土壤环境监测技术现状分析

高燕哺 王建英 赵 颖 赵 辉 吉军凯

河南省生态环境监测中心(河南省环境监测技术重点实验室)

1 引言

我国在全面发展的过程中，资源与生态环境面临着严峻挑战，其中土壤污染状况日益严重。土壤是人类生态环境的重要组成因素，是各个城市高效开展经济活动的物质基础。土壤环境污染状况与国家经济建设、食品安全、人民群众的身体健康状况都具有紧密关联，要求土壤环境污染治理人员充分运用环境监测技术，制定完善的环境保护方案，将具体治理举措落实到每一项土壤污染治理工作中。本文从土壤环境监测技术应用现状入手，展开阐述，针对我国土壤环境监测技术未来发展趋势进行深入探讨。

2 土壤环境监测技术应用现状

2.1 3S技术

3S技术是由遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）这三种技术组成而成。3S技术是环境保护部门获取信息数据、研究全球环境变化趋势、环境污染防治与生态修复等多项工作的一种重要方式。在对土壤环境污染状况进行监测的过程中，充分应用3S技术，根据每一区域土壤污染的实际状况，制定不同的土壤污染治理方案。土壤是生态环境的重要组成因素，有效改善土壤质量，对于提升生态环境具有重要帮助。在正确应用3S技术开展土壤环境监测工作之后，能够对采集到的大量数据信息进行汇总，在对土壤质量状况进行分析之后，能够制定更具有针对性的土壤污染治理方案。不仅能够达到预防土壤污染的效果，同时也有助提升全国土壤污染治理效率，3S技术在土壤监测与污染治理方面发挥重要作用。

2.2 生物技术

生物技术与其他形式的环境监测技术进行比较，其是一种新兴的技术形式。从严格意义上进行分析，生物技术是在2012年被环境保护工作人员应用到实际工作中的[1]。生物技术主要就是以现代生物科学为前提条件，通常状况下都会运用生物提取的细胞和微生物机，在一些特殊的状况下也会运用到生物其他的一些组成部分开展土壤环境监测工作。比方说：会运用到生物中的酶物质等。

今年来，我国在开展经济建设活动的过程中，越来越注重生态环境保护工作，尤其是土壤环境保护工作。即便生物技术与其他种类的土壤监测技术进行比较，其实际发展和应用的时间比较短，但是生物技术在土壤环境监测方面的实际效果非常显著。现阶段生物技术主要就是应用在新能源的开发和环境保护方面，在实际开展土壤环境监测工作期间，主要就是对土壤内的微生物和土壤上种植的作物细胞进行标记和监测；并要将实际监测到的信息数据及时上传计算机系统中；计算机系统对所监测到的这些信息数据进行分析，进而准确获取有关于土壤质量方面的数据，这样土壤环境监测技术人员就能够制定科学合理的土壤污染治理方案，在土壤环境监测工作期间应用生物技术是非常必要的。生物技术的应用离不开计算机系统的支持，在对土壤监测数据信息进行分析的过程中，主要就是依靠计算机来完成的。目前在开展土壤环境监测工作期间，主要就是应用生物技术中的PCR 技术、生物大分子标记技术、芯片植入技术等，并且在实际应用之后为土壤环境监测技术人员提供了相应帮助。

2.3 信息技术

土壤环境监测技术人员在日常工作期间获取的大量数据，无法达到可视化的效果；为了能够达到这一目的，其会运用计算机技术对土壤环境监测到的信息数据进行分析。实际上，信息技术就是在工程技术、计算机技术中演变而来的，为了能够准确获取土壤环境监测方面具有价值的信息，就要结合土壤环境监测工作需求，充分运用信息技术，其中被土壤环境监测技术人员应用最广泛的就是无线电传感技术。无线电传感技术与其他种类的土壤环境监测技术进行比较，具有成本低低、获取信息数据多的特点；并且其也能做到实时传输数据，能够保证土壤环境监测工作的时效性。如果土壤环境监测技术人员想要对全国范围内的土壤环境状况进行监测，就要对各个区域的土壤环境状况进行检测，之后在对其进行数据汇总[2]。在土壤中，埋入不同的传感器，对土壤的湿度、酸碱度以及多种不同成分进行监测，之后将实时监测到的信息数据传输到计算机系统中进行综合分析。正确应用信息技术，能够不断完善土壤环境监测系统，对于提升土壤环境监测工作有效性具有重要意义。

