土壤環境監測技術的現狀及發展趨勢分析

呂大勇

（山東省威海生態環境監測中心，山東 威海 264200）

土壤質量是人民生活、生產的基礎因素，土壤以各種形式影響生態平衡系統和社會建設，為此土壤環境在維持社會正常運轉、確保大眾生存穩定等方面起到了重要作用。隨著經濟發展速度的提升，環境污染現狀愈發嚴峻，土壤質量同樣受到了十分嚴重的威脅，只有強化對土壤環境的監測力度，并通過對土壤情況進行信息監測，才能夠為自然環境保護工作提供全面且準確的數據支持，使土地使用更加科學、合理，進一步推動我國可持續發展進程。

1 土壤環境監測內涵

土壤環境監測技術主要指的是將科學技術以及專業知識相互結合等綜合性技術，如計算機處理技術、互聯網技術、電子技術以及監控技術等，進而能夠針對土壤基礎環境和性能進行深入研究。該技術在實際應用過程中能夠完成對土壤基礎環境質量的有效監測，并且將土壤環境中可能存在的問題和不足及時反饋，確保工作人員通過對信息和數據的有效分析，對土壤環境有明確的了解和認知，最終有效掌握環境污染程度。

土壤環境監測工作作為生態環境保護的基礎條件，主要包含環境現場信息調查、監測位置點安裝、樣品收集、數據收集、分析測試以及綜合評定等相關內容。不同自然環境中的影響因素同樣具有顯著區別，如海洋水質參數以及城市空氣質量等，換句說話，不同環境因素對于土壤監測會產生不同類型的影響，為此在基礎保護制度的設定環節上需要充分結合以上影響條件開展相關探索和研究，針對影響因素開展詳細分析。除此之外，通過土壤環境監測技術的應用，能夠完成對不同土壤環境的數據監測，將不同地區實際情況真實且有效地反映出來，實現對自然環境的信息追蹤[1]。

而在信息和數據追蹤方面，工作人員通過針對數據和信息的有效分析，能夠了解監測區域的自然環境和污染情況，并且根據實際情況制定出相應的應對方案和處理模式，有效解決自然環境所產生的問題，以達到人類和環境和諧相處，共同進步。

對于土壤環境監測來說，其最終發展目標則需要根據當地自然環境設置標準參數，以此作為基礎條件詳細分析區域內部自然環境污染與變化趨勢。同時，土壤環境監測同樣成為現代化環境執法的基礎標準。隨著現代化經濟型社會的進步和創新，現代化工業得到全面發展，這也導致土壤環境污染形式和種類越來越復雜，因此怎樣在現代化工業進步的前提條件下保護環境成為現代化國家發展的重心。

2 土壤污染的特點

自然環境污染主要指的是水資源污染、空氣污染等，然而城市基礎發展過程中，土壤污染同樣成為急需解決的問題之一，加上現階段土壤自身具有的特殊性，因此土壤污染相比其他污染種類來說普遍具有系統性，如果產生污染問題則無法有效逆轉。

2.1 積累性

空氣污染以及水質污染在自身形成過程中，普遍具有及時性和遷移性，相比之下，土壤污染的積累性更為明顯，只有長期的積累最終才能形成嚴重的土壤污染。通常來說，在土壤內部結構和其他影響因素下會導致土壤污染物質的不斷積累，此種情況進一步展現出土壤污染并不是相對獨立的，一旦土壤環境污染不斷擴大，則管理難度極高[2]。

2.2 滯后性

通過信息收集人員對某地區土壤污染現狀進行詳細分析得知，如果土壤產生污染那么則代表此種污染問題已經存在一段時間并且沒有得到改善，此種現狀表現出土壤污染自身所存在的滯后性。而土壤污染問題自身所具備的滯后性會導致后續的環境管理工作無法順利進行。同時，相對土壤污染來說，空氣污染以及水資源污染都可以通過實際現狀開展詳細分析，但是土壤污染一旦形成，內部結構則已經被大面積破壞。

2.3 管理難度高

相對于其他類型的環境污染問題來說，土壤污染的治理難度相對較高，需要投入大量的人力和物力，長此以往導致治理成本不斷提升。現有大多數污染問題都可以利用切斷源頭的方式實現環境改善，但是土壤內部一旦產生污染物質，其內部物質在短時間內無法被有效降解，甚至部分物質無法被降解。比如城市發展中，工業生產所產生的廢水會造成水資源污染問題，針對此種現狀可以將工廠關停或者加裝凈水系統，水資源污染問題自然會解決。但土壤環境造成嚴重污染，由于其內部包含多種金屬物質或者有機污染物質，現階段雖然越來越多的地區采取土壤轉換以及淋洗土壤等處理方式，但是此種技術不僅經濟成本極高，且污染物質無法在短時間內被分解，操作時間相對較長，治理效果并不理想，無法大面積推廣使用[3]。

