楊 潔

（甘肅省嘉峪關(guān)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 甘肅嘉峪關(guān) 735100）

引言

土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)種類較多，較為常見的有“3S”技術(shù)、生物科學(xué)技術(shù)、水平定向鉆進(jìn)技術(shù)以及化學(xué)、物理學(xué)應(yīng)用技術(shù)，此類技術(shù)的應(yīng)用效能往往較好，對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的影響也較為積極[1]。但由于一些技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐時(shí)間不長(zhǎng)，其具體的應(yīng)用過(guò)程依舊存在一定的不合理性，也在一定程度上影響著土壤監(jiān)測(cè)工作的現(xiàn)實(shí)效能，因此，相關(guān)工作人員應(yīng)準(zhǔn)確把握土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)，明確土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而為土壤檢測(cè)工作提供更科學(xué)、更合理，也更全面的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程。

1 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 “3S”技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

“3S”技術(shù)為“RS”、“GIS”以及“GPS”技術(shù)的簡(jiǎn)稱，其中，“RS”指的是遙感技術(shù)，“GPS”指的是全球定位技術(shù)，“GIS”指的是地理信息全球化技術(shù)，此三類技術(shù)共同構(gòu)成了“3S”技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)[1]。從應(yīng)用范圍角度分析，“3S”技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于地理環(huán)境信息獲取和分析工作、全球環(huán)境變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)工作、環(huán)境污染情況調(diào)查與監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境問題修復(fù)與研究等工作中。在開展土壤檢測(cè)工作時(shí)應(yīng)用“3S”技術(shù)，技術(shù)人員可借助此類技術(shù)更全面、更具體地調(diào)查我國(guó)土壤環(huán)境的真實(shí)狀況，并促使技術(shù)人員可依據(jù)我國(guó)土壤環(huán)境的現(xiàn)實(shí)情況，合理選擇環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而高效完成相應(yīng)的樣品采集工作。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可借助“3S”技術(shù)進(jìn)一步完善我國(guó)土壤監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)，進(jìn)而促使我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作可更科學(xué)、更全面，也更具系統(tǒng)性的管理與開展[2]。

1.2 生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

生物科學(xué)技術(shù)是一類新型技術(shù)，此類技術(shù)可被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，其包含的具體內(nèi)容也非常之多，具體的應(yīng)用形式更為紛繁多樣，這也促使生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛，對(duì)各行業(yè)發(fā)展的影響也日漸凸顯。在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，主要應(yīng)用的生物科學(xué)技術(shù)常見的有生物大分子標(biāo)記檢測(cè)技術(shù)、生物芯片制造技術(shù)、宏基因組檢測(cè)技術(shù)以及PCR 應(yīng)用技術(shù)[3]。技術(shù)人員可應(yīng)用此類技術(shù)對(duì)土壤環(huán)境中的生物群落進(jìn)行修復(fù)，促使土壤生物結(jié)構(gòu)趨于合理，也可應(yīng)用此類技術(shù)減緩?fù)寥拉h(huán)境的侵蝕作用，進(jìn)而維持土壤環(huán)境整體結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。同時(shí)，技術(shù)人員可利用此類技術(shù)及時(shí)檢測(cè)土壤環(huán)境中生物的多樣性變化趨勢(shì)，從而總結(jié)某一特定區(qū)域的生物多樣性變化特點(diǎn)，進(jìn)而為土壤環(huán)境的檢測(cè)和預(yù)防提供較為全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

1.3 水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

借助施工水平井對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行取樣和調(diào)查是水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的主要應(yīng)用形式，期間，技術(shù)人員可依據(jù)工作的具體需要，利用水平井開展土壤環(huán)境的調(diào)查取樣工作[4]。由于水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程較為方便簡(jiǎn)單，技術(shù)人員可針對(duì)土壤環(huán)境隨時(shí)進(jìn)行鉆井檢測(cè)，此類檢測(cè)工作也可為土壤環(huán)境凈化治理提供數(shù)據(jù)支持，從而促使土壤環(huán)境檢測(cè)工作更具實(shí)效性。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度分析并綜合過(guò)程外土壤環(huán)境檢測(cè)工作對(duì)此類技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，可知此技術(shù)的具體應(yīng)用方法可分為生物通氣法、土壤氣相抽取檢測(cè)法以及空氣注射隔離置換法[5]，此類方法的應(yīng)用效果較好，具體的檢測(cè)較高，相應(yīng)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作成本也較低。

