隨著社會總體生產(chǎn)力的不斷提高，在推動各行業(yè)領(lǐng)域高速發(fā)展的同時，也對土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重污染破壞。為改善土壤環(huán)境質(zhì)量，營造生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)體系，我國提高對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的重視，并在工作中取得諸多顯著成果。但我國土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測事業(yè)發(fā)展起步較晚，監(jiān)測工作質(zhì)量與效率存在優(yōu)化空間。因此，本文對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡單分析，對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行探索，希望可以提供參考。

土壤環(huán)境污染程度穩(wěn)定與否，直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿皣临Y源環(huán)境安全，是落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵所在，其重要性不言而喻。在這一背景下，對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作特點(diǎn)的掌握以及未來發(fā)展趨勢的明確，是進(jìn)一步提高土壤環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量與保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠的主要途徑。

1 土壤質(zhì)量監(jiān)測的特點(diǎn)及必要性

根據(jù)工作開展情況來看，與水污染、大氣污染問題相比，土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測具有以下特點(diǎn)：

第一，土壤環(huán)境中各類污染物的流動性較差，且多數(shù)污染物的分布情況不均勻。污染物受到氣候條件、地質(zhì)活動、地層結(jié)構(gòu)等因素影響會產(chǎn)生小范圍流動現(xiàn)象。因此，工作人員需要在土壤環(huán)境監(jiān)測區(qū)域中設(shè)置若干數(shù)量點(diǎn)位，確保監(jiān)測采樣點(diǎn)具有均勻性與代表性，才能準(zhǔn)確、客觀評價土壤環(huán)境質(zhì)量。

第二，土壤污染具有較強(qiáng)的隱蔽性，在未開展全面性土壤采樣分析工作前，難以準(zhǔn)確評估土壤污染程度、劃定污染范圍。問題根源在于，土壤中所分布污染物主要以重金屬、有機(jī)污染物為主，工作人員很難通過肉眼發(fā)現(xiàn)這類污染物或是大體評估污染物濃度含量。

第三，富集性。隨著時間推移，受到氣候條件、環(huán)境等因素影響，大氣環(huán)境、河流水域中的部分污染物會逐漸富集在土壤環(huán)境中，且土壤環(huán)境的自凈化性能較差，很難有效消除各類污染物。

從土壤質(zhì)量監(jiān)測工作開展必要性角度來看，我國土壤環(huán)境治理工作起步較晚，在2006年全國性土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查報告中表明，農(nóng)業(yè)、工礦業(yè)行為是導(dǎo)致土壤環(huán)境污染的主要因素，面臨著土壤污染調(diào)查監(jiān)測基礎(chǔ)薄弱、污染物種類眾多等問題。如若沒有及時處理污染土壤，將對生態(tài)平衡造成破壞、并對人體健康造成較大影響。而對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的開展，既可以為后續(xù)土壤環(huán)境治理工作的開展提供信息支持與正確思路，同時，也在客觀層面上加快了《土壤污染防治行動計劃》的實(shí)施，污染治理修復(fù)、污染源監(jiān)管等措施均得到有效落實(shí)。

2 我國土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的特點(diǎn)

現(xiàn)階段，在我國開展土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作時，存在以下幾項(xiàng)工作特點(diǎn)：第一，對各類物化法的有效應(yīng)用。目前來看，應(yīng)用較為常見的物理、化學(xué)檢測法包括原子熒光光譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、原子吸收光譜法等等。這些物化法主要被用于檢測土壤環(huán)境中重金屬、有機(jī)污染物的含量濃度。第二，3S技術(shù)的應(yīng)用。3S技術(shù)主要由GPS系統(tǒng)、RS遙感技術(shù)以及GIS地理信息系統(tǒng)加以組成，三者形成一項(xiàng)全新的技術(shù)體系。在技術(shù)應(yīng)用過程中，可以有效解除空間限制、消除環(huán)境與氣候等因素的影響干擾，快速完成空間信息采集、處理分析等工作，不但可以大幅提高土壤環(huán)境監(jiān)測效率、擴(kuò)大單次監(jiān)測范圍，還對土壤環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的信息化發(fā)展有著重要意義。第三，水平定向鉆井技術(shù)的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)的主要應(yīng)用價值在于，工作人員可以在不破壞土壤監(jiān)測區(qū)域地表結(jié)構(gòu)的前提條件下，在地層中修剪土壤環(huán)境治理井與監(jiān)測井，安裝傳感器裝置，持續(xù)對周邊環(huán)境污染程度進(jìn)行監(jiān)測。第四，生物技術(shù)的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)不但在土壤環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如土壤微生物監(jiān)測，同時，在土壤環(huán)境修復(fù)治理領(lǐng)域中也展露出廣闊應(yīng)用前景。

