我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势浅析
2021-06-15宋玥琢
宋玥琢
摘 要 土壤与人们的日常生活和农业生产活动有着紧密的联系,对土壤环境进行监测是保障健康生活、安全生产的有效举措。土壤环境监测作为环境保护的重要内容,近年来也愈发受到社会大众的关注。基于此,对环境监测的具体意义展开探讨,并在此基础上分析土壤检测技术的应用现状和问题所在,对土壤检测技术的未来发展进行深入思考,以便为相关技术的发展提供参考路径。
关键词 土壤环境监测技术;污染防治;发展现状
中图分类号:X833 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.03.110
土壤环境检测技术的广泛应用与我国环境现状有直接关系,经历了数十年以环境为代价的经济发展模式后,我国整体环境已经受到了严重的污染,空气、水源、土壤等环境构成因素都受到了不同程度的污染。在这种情况下,建立全方位的环境监测系统就显得尤为重要。对于土壤环境监测部分的建設,应当注重监测、预报和土壤质量控制等工作的优化,这样才能切实有效地减少因土壤污染而导致的食品安全问题。土壤环境监测对保障人们的正常生活有着重要的作用,相关监测部门应当完善监测机制,用先进的技术和优越的制度提高土壤检测效率,为土壤生态的健康发展提供可靠保障。
1 环境监测的现实意义
环境监测的实施通常伴随着质量评估和环境执法。随着现代工业的发展和扩大,环境中的污染物类型、含量都在不断增加,若是直接食用污染土壤种植的农作物,就有可能威胁到人们的生命健康。因此,环境管理部门有必要对土壤环境状况进行持续监测。环境监测是环境保护措施提出的依据,在环境监测过程中,需要兼顾好现场调查、检测布点、样品采集等一系列工作。环境监测技术的发展十分悠久,但是真正进入现代化还要追溯到20世纪70年代。环境监测技术应用于土壤监测中,需要对土壤环境因素进行多次测定,如此才能获得环境变化趋势的准确认知。在检测中,主要的检测对象是对环境有影响的污染物,如汞、铅等无机物和包括有机氯农药在内的生物活性物质。借助多种类型的土壤环境质量监测技术,土壤污染物及其消极影响可以得到有效控制[1]。
2 土壤环境监测技术现状
2.1 现代信息技术
互联网技术的成熟与应用给诸多行业提供了创新发展的有效途径。在土壤环境监测领域中,现代信息技术也得到了广泛应用,土壤环境监测效率也因为大数据技术的支持显著提升。就目前来看,我国的土壤环境监测工作已经离不开信息技术的支持。这是因为信息技术已经渗透进土壤环境监测的各个环节,以土壤环境数据的收集和监控来说,若是完全依靠人力开展有关工作,就会导致检测成本急剧上升,并且收集和监控的效率和准确性也难以得到保证。在监测土壤环境时,工作人员只需将各地传来的土壤环境数据进行整合,然后再对比往期数据,就可以直接发现土壤中存在的问题。当然,随着大数据技术的不断深化应用,土壤问题的解决也会变得更加智能化,数据系统将结合数据库给出理想的解决方案。由此可见,现代信息技术已经和土壤监测工作紧密联系,相关监测工作只需要在互联网技术的作用下就会变得高效起来。
2.2 “3S”技术
“3S”技术是土壤检测中的常用技术,“3S”分别代表着3种技术,即地理信息系统、全球定位系统和遥感技术。实际上,这3种技术在农业生产中也有着广泛的应用,是现代农业技术中的核心部分。在这3项技术的集成下,土壤监测的现实需要得到了满足,土壤环境的变化得到了有效反馈。土壤环境检测工作者可以根据“3S”信息作出反应,进而促使土壤环境质量进行改善。当然,在“3S”技术应用的过程中,还要做好土壤采集工作,否则就不能全面、准确地了解土壤环境状况。在采样时,应当避免外界因素的干扰,否则就会导致后续的检验和管理出现问题。“3S”技术中的定位技术和地理信息系统是土壤监测应用中的关键部分,这两种系统会根据不同地区的土壤状况选择差异化的解决方式,进而为有关地区的农业发展提供帮助[2]。
2.3 水平定向钻进技术
相较于其他技术的应用,水平定向钻进技术的优势体现在成本方面。需要注意的是,水平定向钻进技术的技术含量相对较低,实际应用效果并不如生物技术及其他技术。但是在土壤监测工作中,该技术却是应用频率最高的技术,这是因为全部采用生物技术就会导致监测成本过高。为此,在充分考虑经济性和实用性的基础上,我国选择将成本低廉、监测效果符合要求的水平定向钻进技术作为监测技术主体,从而构建起覆盖面积广泛的土壤监测体系。
2.4 生物科学技术
生物科学技术的应用可以取得良好的成果,但是该技术的应用需要消耗更多的资金,所以在实际土壤环境检测中的应用范围并不广泛,只是在特殊情况下加以应用。结合生物科学技术的发展不难认识到,这项技术的出现是环境科学发展的产物,是适应环境保护需要的产物,所以该技术在专业性和先进性方面都比较理想。
2.5 土壤监测中存在的问题
