土壤環境監測技術的現狀及發展形勢

楊 潔

（甘肅省嘉峪關生態環境監測中心 甘肅嘉峪關 735100）

引言

土壤環境監測技術種類較多，較為常見的有“3S”技術、生物科學技術、水平定向鉆進技術以及化學、物理學應用技術，此類技術的應用效能往往較好，對土壤環境監測工作的影響也較為積極[1]。但由于一些技術的應用實踐時間不長，其具體的應用過程依舊存在一定的不合理性，也在一定程度上影響著土壤監測工作的現實效能，因此，相關工作人員應準確把握土壤環境監測技術的應用現狀，并結合技術發展特點，明確土壤環境監測技術的發展趨勢，進而為土壤檢測工作提供更科學、更合理，也更全面的技術應用過程。

1 土壤環境監測技術應用現狀分析

1.1 “3S”技術應用現狀分析

“3S”技術為“RS”、“GIS”以及“GPS”技術的簡稱，其中，“RS”指的是遙感技術，“GPS”指的是全球定位技術，“GIS”指的是地理信息全球化技術，此三類技術共同構成了“3S”技術應用系統[1]。從應用范圍角度分析，“3S”技術現已被廣泛應用于地理環境信息獲取和分析工作、全球環境變化趨勢預測工作、環境污染情況調查與監測、生態環境問題修復與研究等工作中。在開展土壤檢測工作時應用“3S”技術，技術人員可借助此類技術更全面、更具體地調查我國土壤環境的真實狀況，并促使技術人員可依據我國土壤環境的現實情況，合理選擇環境狀況監測點，從而高效完成相應的樣品采集工作。在此基礎上，技術人員可借助“3S”技術進一步完善我國土壤監測信息系統，進而促使我國土壤環境監測工作可更科學、更全面，也更具系統性的管理與開展[2]。

1.2 生物科學技術的應用現狀分析

生物科學技術是一類新型技術，此類技術可被廣泛應用到各行各業中，其包含的具體內容也非常之多，具體的應用形式更為紛繁多樣，這也促使生物科學技術的應用日漸廣泛，對各行業發展的影響也日漸凸顯。在土壤環境監測領域，主要應用的生物科學技術常見的有生物大分子標記檢測技術、生物芯片制造技術、宏基因組檢測技術以及PCR 應用技術[3]。技術人員可應用此類技術對土壤環境中的生物群落進行修復，促使土壤生物結構趨于合理，也可應用此類技術減緩土壤環境的侵蝕作用，進而維持土壤環境整體結構趨于穩定。同時，技術人員可利用此類技術及時檢測土壤環境中生物的多樣性變化趨勢，從而總結某一特定區域的生物多樣性變化特點，進而為土壤環境的檢測和預防提供較為全面、準確的數據支持。

1.3 水平定向鉆進技術的應用現狀分析

借助施工水平井對土壤環境進行取樣和調查是水平定向鉆進技術的主要應用形式，期間，技術人員可依據工作的具體需要，利用水平井開展土壤環境的調查取樣工作[4]。由于水平定向鉆進技術的應用過程較為方便簡單，技術人員可針對土壤環境隨時進行鉆井檢測，此類檢測工作也可為土壤環境凈化治理提供數據支持，從而促使土壤環境檢測工作更具實效性。從技術實現角度分析并綜合過程外土壤環境檢測工作對此類技術的應用現狀，可知此技術的具體應用方法可分為生物通氣法、土壤氣相抽取檢測法以及空氣注射隔離置換法[5]，此類方法的應用效果較好，具體的檢測較高，相應的土壤環境監測工作成本也較低。

1.4 化學、物理學應用現狀分析

基礎科學的應用可從本質上分析土壤環境的現實狀況，從而為土壤環境的監測工作提供更科學的數據支持。近些年來，與化學、物理學相關的土壤環境監測技術應用日漸廣泛，已擴展到高分子有機化學、分析應用化學、材料力學、材料應用學、光學等科學技術領域，并對土壤環境監測工作產生了較為積極的影響[6]。從技術應用方法角度分析，化學或者物理監測方法的應用形式較為多樣，其具體的應用過程也存在較大的不同，其中，激光溶蝕監測法、氫化物發生監測法以及色散熒光標記法（主要應用X射線）的應用較為廣泛，電容電感耦合等離子體制譜法、等離子體發射光譜法在檢測土壤化學元素的工作中的應用也日漸廣泛，特別是在土壤痕量元素種類的測定以及含量分析方面，此類技術的應用日漸頻繁，甚至主要技術主導作用[7]。