3 土壤環境監測的作用

社會經濟不斷發展的背景下極易造成土壤污染面積的不斷增加，不僅阻礙城市基礎建設進程，還會在一定程度上影響居民生命健康，為此各地區政府應引進先進的土壤環境監測技術，在深入了解我國土壤污染問題現狀的同時，為我國土壤污染治理技術提供信息和數據支持，全面推動我國向能源集約型發展。

4 土壤環境監測存在的問題

現階段隨著社會和城市化建設不斷推進，我國科學技術水平得到了全面提升，土壤環境監測技術也得到了發展，但是該技術在實際應用的過程中仍然存在著問題和不足，需要我國對土壤污染問題現狀加以重視，以有效彌補土壤環境監測技術應用過程中的缺陷和問題。

現階段我國土壤環境監測系統并不完善，無論是技術操作還是系統管理相較于西方先進國家都較為落后，在土壤環境監測工作實踐中，技術應用的效果以及監測工作開展的效率低，不能按照標準完成對土壤環境的基礎監測工作，無法滿足土壤環境監測需求[4]。

5 土壤環境監測應用現狀

目前，針對土壤環境進行全面監測時，應針對不同類型的環境選擇適合的監測技術。先進的科學技術能夠為我國土壤環境監測提供專業支持。技術人員在監測過程中應詳細收集土壤信息和數據，有針對性地對土壤信息進行科學分析和全面討論，為我國土壤環境保護工作作出應有的貢獻。

5.1 3S技術應用策略

3S技術從本質上來看，是針對遙感技術、地理信息處理系統以及GPS系統的統一稱謂，專業技術已經成為目前土壤環境監測的常見構成模式之一。監測團隊應將不同的專業監測技術相互組合，以建立全面的土壤監測管理系統。

3S技術作為土壤環境監測的現代化技術，其技術優勢可以從兩個方面進行分析：首先，能夠實現對不同區域土壤環境信息的全面獲取，實現對土壤環境狀況的實時監測；其次，還能夠根據不同區域存在的土壤問題給予土壤環境問題的解決方案，實現土壤環境監測與保護工作的現代化，使我國土壤環境監測和質量管理水平得到全面提高。我國將3S技術應用至土壤環境監測工作環節中，能夠全面推動我國土壤環境監測工作的改革與創新，實現土壤環境信息庫的構建，為土壤環境監測工作的開展與實踐提供現代化信息技術保障與支持，實現土壤環境監測工作的全面革新。

5.2 信息技術應用策略

我國計算機技術產業以及移動互聯網技術的高速發展，為現代土壤監測技術的革新提供了新技術保障。為了保證土壤監測質量，我國將先進的科學技術和計算機處理技術相互結合，為土壤環境保護工作的創新發展提供了支持。

第一，我國科技研究工作的快速發展，為社會產業的發展與創新提供了技術支撐，尤其是在信息化技術和數據化技術的研發中，更是逐漸走向了世界前列，通過其在土壤環境監測中的實踐與應用，不斷提升技術人員針對土壤環境監測的基礎能力，并以此為基礎條件增強了土壤環境信息分析的精準度，保證信息和數據來源的穩定和科學性[5]。

第二，在土壤環境監測的計算機技術實踐中，無線傳感設備的使用是保證土壤環境監測的核心與關鍵。需要加強對無線傳感設備的調試與使用，保證無線傳感設備能夠實現對土壤環境數據的實時監測。針對全國土壤環境開展數據監測時，無線傳感設備能夠針對不同地區和地質條件的土壤環境精準分析，進一步打破空間和時間的約束和限制，將土壤信息精準傳輸至數據儲存庫，極大地提升了土壤數據以及信息傳輸質量。

第三，在日常工作時，技術人員可以通過無線傳感設備針對土壤所產生的數據進行收集和訪問，并對土壤環境監測反饋數據開展合理化分析，以調整土壤環境保護工作計劃以及環境保護方案的落實，以現代技術手段推動土壤環境監測工作的發展與革新，實現土壤環境保護的科學化發展，合理優化土地資源配置，針對土壤環境監控的日常工作進行科學指導。

