土壤環境安全及其污染防治措施研究

高 陽 楊 利 李青華

1開封市生態環境局 河南 開封 475000 2河南省地質礦產勘查開發局第三地質勘查院 河南 鄭州 451464

目前，土壤環境污染問題不容忽視，主要污染類型包括農業土壤污染、區域性土壤環境污染、復合型污染等，對于這一系列污染問題，應采取針對性措施予以解決，同時，要重視做好土壤環境監測工作，全方位檢測土壤質量和污染物所占比例，從而為土壤環境安全保護工作提供參考與借鑒。

一、土壤環境污染類型

從整體類型來看，土壤環境污染主要分為三大類：第一，農業土壤污染。據調查了解，國內大多數耕地均存在一定的土壤污染問題，這是因為大面積的農田灌溉用水來源于污水，與此同時，農田也會受到固體廢棄物和大氣污染的負面影響，所以加劇了土壤污染問題，污水必然會侵蝕土壤，導致土壤酸性增加，重金屬在土壤表層不斷累積，不僅嚴重污染土壤環境，而且會導致農產品安全質量驟減。第二，區域性土壤環境污染。在城鎮化建設背景下，各區域均致力于房地產開發和其他產業發展工作，大量的農田轉變為房地產開發用地和其他生產用地，雖然在一定程度上推進了城市化建設，卻造成嚴重的區域性土壤環境污染問題。第三，土壤環境復合型污染。這種污染問題是指多種污染物共存的土壤污染現象，危害極為嚴重，能同時對土壤環境、人體、生物、水環境、大氣環境造成污染，同時，多種污染物會相互作用，以不同的化學狀態共存，從而愈演愈烈。目前，國內已出現了土壤環境復合型污染現象，舉例而言，在農業生產中運用大量不同的農藥必然會導致土壤中含有殘留藥物，這些殘留的農藥互相作用，使土壤中同時含有各種化學成分，這些化學成分產生反應之后會加劇污染，同時，將污染元素傳遞給農作物，國民使用被污染的農作物后必然會危害身體健康。其次，城市化建設所產生的污泥和污水排放到土壤中也會加劇土壤環境污染問題[1]。

二、做好土壤環境監測工作

（一）運用智能化技術做好土壤環境監測工作

目前，環保部門已成功運用智能化技術開展土壤環境地質學、化學與生物學模塊檢測工作，其中，地質學檢測是運用智能化精密儀器來檢測區域土壤結構與地質變化，同時，運用相關地理知識預測區域土壤環境問題，了解土壤結構和地質特征。如果檢測結果和區域土壤環境保護標準相符，就說明當地土壤環境治理效果良好。化學檢測工作是運用智能化技術對當地土壤環境實施檢測與分析，努力提高土壤環境檢測結果的精確性，為土壤環境安全保護工作和污染防治方案制定工作提供更完善的參考依據。與此同時，要正確應用先進的化學檢測方法。生物學檢測主要是運用智能化設備與生物學常識來檢測土壤中的有機物和無機物，需要注意的是，針對不同性質的土壤環境結構所采用的檢測方法與保護措施各有差異（例如酸性土壤和堿性土壤的檢測方法和保護措施不同）[2]。

（二）GIS技術

GIS技術即地理信息系統，此系統是多學科技術的集合，其基礎依托是地理空間，在技術應用中會自動構建地理模型，收集監測信息，展開模型分析，從而為地理空間研究工作與地理決策工作提供參考依據。在土壤環境信息勘察、監測與分析過程中，GIS技術能夠實現表格化數據的自動轉化，將其轉變為清晰的地圖圖形，以便于用戶瀏覽、分析和操作。從發展視角來看，GIS技術的開發工具與系統軟件在不斷更新和升級，其發展領域體現在五個方面：第一，隨著GIS技術系統與軟件的升級，技術功能在不斷優化。第二，GIS技術開發語言與開發模式在不斷更新與變化，通過與Windows NT平臺相融合增強技術勘察效率和信息分析效率。第三，在數據庫管理建設中，GIS技術以優化客戶服務器管理結構體系為發展方向，使服務效果更為良好，數據收集、整合與分析效率更高。第四，GIS技術與三維技術、四維技術相融合，不僅能提供詳細的文字數據信息，而且能生成高質量的圖形數據。第五，在數據信息收集與處理工作中，高效完成數據信息共享與交換是GIS技術的重要發展目標。在基層環境監測工作中，三維GIS數字測繪技術能精確收集和分析環境數據信息，構建完善的檢測信息數據庫以及環境監測信息數據系統平臺。在收集土壤環境監測信息的過程中，GIS技術會自動將信息及其相關結論全部存儲于數據資料庫中。土壤環境監測信息數據系統平臺同時會支持數據信息存儲、綜合分析、檢索、調閱、查詢和糾錯功能，從而使土壤環境監測信息資料更完善[3]。