1.5 信息技術的應用現狀分析

信息技術的實現依托于計算機技術，隨著計算機技術的快速發展，信息技術的應用效能也逐漸提高。現階段，在土壤監測工作中，技術人員可應用無線傳感器技術，實現對特定土壤監測區域的全天候、無死角類型的監測過程。從技術實現的角度分析，無線傳感器網絡技術具有無人值守、分布廣泛的特點，并在高速率網絡信號傳輸技術的有效支持下，技術人員可在被測區域安裝較多的環境監測傳感器，進而借助此類傳感器實時采集被測區域的數據，此類數據可通過網絡有效傳輸到監測系統的數據存儲單元中，從而為技術人員分析數據提供技術支持[8]。技術人員在借助此類數據，分析、匯總被測區域土壤的具體信息，并依據此類數據信息預測被測區域環境土壤的現實狀態。在應用信息技術時，由于信息技術系統具有數據自動收集、匯總和保存的功能，可極大地縮短技術人員收集相關信息的時間，進而提升土壤參數在線監控以及記錄的效率。

2 土壤環境監測技術的發展形式分析

2.1 有機污染物監測技術應用效能將進一步加強

有機物土壤污染問題日漸嚴重，為土壤環境監測和治理工作帶來了新挑戰，同時也促使有機污染物監測技術的應用向著應用效能逐漸強化、應用范圍逐漸增廣的趨勢發展。從有機污染物種類的角度分析，現階段，土壤環境監測治理面向的有機污染物包括苯系有機物、鹵鹵素烴類有機物、多環類芳烴類有機物、含有有機氯的農藥、含有硝基苯的農藥、苯胺類、酚類有機污染物、石油烴類有機物、多氯聯苯類以及其他講解效果微弱的持久性有機物。此類有機物會在一定的光照和水分條件下，與空氣中的氧氣、水以及土壤環境中的其他有機沉淀物發生反應，并在反應時完成元素的轉化和新有機物的積累，總而對土壤品質產生非常惡劣的影響，進而影響生活在土壤環境中的動植物成長過程，甚至威脅人類的身體健康。

基于此，土壤有機物污染監測技術的應用效能亟待加強，我國也頒布了一些法律法規以及行業標準，輔助技術人員開展相應的土壤環境監測工作，從而促使土壤有機物監測技術更朝著更系統、更科學、更合理的方向發展，其具體的應用效能也將由此獲得提升。

2.2 土壤環境監測技術的監測精度將會進一步提高

現階段，我國土壤環境監測技術的監測精度普遍適用于一般有機物和無機物的檢測工作，但對于一些對人體傷害較為明顯的重金屬、有機物等物質而言，監測進度明顯不夠。此類物質在土壤環境中的含量往往比較低，隨環境變化而發生的改變也較為微弱，技術人員在開展土壤環境檢測工作時，在精度不高的監測技術的影響下，非常有可能忽略此類重金屬或者有機物，從而導致土壤環境監測工作的實效效能偏低，未能滿足新時期土壤檢測的實際要求，對土壤環境變化趨勢的控制和污染的治理也產生了一定的消極影響。從技術應用的形式分析，痕量監測技術現階段已可廣泛應用，其中，色譜質譜聯用檢測技術、污染物凈化富集分析技術在土壤環境監測過程中的應用日漸頻繁，但針對土壤中的各類重金屬以及各類含量日漸增加的有機物，此類技術的監測精度依舊亟待提高。從發展趨勢角度分析，痕量監測技術應朝著超痕量監測技術方向發展，從而可在提高土壤環境監測監督的同時，促使技術人員可更全面地掌握被測區域的環境污染狀況，從而更細致、更精確、更具針對性地提出相應的污染防治措施，為土壤環境監測與預防工作提供強有力的技術支持，并可在一定程度上，提高此類技術的應用持續性。

另外，在實現監測精度提升的基礎上，為了進一步提升土壤環境監測的效率，科研人員還應采用合理有效的辦法提高土壤環境污染物的分析速度。從此角度分析，現階段，我國的土壤環境監測工作對檢測技術的檢測實時性、檢測速率提出了更高的要求。此類技術往往針對土壤環境監測中的污染物排放源的確定工作、污染現場情況調查工作以及土壤環境改善工作，而此類工作均具有一定的時效性，這也就要求技術人員應借助具體的土壤環境監測技術，可結合監測的具體要求，對現場情況進行快速分析和判斷。現階段，便攜式重金屬分析儀、便攜式氣相色譜質譜儀以及流動注射分析儀等環境監測儀器的應用日漸廣泛，借助此類儀器提升土壤環境現場監測速度也是土壤環境監測的重要發展形勢之一。

結語

總之，在分析了土壤環境監測技術的基礎上，結合我國土壤環境檢測的現實狀況，對土壤環境監測技術的發展形勢進行了進一步分析和預測，希望廣大從業人員可依據自身的工作情況以及區域環境監測的具體要求，合理選擇環境監測技術，并結合新時期我國土壤環境監測工作的新需要、新要求，創造創新環境監測技術，進而切實提高環境監測技術的應用效能。