3 我国土壤环境监测技术的未来发展趋势

3.1 强化有机污染物的监测效率

我国经济发展水平不断提升，使土壤环境污染问题日益严重。在多种土壤污染物中，有机物对土壤的污染危害性最为强大，像局部地区土壤中的有机物污染程度就尤为严重。土壤污染中的有机物包括苯系物、卤代烃、多环芳烃等种类的有机物，甚至还会存在具有较高持久性的有机污染物等。这些不同种类的有机污染物会受到外界条件的影响。比方说有机污染物在不同介质中像大气、沉积物、土壤前移转化与积累的状况下，有机污染物就会沿着食物链进行传播，进而就会对生物或是人体健康状况产生影响[3]。因为在时代不断变化的过程中，有机污染物的监测工作，会成为我国环境保护部门实际工作期间的一项重要就监测内容。近年来，我国不断颁布并实施土壤污染中有机污染物的行业标准，此项工作为土壤环境监测技术人员高效监测有机污染物提供了重要保障。

3.2 逐步提升土壤环境监测分析精准度

一些有毒有害性质的物质自身的浓度比较低，但是其却对人体健康状况具有巨大的威胁，土壤环境监测技术人员，要具备准确应用痕量分析技术的能力，才能够准确掌握土壤环境污染状况，进而才能够制定并采取相应的土壤环境质量举措。

比方说：在土壤环境中，像重金属、有机物就属于有毒有害物质的范畴，这些有毒有害物质自身的浓度比较低，但是其实际危害力却非常大，甚至会对人们的生命安全和财产安全造成严重威胁[4]。现阶段我国痕量分析技术在实际应用期间具有显著的效果，像色谱质谱联用、污染物净化富集等多种类型的痕量分析技术在土壤环境监测工作中被充分应用，但是在我国土壤环境污染程度不断加深的状况下，痕量分析技术还需要进一步进行发展和应用，更应注重提升土壤环境监测分析的精准度，使技术人员准确掌握土壤实际受到污染的状况，进而保证土壤环境污染预防与控制工作的有效性。

3.3 构建自动监测系统

我国整体信息技术水平全面提升，在实际开展土壤环境监测工作期间，广泛应用信息技术不仅能够提升土壤环境监测效率，同时也能不断优化土壤环境监测效果。信息技术能够使土壤环境监测到的信息数据进行实时传输，能够及时反馈土壤质量的实际变化状况，其为土壤实时状况研究与变化趋势研究人员顺利开展相关工作提供了技术支持。在信息技术未来发展过程中，要积极构建土壤环境监测网络，设立土壤环境自动监测系统，为今后简化土壤环境监测步骤、优化监测结构创造条件。

3.4 注重应用土壤环境监测现场快速分析技术

在实际开展土壤环境监测工作期间，总是需要对土壤污染现场状况和土壤污染程度进行技术实时、快速监测，如会涉及污染物排放源、现场污染状况以及土壤环境状况等内容的实时监测[5]。这就要求技术人员能够及时对污染物的含量以及类别等内容进行快速准确分析。结合土壤监测的实际状况进行分析，充分运用自动化和现场快速分析技术完成相应工作。近年来，我国制造技术水平全面提升，各个功能的监测仪器在向小型和复合化的发向转变和发展，像重金属分析仪、便捷式气相色谱质谱仪等在都会应用到土壤环境监测工作中。在今后实际开展环境监测技术研究工作期间，更应注重研发和应用现场分析技术。进而我国土壤环境监测技术人员顺利工作提供保障。

4 结束语

总之，土壤环境监测工作是准确落实生态环境保护工作的具体表现。我国经济水平和信息技术水平全面提升，为了能够使土壤环境监测工作紧跟社会发展趋势，在实际工作期间，就要充分应用3S技术、生物技术与信息技术，在保证土壤环境监测工作科学性的同时，全面提升该项工作效率。在未来各项技术应用模式逐步完善的状况下，我国土壤环境监测工作质量也会不断提升，进而就会使我国生态环境保护工作向标准化和先进化方向进行转变。