3 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀

3.1 生物技術(shù)

生物技術(shù)泛指，使用生物提取的細(xì)胞或是微生物與生物組成成分來檢測土壤環(huán)境，將所獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)、生物組成成分與微生物變化情況導(dǎo)入系統(tǒng)中，對各類信息進(jìn)行分類儲存、運(yùn)算分析，即可快速獲取各項(xiàng)土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)，輔助工作人員準(zhǔn)確評價土壤環(huán)境質(zhì)量，為后續(xù)土壤環(huán)境治理工作的開展提供參照依據(jù)。目前來看，應(yīng)用較為常見的生物技術(shù)包括PCR技術(shù)、基因改變技術(shù)、生物大分子標(biāo)記技術(shù)等等。以PCR技術(shù)為例，技術(shù)具有特異性強(qiáng)、檢測靈敏度高、流程簡單等優(yōu)勢。例如，使用PCR技術(shù)對土壤環(huán)境中所分布微生物種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，可以直觀顯示土壤中微生物受到重金屬復(fù)合污染而形成的損傷，以土壤生態(tài)系統(tǒng)細(xì)菌豐富度為主要依據(jù)來判斷土壤污染程度。但是，PCR技術(shù)在應(yīng)用過程中，存在著微量靶序列易受污、假陽性、檢測對象生物活性等技術(shù)缺陷，需要加強(qiáng)對生物技術(shù)的研發(fā)力度，及早彌補(bǔ)各項(xiàng)技術(shù)缺陷。

3.2 3S技術(shù)

現(xiàn)階段，在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作開展過程中，所面臨的主要問題在于，我國幅員遼闊，土壤環(huán)境監(jiān)測工作量過大，盡管相關(guān)部門、監(jiān)測機(jī)構(gòu)投入大量的人力物力資源，也難以構(gòu)建起全面性的國家土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，尚未全面掌握我國土壤質(zhì)量現(xiàn)狀。3S技術(shù)的應(yīng)用，可以解除空間限制，在極短時間內(nèi)掌握各區(qū)域的實(shí)時土壤情況，并對不同時間節(jié)點(diǎn)下的土壤情況、相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對照分析，在其基礎(chǔ)上評價土壤環(huán)境的大體污染程度及變化情況。同時，還可以輔助工作人員快速鎖定土壤環(huán)境監(jiān)測區(qū)域的三維空間位置，明確劃定監(jiān)測區(qū)域、污染土壤的分布范圍，將所采集監(jiān)測信息加以匯總整理、綜合分析，生成土壤環(huán)境監(jiān)測報告，起到土壤污染預(yù)防作用。3S技術(shù)在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域中的具體應(yīng)用方向包括信息傳遞、三維空間坐標(biāo)定位、淺層土壤性狀分析、野外采樣測量、構(gòu)建土壤質(zhì)量分析模型、土壤中有機(jī)物與無機(jī)物濃度等指標(biāo)的定量觀測等等。

3.3 信息技術(shù)

隨著科技水平的不斷提高，以及土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系的優(yōu)化發(fā)展，各項(xiàng)新型監(jiān)測技術(shù)陸續(xù)問世，這在大幅提高土壤環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量、效率的同時，也將持續(xù)產(chǎn)生大量實(shí)時數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)傳輸效率、處理水平提出了更高的要求。在這一背景下，信息技術(shù)在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域中展露出廣闊的應(yīng)用前景。而信息化技術(shù)的具體應(yīng)用價值包括：第一，具備數(shù)據(jù)信息實(shí)時傳輸功能，可以突破空間與時間限制，快速將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳反饋至監(jiān)測系統(tǒng)。隨后，各區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類整理，從中挑選關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至國家土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)中。第二，信息系統(tǒng)將自動對所埋設(shè)傳感器所輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，輔助工作人員全面掌握土壤環(huán)境實(shí)時情況，如：土壤濕度、酸堿值、各類污染物濃度等等。例如，基于信息技術(shù)構(gòu)建無線傳感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，以各處傳感節(jié)點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與路由節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)主要構(gòu)成部分，組合采取嵌入控制、無線通信等技術(shù)，系統(tǒng)持續(xù)對傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，將分析結(jié)果與相對應(yīng)額定值進(jìn)行對照，在必要情況下向監(jiān)測人員發(fā)送報警信號。