其次，三維GIS數字測繪技術融合了三維立體化技術優勢，能夠通過展示三維立體圖像與模型來反映區域土壤環境特征，模擬土壤結構成分變化活動，判斷土壤環境監測與污染防治工作中遇到的問題，制定解決對策，總結土壤環境監測結論。在區域土壤結構特征信息調取工作中，GIS技術能夠準確劃分不同區域的土壤環境信息，勘察成土母質、土壤性質和土壤中有機物、無機物含量，根據這些信息來預測土壤安全保護工作遇到的問題，演示土壤環境質量變化，將所有預測信息提交給管理平臺。與此同時，GIS技術與模擬仿真技術相融合，能準確預測土壤結構分布特征和規律。

另外，GIS數字測繪技術具備良好的空間分析功能，因而能夠自動分析所有空間數據。在傳統土壤環境監測工作中，數據分析工作主要是由人工完成，效率低下，也容易出錯。在信息時代，隨著GIS技術的升級與優化，人工模式無法適應時代的變化，很難有效處理復雜的區域土壤環境監測數據信息，因此，工作人員會充分利用三維GIS數字測繪技術做好區域土壤環境的監測數據立體化分析工作，準確預測和判斷大量處于重疊狀態的信息。

（三）遙感技術

在土壤環境監測工作中，遙感技術一般是通過發揮高空間分別率、時相分辨率和光譜分辨率來勘察、收集、分析和提取土壤環境信息，同時，將GIS數字測繪技術和遙感技術相融合，能夠更準確地分析區域土壤結構、土壤污染指數、土壤內部水分、礦物質、養分以及有機物分布規律，預測土壤環境質量變化狀況，自動生成的遙感技術圖形紋理清晰，融合了大量土壤環境勘察信息，其成圖比例尺符合標準要求。在分析土壤環境變化工作中，遙感技術會通過識別特征光譜來了解土壤環境變化狀況。基于GIS數字測繪技術的遙感應用模式是一種遙感地質監測勘察模式，該模式會對勘查數據和地理資料予以綜合性分析，實現區域土壤環境變化的精確預測，結合遙感影像的特征來識別地質環境、土壤結構、土壤性質、內部水分、養分、礦物質和有機物分布等信息。運用遙感技術分析和研究土壤環境信息的方法有兩種：第一種，分析遙感影像的中線，辨別地質結構、土壤性質和所含物質分布與土壤環境變化的關系，分析土壤中所含的污染物比例，總結土壤性質生成規律與安全保護方案，對于土壤環境區域監測地段進行準確定位。第二種，運用多波段來收集土壤環境信息，增強遙感圖像處理方法，對圖像信息實施綜合分析，提煉關于區域土壤環境形成規律和內部污染物的所有信息，從而為環保工作提供有價值的參考。地理環境結構中的線性構造與環形構造均屬于遙感圖像上的基本單元與重要組成元素。通常，從地質環境的角度來分析，土壤結構和地質特征是用遙感圖像所呈現出的影像特征來表示。如果影像線性體或者影像環形體具備專業的地質意義，就屬于影像線性構造或者影像環形構造。此外，在反映土壤環境監測信息的遙感圖像中，無論是線性構造還是環形構造或者構造交叉部位，均屬于土壤環境重要標志，在遙感影像中，這些信息大多是以特定的顏色、色調、形狀、地貌組合、圖形結構、水系展布等影響特征來表示。

三、土壤污染防治措施

保護土壤環境安全，不僅要做好土壤環境監測工作，準確提取土壤環境勘察信息，而且要認真研究各種土壤環境污染狀況，根據相應的勘察數據，全面分析土壤環境污染類型與成因，準確定位污染源頭，分析多方面的土壤環境污染原因，科學制定針對性防治策略。其次，應全面觀察落實土壤環境安全管理方案與污染防治措施。根據綠色農業發展目標和城鎮化建設發展趨勢，不斷優化土壤環境管理方案，積極推廣綠色無公害農業生產模式，減少農業土壤環境污染問題。與此同時，要控制城市化建設污染與各項產業污染，落實環境保護法，促進土壤環境安全與相關法律法規的有機結合。再次，要重視更新土壤環境監測技術設備，以便于提高土壤污染監測效果。另外，應注重健全土壤環境保護體系，促進土壤環境保護工作和水環境保護、大氣環境保護的有機融合，同步推進各項環保工作，全面維護生態平衡。除此之外，要重視做好土壤環境保護宣傳工作，借助微信公眾號、抖音賬號、百度貼吧、QQ群論壇和微信群來教導人民群眾樹立土壤環保意識，積極防治土壤污染問題，引導廣大農民參與綠色農業建設事業，控制農業土壤污染問題[4]。

四、結束語

綜上所述，做好土壤環境安全保護工作，降低土壤污染，必須重視提高土壤環境監測技術，全方位監控土壤所含物質與污染物所占比例。與此同時，應全面優化土壤污染防治措施。