尽管我国已经在土壤监测中应用了很多新型技术,但是从整体监测系统的构建来说,还是存在不少问题。横向对比发达国家来看,我国在检测技术的发展上还与世界先进水平有不小的差距,这种状况出现的原因可以归咎为环境监测技术起步时间晚、监测体系建设不完善。尤其需要注意的是,我国在监测设备的生产上还存在很严重的短板,大型检测设备几乎都要依赖进口,国产检测仪器只有小型且技术含量低的设备,这种状况的出现与科研投入不足有直接关系。当前研究土壤监测设备的科研团队普遍存在研究资金不足、配置不合理的问题,并且我国在基础科学的建设上还存在一定的缺陷,这就导致科研团队在研发设备的过程中需要面临诸多困难。除此以外,设备的短缺也使得有资质的研究单位难以应用先进的土壤检测技术。由此可见,相关管理部门应当加大对土壤监测研究团队的支持力度,以此推进我国土壤检测技术的更新[3]。
3 我国土壤环境监测技术发展趋势
3.1 注重对有机污染物的监测
土壤环境检测技术的发展必然会考虑到有机污染物的监测。经历了长时间的工业发展后,很多地区的土壤环境已经遭到了污染。需要注意的是,土壤的污染具有不可逆转性和治理难度大的特性。当土地受到污染后,固体污染源将会长时间污染土壤。土壤中的有机物会通过食物链进行传播,如果人们误食了污染土地中种植的农作物,身体健康就会受到威胁。所以,为了防止已经污染的土壤对人们的食品安全产生威胁,应当将检测的重点放在有机污染物上,以此提高土壤环境检测的针对性[4]。
3.2 借助现代信息技术实现自动化监测
自動化是生产力发展的必然结果,土壤环境监测网络也会在互联网技术发展的作用下逐步实现自动检测。自动监测系统的应用优越性不言而喻,土壤环境监测部门在自动化监测系统的作用下可以在减少成本投入的同时提高检测效率。大数据技术经历了长时间的使用后,土壤分析数据库逐渐丰富,自动化的检测行为变得更加智能,土壤环境的监测和分析工作效率也会得到显著提升。需要注意的是,自动化监测系统的建立需要根据实际监测情况作出调整,否则会因为应用对象不适应而导致效率降低;自动化体系的构建必须遵从科学的指导方法,在监测中要形成可靠的环境质量评估和预防体系,这样才能用更高水平的自动化监测方式支持土壤环境监测工作。
3.3 持续提高监测分析精度
土壤污染物大多会对人体造成伤害,即使是微量的污染物也有可能在日积月累下危害人体健康。对此,土壤环境监测管理部门应当本着以人为本的精神,注重提高监测分析精度。为了提高精度,有关工作人员应当按照规范实施监测工作,防止因人为因素导致分析精度不足的情况出现。另外,土壤监测管理部门要积极引入先进的监测设备,为监测工作提供更加精准的数据支持。土壤污染中的有毒、有害物质容不得半点轻视,为了切实提高监测分析的效率,土壤环境监测管理部门要尝试性地应用痕量分析技术,对潜在的污染因子进行高精度检查,进而准确地把握土壤污染状况,为各类管理、控制行为的实施提供可靠支持[5]。
3.4 广泛应用现场快速分析技术
土壤环境监测工作迫切地需要高效率的现场分析技术,当污染事故发生以后,土壤环境监测管理部门要迅速作出反应,到达污染现场对土壤进行取样和分析,然后在充分了解污染物的前提下给出处理方案,避免时间耽搁而导致污染物下渗严重。为了满足土壤环境监测各方面的需要,监测分析仪器逐渐朝着小型化、便携式方向发展,并且从监测设备市场来看,当前已经有很多仪器兼备功能性和操作性。在今后的土壤环境监测工作中,势必会更多地涉及现场快速分析技术,相关研究单位可以在当前设备基础上制定完整的操作流程,以此帮助监测人员快速分析。
4 结语
土壤环境监测是生态环境建设的重要环节,为了更大限度地为农业生产和食品安全提供保障,土壤环境监测部门应当对自身作用保持明确认知,在肩负责任的同时积极作为,不断提高对现有技术的应用能力,务必要利用“3S”技术、电子信息技术构建更加高效的检测体系,以此满足大范围、全方位的监测工作需要。在建成自动化、智能化的土壤监测体系后,还要加快对新技术、新设备的研究投入,从整体上推动我国土壤环境监测的全面发展。
参考文献:
[1] 陆琳.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势[J].资源节约与环保,2020(05):57.
[2] 郜青华,孙跃跃.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势[J].百科论坛电子杂志,2020(05):403.
[3] 赵友存.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势[J].百科论坛电子杂志,2019(21):711.
[4] 吴鹏.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势[J].农民致富之友,2018(11):73.
[5] 曹震,李佩晓.我国土壤环境监测技术的应用现状及发展趋势分析[J].区域治理,2018(33):70.
(责任编辑:赵中正)