4 我國土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的發(fā)展趨勢

4.1 監(jiān)測項(xiàng)目以重金屬為主向多目標(biāo)污染物發(fā)展
根據(jù)已知土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果來看，工業(yè)排放物是土壤污染的主要污染來源，且土壤中重金屬污染物的含量濃度遠(yuǎn)高于其他各類污染物。因此，相關(guān)主管部門需要以重金屬濃度監(jiān)測為土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的核心內(nèi)容與主要導(dǎo)向目標(biāo)，并同步開展多環(huán)芳烴、硝基苯等有機(jī)物濃度監(jiān)測工作。如此，既可以將土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作量、監(jiān)測成本控制在可接受范圍內(nèi)，同時，還可以快速發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)土壤污染問題、滿足土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作要求。此外，需要定期對各項(xiàng)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測報告進(jìn)行綜合分析，根據(jù)各監(jiān)測區(qū)域的土壤污染情況、污染源類型來對監(jiān)測項(xiàng)目指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)增減調(diào)整。

4.2 加強(qiáng)現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測力量

目前來看，在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作開展中，雖然對各項(xiàng)監(jiān)測技術(shù)的靈活應(yīng)用，可以提前發(fā)現(xiàn)土壤污染問題出現(xiàn)征兆、持續(xù)監(jiān)測土壤環(huán)境變化情況。但是，在出現(xiàn)各類突發(fā)土壤環(huán)境污染問題時，卻存在著現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測力量不足、難以在短時間內(nèi)掌握環(huán)境污染情況。因此，需要重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測力量，并采取以下措施：提前在土壤環(huán)境監(jiān)測區(qū)域中布設(shè)若干監(jiān)測斷面點(diǎn)，在出現(xiàn)突發(fā)環(huán)境事件后及時獲取監(jiān)測斷面點(diǎn)的信息、完成采樣作業(yè)；適當(dāng)提高采樣頻次，以保證樣品檢測分析結(jié)果準(zhǔn)確無誤。在工作人員掌握污染物變化規(guī)律后，再對采樣頻率進(jìn)行調(diào)整；對以往現(xiàn)場采樣過程、結(jié)果進(jìn)行記錄備份，將其作為應(yīng)急監(jiān)測工作的第一手資料；在監(jiān)測站中配置各類便捷性監(jiān)測設(shè)備，如檢測試紙、快速檢測管、便攜式紅外光譜儀等等。

4.3 完善建立土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

相關(guān)部門需要根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作開展情況，及早對環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一化，并運(yùn)用信息技術(shù)來構(gòu)建起全國性、區(qū)域性的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。工作人員將監(jiān)測數(shù)據(jù)、評價報告逐級向上提交，并在全國土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行匯總整理。

4.4 加強(qiáng)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測人員建設(shè)

由于土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作存在隱蔽性、富集性、污染物種類多樣性等特征，對監(jiān)測人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高要求。但目前來看，各地區(qū)普遍面臨著人員力量薄弱、監(jiān)測人員專業(yè)素養(yǎng)良莠不齊等問題。因此，一方面，我國教育體系需要加強(qiáng)對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測專業(yè)的人才培養(yǎng)力度，如各高等院校增設(shè)相關(guān)專業(yè)的招生名額，持續(xù)輸送足量的高素質(zhì)、專業(yè)化人才。另一方面，企業(yè)加強(qiáng)監(jiān)測人員專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)力度，以各項(xiàng)全新的監(jiān)測技術(shù)、理論知識、操作流程為主要培訓(xùn)內(nèi)容。

5 結(jié)語

土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測作為環(huán)境治理工作的重要構(gòu)成部分與開展前提，主管部門與監(jiān)測機(jī)構(gòu)必須加強(qiáng)對土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測力度，掌握監(jiān)測工作特點(diǎn)與監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，以重金屬為主向多目標(biāo)監(jiān)測、加強(qiáng)現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測力量、建設(shè)專業(yè)化監(jiān)測團(tuán)隊(duì)、構(gòu)建全國性土壤環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，推動土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化發(fā)展。

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