土壤环境监测技术的发展与应用

2021-11-23谢芳芳

商品与质量 2021年31期

谢芳芳

江苏信谱检测技术有限公司江苏无锡 214192

改革开放以来，我国经济发展迅速。但是，在经济发展的同时，大规模的工业化进程也对我国的环境产生了一定的影响。随着人们生活水平的提高，人们提倡对生活环境的环境质量提出更高的要求。因此，有必要探讨土壤环境监测技术的发展与应用，为我国的环境保护打下坚实的基础。

1 土壤环境监测技术发展及应用

在这种技术中，研究人员以特定方式使用一些可见，近红外以及一些红外和其他电磁波段来获取光谱中的多个连续图像数据。由于该技术在实际使用过程中具有一系列优点，因此已广泛用于土壤监测操作中。该技术最初是由美国的土壤监测研究人员提出的。光谱技术的应用对于土壤分类和制图任务非常有用。从那时起，美国一直在不断创新和发展光谱技术。光谱遥感的分辨率正在逐渐提高。新开发的高光谱技术可以不断克服获取土壤连续值的固有弊端，分辨率很高，获得的数据量也非常大。因此，被广泛用于土壤分类和制图工作。但是，该技术是如此完美，以至于减慢了后续开发过程中的开发速度。此后随着3S技术的出现，该技术将得到进一步发展。通过以某种方式组合光谱数据和地面测量数据以监视该地区的土地质量，人们可以在现实世界中建立更一致的土壤质量信息系统模型，从而帮助量化土壤质量监测和评估。3S技术的应用为土壤侵蚀的评估和预测提供了非常强大的数据支持[1]。

2 场地环境调查的土壤监测点位布设方法研究

2.1 系统布点法

系统布点法又称网格布点法，适用于一些土壤特征不明确或者土壤原始状态被破坏的区域。在实际应用系统布点法时，主要是将区域土壤划分为面积相等的多个网格，在每一个网格中布设一个监测点位，以达到土壤监测的最终效果。相对比其他布设法，系统布设法操作便利，且适用范围更加广泛，在一些场地遭到破坏、特征不明确的环境中同样适用。需要注意的是，在实际应用中相关单位人员需要结合实际情况进行网格面积的划分，例如：对于一些农田、宅基地等环境，网格划分可以稍大一些；对于工业生产的场地，网格划分要尽量小。

2.2 分区布点法

通常情况下，对于场地土壤使用功能及特征存在差异的情况，土壤监测点布设可以采取分区布点法，即将环境场地按照使用功能的不同分为多个单元，然后根据每一个单元的面积及特征进行点位的布设。对于场地使用功能的划分，一般可以分为三个区域，即生产区、生活区以及办公区，其中对于生产区来说，单元的划分应当以内部构造物和生产工艺为主，即生产车间、产品仓库、运输道路以及地下管线等；生活区单元划分主要包括宿舍、食堂和一些公用建筑物等；办公区单元划分包括办公建筑、绿化用地以及相应道路等。在实际进行单元划分时，对于一些使用功能相近且面积较小的单元，为了便于监测点位的布设，可以对其进行合并处理，以提升监测质量水平。

2.3 专业判断布点法

对于一些场地特征明确或生产生活设施明确的区域，土壤监测点位的布设一般选择专业判断布点法，即布设前通过人工实地勘察、现场人员访谈以及资料收集等方式，明确区域场地的相关特征及信息，然后结合专家的经验判断该场地中存在的土壤区，在判断的疑似区范围内进行监测点的布设，通常包括疑似区域的中央或明确的区域。在实际的作业中，如果事先布设的采样点不具备采样的条件，相关人员可以根据实际情况进行点位的调整[2]。

3 场地环境调查的土壤监测点位布设要点

3.1 点位区块的划分

在实际进行土壤监测点布设时，涉及区块划分内容，需要注意以下几点问题：第一，区块划分时需要考虑多方面因素，包括场地使用功能、物分布是否均匀、土壤类型是否一致等，结合这些要素进行区块的科学合理划分；第二，在一些大区域场地点位布设中，要先进行多次的勘察，如果有必要还需要进行拆分操作，此外对于一些无法划分区块的场地，要结合实际情况采取最为理想的布点法，一般需要将多种方法结合使用，以发挥实质性效果；第三，区块划分要考虑场地内形成的分界，以此为依据划分区划的形状。

3.2 网格布设要点

首先，布设网格时要充分考虑场地面积、分布等要素，以确保网格布设的科学性和可靠性；其次，网格形状以多边形为准，例如：三角形、矩形等，便于监测点位的布设；最后，场地的网格布设要进行事先勘察，根据勘察分析结果实施网格的划分。

3.3 点位的纵向布设

在进行点位取样操作时，除了要考虑平面的点位布设，还需要考虑纵向的点位布设。由于土壤本身存在分层的特性，所以实际当中可以在土壤的不同土层中均匀布设采样点位，对于布设方法的选择如下：第一，表层土壤采样时，各种常用方法均有较好的效力保证；第二，浅层土壤考虑实地特征和土层深浅差异，可在不同深度范围多次取样制作混合样；第三，对深层土壤采样则需要采取纵向分层法，在多个土层分别采集代表性样品[3]。