土壤環境監測技術的發展與應用

陳英姿

摘 要：本文對國外土壤環境監測技術的發展及應用進行了全面的分析，并且對當前我國土壤環境監測技術的發展及應用進行了詳細的探討。在文章的最后結合我國實際情況，對我國土壤環境監測當中所存在的一些問題提出了一些措施進行解決。

關鍵詞：土壤環境;監測技術;發展;應用

引言：

改革開放以來，我國經濟迅速發展。然而在經濟發展的同時，工業化的大幅度向前邁進也給我國環境帶來了一定程度的破壞。隨著人們生活水平的提高，人們對于生存環境的環境質量提出了更高的要求。因此有必要對土壤環境監測技術的發展及應用進行討論，從而為我國環境保護打下了堅實的基礎。

1國外土壤環境監測技術發展及應用

由于國外一些西方國家工業化進度比較快，早在上個世紀60年代美國和歐盟，為了使得環境保護工作進行的更加有成效，相繼開展了土壤環境的監測研究工作。在工作開展的過程當中，根據實際情況對土壤的背景值以及實際污染情況進行了全面而又詳細的研究。之后的一段時間里面人們根據土壤監測過程當中的實際需求，發展出了諸多的土壤監測技術，這些技術的發展使得美國和歐盟一些國家率先建立起了系統的土壤環境監測系統。

高光譜分辨率遙感技術。在該種技術當中，研究人員利用了一些可見光、近中紅外以及一些紅外等多個電磁波段范圍內通過一定的方式方法獲得多個在光譜連續影像數據的技術。由于該技術在實際使用的過程當中有著一系列的優勢，因此被人們廣泛地應用于土壤監測到工作當中。該技術最早是由美國的土壤監測研究人員所提出的，通過光譜技術的應用給土壤的分類以及制圖工作提供了極大的便利性，隨后隨著美國不斷對光譜技術進行創新和開發。光譜遙感的分辨率也逐漸變得越來越高，不斷將其固有缺點克服最新發展出的高光譜技術能夠獲得土壤當中一些連續的數值，并且分辨率非常的高，所能獲取到的數據量也非常的龐大。因此，在土壤分類和制圖工作中的應用非常的廣泛。但是由于該技術已經十分的完善，因此在后續的發展過程當中發展速度十分的緩慢。隨后3S技術的出現，使得該技術獲得了進一步的發展。通過使光譜數據和地面實測數據通過一定的方式結合起來對該地區土地的質量進行監測，使得人們可以建立起更加符合實際情況的土壤質量信息系統模型，從而引起人們對土壤質量監測評價實現量化。通過3S技術的應用，給土壤侵蝕的評估和預測提供了非常有力的數據支撐。

無線傳感器網絡也是非常重要的土壤環境監測技術之一。該技術在應用的過程當中，首先由環境監測工作人員在某個地區根據其實際的地形特點布置大量的傳感器節點。并且通過這些傳感器將環境的相關數據發送給網絡的特定匯聚節點，從而使得數據信息實現智能化的分析以及傳遞。隨著技術的進一步發展，當前歐盟各國建立了土壤數據共享監測站，實現了土壤數據的統一化。

土壤環境數據的收集更新以及分析技術是當前土壤技術發展的幾個重要方向。通過無線傳感器網絡技術的有效利用可以使得環境監測的相關工作人員，對某個地區的土壤環境變化實現在線實時監測。與此同時還能對土壤的實際溫度、含水量、酸堿度以及一些等一些基礎信息隨時進行分析。從而進一步幫助農民根據土壤的實際情況，有針對性的對農田進行澆水施肥等干預工作，讓整個農業的生產效率得到實質性的提升。

2我國土壤環境監測技術的發展及應用

由于我國工業起步時間較晚，因此環境被破壞的時間也相對來說較西方國家比較落后一點。我國土壤監測工作起步于上個世紀70年代，經過長時間的發展當前已經取得了較大的技術進步。在上個世紀80年代，我國對土壤的背景數值采取一定的技術方法進行研究。除此之外，除了我國自主研發的技術之外，還引進了大量的國外先進技術，將這些技術和我國的實際情況相結合對我國的環境監測工作起到了很大的促進作用。就目前來說，我國在遙感技術以及無線傳感器網絡技術發展的非常迅速，為土壤環境監測的準確性以及高效性提供了非常有效的技術支撐，從而進一步推動我國土壤環境監管保護工作取得了突破性的進展。

除了遙感技術以其無線傳感器網絡技術之外，為了進一步滿足我國當前環境保護的需求，我國研究人員在對環境監測工作進行的過程當中，還結合我國實際情況進一步研發出了現代生物技術。由于現代生物技術對土壤環境監測的有效性以及其本身所具有的一系列優點，在我國土壤環境監測領域的發展非常的快速。在該技術使用的過程當中，通過生物傳感器以及生物探針等等可以使得研究人員對某個地區的土壤環境進行監測以及評價。而且通過生物技術的使用，可以使得研究人員利用基因工程來對土壤環境當中某些特定的生物進行治理。除此之外，隨著時代的進一步發展，生物大分子標記物、PCR技術、生物芯片的應用，也對土壤環境監測工作的發展起到了巨大的推動作用。除此之外，水平定向鉆進技術允許監測人員在對土壤環境進行監測的過程當中實現定向穿越障礙物，并且更加快速精準的到達采樣地點提供了保證，從而使得土壤采樣和監測的效率得到了實質性的提升。

3土壤環境監測的問題與對策

和國外一些發達國家相比當前我國土壤環境監測技術主要存在以下三大問題：第一，土壤環境監測監測技術相對落后;第二，環境監測制度體系從有待于采取積極措施進行進一步的完善;第三，由于教育方面的缺陷，當前我國缺少一些專業素質比較高的環境監測技術和管理人才。

為了使得這些問題得到有效的解決，政府相關部門需要采取積極措施更加科學準確地進行土壤環境監測和管理的相關活動。除此之外，應該進一步加大對于土壤監測技術的研究力度。為了保障土壤監測技術能夠更加順利的開發，應該不斷地加大資金的投入力度。除此之外，將眼光放眼于國外一些發達國家不斷引結合我國實際情況，引入一些符合我國環境監測的先進技術。結合我國實際情況對這些技術采取一定的技術手段進行改造和創新，在發展的過程當中還應該積極打造土壤監測技術共享交流平臺完善，進一步完善環境污染物的名錄建立起能夠更加真實的反映我國土壤情況的全面體系化的環境監測和管理方案。除此之外還應該加大政策上的優惠力度，積極鼓勵高校培養出更多的環境監測領域專業的人才。與此同時，還應該不斷地加大人才的引用力度，對每個土壤站點的工作人員應該根據其實際情況進行科學合理的配置。與此同時，加大與國外發達國家的交流以及合作，從而為科學治理土壤環境提供更加強而有力的技術以及制度和人才方面的支持。

4結束語

由于我國工業起步較晚，因此土壤環境監測技術和西方國家相比存在著一定的差距。要不斷結合我國實際情況采取積極措施，不斷提高土壤環境監測水平，從而為我國的環境保護提供強而有力的技術支持。

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