5.3 生物技術應用策略

生物技術是當前我國科技發展的重要成果之一，在各行業產業發展中的應用也愈加深入，為此土壤環境監測隊伍針對生物工程深入研究后發現，將生物技術實踐到土壤環境監測工作中，能夠進一步推動土壤環境監測工作的開展，實現土壤環境監測工作模式的全面革新，結合微生物處理技術，可以實現土壤環境保護工作實效的全面提升。由于土壤環境內部結構較為復雜，蘊含有多種物質結構，因此對其進行技術探索和系統研究過程中，需要充分利用生物處理技術，對土壤環境微生物進行監測和基因分析，以此為管理土壤污染問題提供便利條件。現階段，土壤環境監測工作開展中對于生物處理技術的應用也更加廣泛，技術形式也愈加多樣，其中較為典型的包含以下幾種技術：依托于生物大分子檢測儀設備的標記物檢測技術、結合現代芯片工藝的生物芯片處理技術、PCR等等，通過這些生物處理技術在土壤環境監測中的實踐，為土壤環境中微生物的檢測提供了專業技術支持。

5.4 水平鉆進技術應用策略

水平鉆進技術自身具備檢測和管理功能，土壤環境監測工作開展的實際過程中，應注重對水平鉆進技術的實踐應用。如果監測區域土壤成分復雜性較低，則可以直接采用水平鉆進施工技術。而針對難度較大地區時，則應與其他技術相互結合，完成對土壤環境的有效信息監測和系統管理，實現土壤環境監測工作成本的全面節約，并且土壤環境監測分析的技術流程也將更加便捷，是實現土壤環境監測可持續化發展的重要途徑。

6 土壤環境監測發展趨勢

在土壤環境監測實施過程中，監測團隊應始終堅持科學管理原則，實現對土壤環境的有效化監督管理，降低土壤環境污染，實現對土壤環境的有效保護。由于土壤環境監測最終目的在于保護土壤環境，為農產品的種植和生長提供良好的土地環境，為社會主義生態文明建設創造基礎條件，因此在土壤環境監測過程中，應對充分種植地區土壤基礎條件進行考察和信息收集，將各項專業技術應用在監測工作中，能夠極大地提升對土壤濕度、溫度以及內部結構等基礎監測結果，從根本上實現土壤環境監測工作的優化與創新，為新時期環境保護工作的開展以及綠色化發展模式建設提供良好的土壤環境保障，避免因為土壤環境監測工作開展不足，而造成土壤環境被破壞的問題產生。

6.1 有機污染物監測

隨著社會進步，建筑企業與施工單位不斷增加對土壤資源的使用頻率和范圍，城市化建設進程被大幅度推進，農業種植結構同樣也得到了全面優化和升級。各個行業為了增加經濟利益，對于土地資源過度開發，破壞了土壤環境，嚴重影響了環境保護工作的開展。土壤環境中蘊含大量有機物質，是直接關系到社會大眾的關鍵元素，一旦在土地資源開發與利用中對土壤環境的有機物質造成破壞，就會影響社會建設及群眾的健康，為此土壤環境監測系統中的污染物篩查十分重要，同樣成為土壤環境監測工作的重要發展目標和方向。

6.2 建立網絡監測系統

在未來土壤監測系統建設過程中，技術人員和管理部門之間應該相互合作，充分發揮出互聯網平臺和科學技術的優勢和特點，構建完整的土壤監測系統，不僅實現對土壤基礎信息的收集和分析，還可以制定出應對措施，不斷加強電子技術使用頻率，以提升土壤環境監測效率和質量水平。

6.3 使用現場分析技術

土壤環境監測過程中，工作人員需要針對部分地區的土壤進行現場分析和技術操作，充分發揮出該技術的實際作用，同時使用現場分析技術還可以針對該地區土壤結構進行有效分析和深入探索，進一步提取土壤環境中的有機物質，并針對地區污染物質的種類進行詳細劃分以不斷提高土壤重復使用率。

6.4 關注痕量分析工作

在土壤環境監測環節中，如果含有重金屬物質則會直接影響土壤內部結構的完整性，其中重金屬由于自身濃度過低等特點，一旦在土壤中長期存在，會通過土壤對群眾身體造成嚴重傷害。除此之外，如果重金屬物質存在于牧區或者養殖區域，則會直接阻礙和約束牲畜的生長，降低養殖行業的經濟收益。為此在未來土壤環境監測技術研究過程中，基礎工作方向要緊緊圍繞重金屬物質的探測和處理，將監測方式由追求精度分析轉向追求痕量分析。

7 結語

由此可見，土壤監測系統在實際運轉過程中能為城市發展提供基礎污染和管理信息，為土壤污染管理提供相應的生態環境保護理論根據。合適的土壤環境監測技術可以為我國土壤監測、環境建設提供技術支撐，因此技術人員需要引進科學先進的技術和運轉系統，保證監測系統合理性。