土壤环境监测技术的发展与应用

陈英姿

摘 要：本文对国外土壤环境监测技术的发展及应用进行了全面的分析，并且对当前我国土壤环境监测技术的发展及应用进行了详细的探讨。在文章的最后结合我国实际情况，对我国土壤环境监测当中所存在的一些问题提出了一些措施进行解决。

关键词：土壤环境;监测技术;发展;应用

引言：

改革开放以来，我国经济迅速发展。然而在经济发展的同时，工业化的大幅度向前迈进也给我国环境带来了一定程度的破坏。随着人们生活水平的提高，人们对于生存环境的环境质量提出了更高的要求。因此有必要对土壤环境监测技术的发展及应用进行讨论，从而为我国环境保护打下了坚实的基础。

1国外土壤环境监测技术发展及应用

由于国外一些西方国家工业化进度比较快，早在上个世纪60年代美国和欧盟，为了使得环境保护工作进行的更加有成效，相继开展了土壤环境的监测研究工作。在工作开展的过程当中，根据实际情况对土壤的背景值以及实际污染情况进行了全面而又详细的研究。之后的一段时间里面人们根据土壤监测过程当中的实际需求，发展出了诸多的土壤监测技术，这些技术的发展使得美国和欧盟一些国家率先建立起了系统的土壤环境监测系统。

高光谱分辨率遥感技术。在该种技术当中，研究人员利用了一些可见光、近中红外以及一些红外等多个电磁波段范围内通过一定的方式方法获得多个在光谱连续影像數据的技术。由于该技术在实际使用的过程当中有着一系列的优势，因此被人们广泛地应用于土壤监测到工作当中。该技术最早是由美国的土壤监测研究人员所提出的，通过光谱技术的应用给土壤的分类以及制图工作提供了极大的便利性，随后随着美国不断对光谱技术进行创新和开发。光谱遥感的分辨率也逐渐变得越来越高，不断将其固有缺点克服最新发展出的高光谱技术能够获得土壤当中一些连续的数值，并且分辨率非常的高，所能获取到的数据量也非常的庞大。因此，在土壤分类和制图工作中的应用非常的广泛。但是由于该技术已经十分的完善，因此在后续的发展过程当中发展速度十分的缓慢。随后3S技术的出现，使得该技术获得了进一步的发展。通过使光谱数据和地面实测数据通过一定的方式结合起来对该地区土地的质量进行监测，使得人们可以建立起更加符合实际情况的土壤质量信息系统模型，从而引起人们对土壤质量监测评价实现量化。通过3S技术的应用，给土壤侵蚀的评估和预测提供了非常有力的数据支撑。

无线传感器网络也是非常重要的土壤环境监测技术之一。该技术在应用的过程当中，首先由环境监测工作人员在某个地区根据其实际的地形特点布置大量的传感器节点。并且通过这些传感器将环境的相关数据发送给网络的特定汇聚节点，从而使得数据信息实现智能化的分析以及传递。随着技术的进一步发展，当前欧盟各国建立了土壤数据共享监测站，实现了土壤数据的统一化。

土壤环境数据的收集更新以及分析技术是当前土壤技术发展的几个重要方向。通过无线传感器网络技术的有效利用可以使得环境监测的相关工作人员，对某个地区的土壤环境变化实现在线实时监测。与此同时还能对土壤的实际温度、含水量、酸碱度以及一些等一些基础信息随时进行分析。从而进一步帮助农民根据土壤的实际情况，有针对性的对农田进行浇水施肥等干预工作，让整个农业的生产效率得到实质性的提升。

2我国土壤环境监测技术的发展及应用

由于我国工业起步时间较晚，因此环境被破坏的时间也相对来说较西方国家比较落后一点。我国土壤监测工作起步于上个世纪70年代，经过长时间的发展当前已经取得了较大的技术进步。在上个世纪80年代，我国对土壤的背景数值采取一定的技术方法进行研究。除此之外，除了我国自主研发的技术之外，还引进了大量的国外先进技术，将这些技术和我国的实际情况相结合对我国的环境监测工作起到了很大的促进作用。就目前来说，我国在遥感技术以及无线传感器网络技术发展的非常迅速，为土壤环境监测的准确性以及高效性提供了非常有效的技术支撑，从而进一步推动我国土壤环境监管保护工作取得了突破性的进展。

除了遥感技术以其无线传感器网络技术之外，为了进一步满足我国当前环境保护的需求，我国研究人员在对环境监测工作进行的过程当中，还结合我国实际情况进一步研发出了现代生物技术。由于现代生物技术对土壤环境监测的有效性以及其本身所具有的一系列优点，在我国土壤环境监测领域的发展非常的快速。在该技术使用的过程当中，通过生物传感器以及生物探针等等可以使得研究人员对某个地区的土壤环境进行监测以及评价。而且通过生物技术的使用，可以使得研究人员利用基因工程来对土壤环境当中某些特定的生物进行治理。除此之外，随着时代的进一步发展，生物大分子标记物、PCR技术、生物芯片的应用，也对土壤环境监测工作的发展起到了巨大的推动作用。除此之外，水平定向钻进技术允许监测人员在对土壤环境进行监测的过程当中实现定向穿越障碍物，并且更加快速精准的到达采样地点提供了保证，从而使得土壤采样和监测的效率得到了实质性的提升。

3土壤环境监测的问题与对策

和国外一些发达国家相比当前我国土壤环境监测技术主要存在以下三大问题：第一，土壤环境监测监测技术相对落后;第二，环境监测制度体系从有待于采取积极措施进行进一步的完善;第三，由于教育方面的缺陷，当前我国缺少一些专业素质比较高的环境监测技术和管理人才。

为了使得这些问题得到有效的解决，政府相关部门需要采取积极措施更加科学准确地进行土壤环境监测和管理的相关活动。除此之外，应该进一步加大对于土壤监测技术的研究力度。为了保障土壤监测技术能够更加顺利的开发，应该不断地加大资金的投入力度。除此之外，将眼光放眼于国外一些发达国家不断引结合我国实际情况，引入一些符合我国环境监测的先进技术。结合我国实际情况对这些技术采取一定的技术手段进行改造和创新，在发展的过程当中还应该积极打造土壤监测技术共享交流平台完善，进一步完善环境污染物的名录建立起能够更加真实的反映我国土壤情况的全面体系化的环境监测和管理方案。除此之外还应该加大政策上的优惠力度，积极鼓励高校培养出更多的环境监测领域专业的人才。与此同时，还应该不断地加大人才的引用力度，对每个土壤站点的工作人员应该根据其实际情况进行科学合理的配置。与此同时，加大与国外发达国家的交流以及合作，从而为科学治理土壤环境提供更加强而有力的技术以及制度和人才方面的支持。

4结束语

由于我国工业起步较晚，因此土壤环境监测技术和西方国家相比存在着一定的差距。要不断结合我国实际情况采取积极措施，不断提高土壤环境监测水平，从而为我国的环境保护提供强而有力的技术支持。

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