1.4 化學(xué)、物理學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

基礎(chǔ)科學(xué)的應(yīng)用可從本質(zhì)上分析土壤環(huán)境的現(xiàn)實(shí)狀況，從而為土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作提供更科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。近些年來(lái)，與化學(xué)、物理學(xué)相關(guān)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用日漸廣泛，已擴(kuò)展到高分子有機(jī)化學(xué)、分析應(yīng)用化學(xué)、材料力學(xué)、材料應(yīng)用學(xué)、光學(xué)等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，并對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作產(chǎn)生了較為積極的影響[6]。從技術(shù)應(yīng)用方法角度分析，化學(xué)或者物理監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用形式較為多樣，其具體的應(yīng)用過(guò)程也存在較大的不同，其中，激光溶蝕監(jiān)測(cè)法、氫化物發(fā)生監(jiān)測(cè)法以及色散熒光標(biāo)記法（主要應(yīng)用X射線）的應(yīng)用較為廣泛，電容電感耦合等離子體制譜法、等離子體發(fā)射光譜法在檢測(cè)土壤化學(xué)元素的工作中的應(yīng)用也日漸廣泛，特別是在土壤痕量元素種類的測(cè)定以及含量分析方面，此類技術(shù)的應(yīng)用日漸頻繁，甚至主要技術(shù)主導(dǎo)作用[7]。

1.5 信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

信息技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用效能也逐漸提高?，F(xiàn)階段，在土壤監(jiān)測(cè)工作中，技術(shù)人員可應(yīng)用無(wú)線傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定土壤監(jiān)測(cè)區(qū)域的全天候、無(wú)死角類型的監(jiān)測(cè)過(guò)程。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度分析，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有無(wú)人值守、分布廣泛的特點(diǎn)，并在高速率網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸技術(shù)的有效支持下，技術(shù)人員可在被測(cè)區(qū)域安裝較多的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，進(jìn)而借助此類傳感器實(shí)時(shí)采集被測(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)有效傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，從而為技術(shù)人員分析數(shù)據(jù)提供技術(shù)支持[8]。技術(shù)人員在借助此類數(shù)據(jù)，分析、匯總被測(cè)區(qū)域土壤的具體信息，并依據(jù)此類數(shù)據(jù)信息預(yù)測(cè)被測(cè)區(qū)域環(huán)境土壤的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)。在應(yīng)用信息技術(shù)時(shí)，由于信息技術(shù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、匯總和保存的功能，可極大地縮短技術(shù)人員收集相關(guān)信息的時(shí)間，進(jìn)而提升土壤參數(shù)在線監(jiān)控以及記錄的效率。

2 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展形式分析

2.1 有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用效能將進(jìn)一步加強(qiáng)

有機(jī)物土壤污染問題日漸嚴(yán)重，為土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理工作帶來(lái)了新挑戰(zhàn)，同時(shí)也促使有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用向著應(yīng)用效能逐漸強(qiáng)化、應(yīng)用范圍逐漸增廣的趨勢(shì)發(fā)展。從有機(jī)污染物種類的角度分析，現(xiàn)階段，土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)治理面向的有機(jī)污染物包括苯系有機(jī)物、鹵鹵素?zé)N類有機(jī)物、多環(huán)類芳烴類有機(jī)物、含有有機(jī)氯的農(nóng)藥、含有硝基苯的農(nóng)藥、苯胺類、酚類有機(jī)污染物、石油烴類有機(jī)物、多氯聯(lián)苯類以及其他講解效果微弱的持久性有機(jī)物。此類有機(jī)物會(huì)在一定的光照和水分條件下，與空氣中的氧氣、水以及土壤環(huán)境中的其他有機(jī)沉淀物發(fā)生反應(yīng)，并在反應(yīng)時(shí)完成元素的轉(zhuǎn)化和新有機(jī)物的積累，總而對(duì)土壤品質(zhì)產(chǎn)生非常惡劣的影響，進(jìn)而影響生活在土壤環(huán)境中的動(dòng)植物成長(zhǎng)過(guò)程，甚至威脅人類的身體健康。

