，達(dá)到修復(fù)成效。在此過(guò)程中，微生物起到了主導(dǎo)作用，通過(guò)代謝活動(dòng)對(duì)土壤中的物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，達(dá)到修復(fù)土壤的目的。該項(xiàng)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用與農(nóng)藥污染以及石油污染的土壤中，對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行分解，提升土壤的活性，該技術(shù)具有效果好，針對(duì)性強(qiáng)、成本較低等特點(diǎn)。

（二）植物修復(fù)技術(shù)

在修復(fù)土壤工作中，植物修復(fù)技術(shù)主要是綠植以及與之共存的微生物系統(tǒng)對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行吸附。一般重金屬元素對(duì)于植物的危害主要是影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育以及進(jìn)行光合作用等方面。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)，使用超富集植物的根部對(duì)污染物進(jìn)行吸收，將其傳遞至植物的上部，去除土壤中的重金屬物質(zhì)。此技術(shù)主要是利用植物來(lái)降低重金屬污染物的活性，降低對(duì)生物產(chǎn)生的影響。

（三）熱脫附技術(shù)這種修復(fù)技術(shù)屬于一種物理性質(zhì)的土壤修復(fù)技術(shù)，尤其在歐美國(guó)家應(yīng)用更加廣泛

它主要是把土壤加熱，溫度提高，這時(shí)污染物與土壤蒸發(fā)得到自然分離。這種技術(shù)主要作用在個(gè)別的高污染領(lǐng)域，局部的部分可采用這種技術(shù)。這種技術(shù)使用成本較高，設(shè)備昂貴，修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。未來(lái)可待開(kāi)發(fā)完善，使用潛力很大，因設(shè)備可移動(dòng)，土壤修復(fù)后的效果也得到很好的認(rèn)可，回收使用率非常高。因?yàn)樘暨x合適的土壤使用熱脫附工藝，研發(fā)自動(dòng)化設(shè)備是未來(lái)可發(fā)展的方向。

（四）穩(wěn)定化技術(shù)這是一種非常常見(jiàn)的化學(xué)土壤修復(fù)技術(shù)，能夠使土壤重金屬快速得進(jìn)行修復(fù)

一些重工業(yè)的企業(yè)排放出的污染物使得周邊土壤成為重金屬的污染土，利用這種固化修復(fù)技術(shù)，能夠有效快速得到想要的效果，時(shí)間短，見(jiàn)效快，成本低。一般常用的固化劑為石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等。利用這種技術(shù)能夠同時(shí)處理多種重金屬的復(fù)合污染土壤。因此，非常受到國(guó)內(nèi)外的青睞，也使得污染土壤得到有效的控制和恢復(fù)利用。

（五）深耕翻土技術(shù)此技術(shù)主要適用于大面積污染程度輕耕地

土壤翻更的深度20厘米為宜，把重金屬的含量分散開(kāi)，減輕了附帶在土壤中的污染程度，分散到了上下土層中，均勻混合，稀釋了在土壤中重金屬的含量，從而使重金屬含量降低到30%以上。雖然此方式見(jiàn)效快，但面積較大，工作量繁重，不適合大面積土層治理。

（六）3S技術(shù)

目前我國(guó)最常見(jiàn)的一種土壤監(jiān)測(cè)技術(shù)，便是3S技術(shù)。3S技術(shù)，自身主要是包含，地理信息技術(shù)，遙感技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位技術(shù)。這三者的相互配合，不僅加強(qiáng)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確度，還提高了監(jiān)測(cè)的技術(shù)應(yīng)用。在應(yīng)用實(shí)際過(guò)程中，對(duì)各個(gè)地區(qū)的土壤環(huán)境都能夠有效監(jiān)測(cè)，而且對(duì)土壤的監(jiān)測(cè)質(zhì)量也能夠獲取到。自動(dòng)根據(jù)土壤的情況匹配合理的處理方式，這種智能化方式使土壤環(huán)境質(zhì)量得到了逐步提升。3s技術(shù)在運(yùn)中當(dāng)中，需要考慮到對(duì)土壤的采樣工作需要提高，保障采樣工作順利進(jìn)行，只有不受外界因素破壞，才能保持對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)控。全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)，是非常重要的兩種系統(tǒng)，同時(shí)也是土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的關(guān)鍵因素。因?yàn)樗軌驇椭O(jiān)測(cè)到的土壤質(zhì)量和問(wèn)題，進(jìn)行信息處理，得到合理的處理方案，快速解決土壤問(wèn)題，使我國(guó)很多不同的地區(qū)都能夠積極開(kāi)展經(jīng)濟(jì)型社會(huì)建設(shè)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，進(jìn)行土壤檢測(cè)工作主要是歲土壤進(jìn)行優(yōu)化，改善土壤環(huán)境，并解決土壤中存在的污染問(wèn)題，從而利用不同的方式以技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行有效地管理，近年來(lái)食品安全問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，對(duì)人類的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響，所以改善土壤環(huán)境工作刻不容緩。

相關(guān)鏈接

土壤是母質(zhì)、氣候、生物、地形和時(shí)間等因素共同作用下形成的自然體。在不同的自然環(huán)境中，土壤的形成過(guò)程和性狀各具特色。土壤在地球表面是生物圈的組成部分，它提供陸生植物的營(yíng)養(yǎng)和水分，是植物進(jìn)行光合作用、能量交換的重要場(chǎng)所。土壤-植物-動(dòng)物系統(tǒng)，在人類生活中是太陽(yáng)能輸送的主要媒介；在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，土壤-生物系統(tǒng)（主要是植物）進(jìn)行著全球性的能量、物質(zhì)循環(huán)和轉(zhuǎn)化。土壤具有天然肥力和生長(zhǎng)植物物質(zhì)的能力，是農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于土壤肥力能保證人類獲得必要的糧食和原料，因此，土壤與人類生產(chǎn)活動(dòng)有著緊密的聯(lián)系。

土壤由固相、液相和氣相三相物質(zhì)組成。按照容積計(jì)，典型土壤中的固相物質(zhì)約占總?cè)莘e的50%，其中礦物質(zhì)約占38%～45%，有機(jī)質(zhì)約占5%～12%；液相和氣相共同存在于固相物質(zhì)之間的形狀和大小不一的空隙中，各占土壤總?cè)莘e的20%～30%，總和約占50%，但氣相和液相物質(zhì)處于彼此消長(zhǎng)狀態(tài)，消長(zhǎng)幅度在15%～35%。按質(zhì)量計(jì)，礦物質(zhì)占同相物質(zhì)的90%～95%，有機(jī)質(zhì)約占1%～10%。