基于此，土壤有機(jī)物污染監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效能亟待加強(qiáng)，我國(guó)也頒布了一些法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，輔助技術(shù)人員開展相應(yīng)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，從而促使土壤有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)更朝著更系統(tǒng)、更科學(xué)、更合理的方向發(fā)展，其具體的應(yīng)用效能也將由此獲得提升。

2.2 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度將會(huì)進(jìn)一步提高

現(xiàn)階段，我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度普遍適用于一般有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的檢測(cè)工作，但對(duì)于一些對(duì)人體傷害較為明顯的重金屬、有機(jī)物等物質(zhì)而言，監(jiān)測(cè)進(jìn)度明顯不夠。此類物質(zhì)在土壤環(huán)境中的含量往往比較低，隨環(huán)境變化而發(fā)生的改變也較為微弱，技術(shù)人員在開展土壤環(huán)境檢測(cè)工作時(shí)，在精度不高的監(jiān)測(cè)技術(shù)的影響下，非常有可能忽略此類重金屬或者有機(jī)物，從而導(dǎo)致土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的實(shí)效效能偏低，未能滿足新時(shí)期土壤檢測(cè)的實(shí)際要求，對(duì)土壤環(huán)境變化趨勢(shì)的控制和污染的治理也產(chǎn)生了一定的消極影響。從技術(shù)應(yīng)用的形式分析，痕量監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)階段已可廣泛應(yīng)用，其中，色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)、污染物凈化富集分析技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用日漸頻繁，但針對(duì)土壤中的各類重金屬以及各類含量日漸增加的有機(jī)物，此類技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度依舊亟待提高。從發(fā)展趨勢(shì)角度分析，痕量監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)朝著超痕量監(jiān)測(cè)技術(shù)方向發(fā)展，從而可在提高土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)督的同時(shí)，促使技術(shù)人員可更全面地掌握被測(cè)區(qū)域的環(huán)境污染狀況，從而更細(xì)致、更精確、更具針對(duì)性地提出相應(yīng)的污染防治措施，為土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)防工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，并可在一定程度上，提高此類技術(shù)的應(yīng)用持續(xù)性。

另外，在實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)精度提升的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提升土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率，科研人員還應(yīng)采用合理有效的辦法提高土壤環(huán)境污染物的分析速度。從此角度分析，現(xiàn)階段，我國(guó)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作對(duì)檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)實(shí)時(shí)性、檢測(cè)速率提出了更高的要求。此類技術(shù)往往針對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的污染物排放源的確定工作、污染現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查工作以及土壤環(huán)境改善工作，而此類工作均具有一定的時(shí)效性，這也就要求技術(shù)人員應(yīng)借助具體的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，可結(jié)合監(jiān)測(cè)的具體要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行快速分析和判斷?，F(xiàn)階段，便攜式重金屬分析儀、便攜式氣相色譜質(zhì)譜儀以及流動(dòng)注射分析儀等環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的應(yīng)用日漸廣泛，借助此類儀器提升土壤環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)速度也是土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要發(fā)展形勢(shì)之一。

結(jié)語(yǔ)

總之，在分析了土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)土壤環(huán)境檢測(cè)的現(xiàn)實(shí)狀況，對(duì)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了進(jìn)一步分析和預(yù)測(cè)，希望廣大從業(yè)人員可依據(jù)自身的工作情況以及區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)的具體要求，合理選擇環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，并結(jié)合新時(shí)期我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的新需要、新要求，創(chuàng)造創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，進(jìn)而切實(shí)提高環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效能。