費騰,朱興達,俞棟
(1.中節(jié)能大地(杭州)環(huán)境修復有限公司,浙江 杭州 310000;2.杭州科運環(huán)境技術有限公司,浙江 杭州 310000)
土壤是人們賴以生存的基礎,工農業(yè)的繁榮也需要土壤的支撐,土壤以各種形式影響著生態(tài)系統(tǒng)與人類社會系統(tǒng)的方方面面[1]。土壤在維持經濟社會運轉、保障居民生活安定、促進工農業(yè)繁榮等方面具有重要意義,因此,土壤的狀況分析工作顯得尤為重要。隨著經濟的發(fā)展,環(huán)境污染現(xiàn)象越來越普遍,土壤的環(huán)境質量受到了嚴重威脅,因此加強對土壤的環(huán)境監(jiān)測迫在眉睫。通過對土壤狀況進行監(jiān)測,可以為土壤資源開發(fā)和環(huán)境保護工作提供有力的數(shù)據支持,使土地的使用更加合理、環(huán)境質量更加高效,同時可以促進國家的可持續(xù)發(fā)展。
目前,國際對污染的分類有很多,常見的、被大眾熟知的污染包括海洋污染、光污染、空氣污染等。隨著環(huán)境問題的逐漸嚴重與日益增多,土壤污染問題也逐漸走向大眾視野,成為影響較重的問題之一。土壤作為人類活動的基礎,對各項經濟活動和社會活動的開展具有決定性作用,如土壤的質量影響了農業(yè)活動、土壤的質地影響了建筑建設難度等。因此,土壤問題亟待解決[2]。但實際上,土壤污染問題的出現(xiàn)并非一朝一夕,且土壤污染具有一定的隱蔽性,不易在早期發(fā)現(xiàn),甚至土壤污染僅可以通過土壤上的動植物的狀況間接反映,如土壤污染嚴重的地區(qū)對農作物的生產活動影響較大,解決土壤問題也十分困難。
環(huán)境保護的功夫用在平時,要防微杜漸、防患于未然。做好環(huán)境監(jiān)測工作,就是行之有效的方法之一[3]。環(huán)境監(jiān)測對區(qū)域污染的嚴重程度作出分析評估,并為環(huán)境修復工作提供大量的數(shù)據支持。土壤環(huán)境監(jiān)測工作彌足重要,通過對土壤環(huán)境進行監(jiān)測,可以掌握更多的土壤信息,包括土地狀況、土壤各組分含量、土壤污染物含量等,對土壤污染問題的解決提供了許多有價值的數(shù)據[4-5]。
目前,土壤環(huán)境監(jiān)測技術中常用的有3S技術、生物技術、水平定向鉆進技術、信息技術等。這些技術在土壤監(jiān)測工作中的應用效果較好,一定程度上促進了土壤環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展。但這些技術應用實踐經驗較少、應用特點不一,只有了解各技術的應用現(xiàn)狀,才能結合當?shù)氐膶嶋H狀況,合理選擇監(jiān)測技術,提高土壤環(huán)境監(jiān)測工作的效率。
3S技術即“RS”遙感技術、“GPS”全球定位系統(tǒng)、“GIS”地理信息系統(tǒng),3S技術原本是應用于測繪領域的高新信息技術,但隨著時代發(fā)展和技術進步,3S技術也逐漸涉足其他領域,其中包括土壤環(huán)境監(jiān)測。在土壤環(huán)境監(jiān)測中,借助遙感的衛(wèi)星影像、GPS的定位以及GIS強大的空間數(shù)據管理及處理功能可以獲得區(qū)域的土壤信息及環(huán)境質量信息,這些信息可以反應到遙感衛(wèi)星影像中,并通過GIS地理信息系統(tǒng)軟件的數(shù)據處理和分析,了解土壤的狀況。在3S技術應用中,相關人員可以科學有效地設置土壤環(huán)境監(jiān)測點,通過土壤樣本采樣為3S技術提供先驗的樣本知識和土壤信息,經衛(wèi)星成像、現(xiàn)場信息采集、數(shù)據處理等過程,分析出監(jiān)測區(qū)域的土壤信息分布特征。專業(yè)技術人員根據3S技術提供的土壤特征信息,及時提取土壤環(huán)境變化區(qū)域,并給出有效的解決措施[6]。
生物監(jiān)測技術是土壤環(huán)境監(jiān)測技術中常見的技術之一。隨著科技進步和社會發(fā)展,生物技術也得到了一定的完善以及推廣,并且生物技術可以與其他環(huán)境科學相統(tǒng)一,共同發(fā)揮作用。目前,生物技術在很大程度上緩解了我國土壤環(huán)境質量下降的問題。常見的生物技術有生物芯片和PCR技術等,這些技術相較于傳統(tǒng)監(jiān)測手段,環(huán)境監(jiān)測效果較好,但其資金投入較大,限制了生物技術的應用。因此,在實際應用中,要對經濟性問題、環(huán)境問題進行全面分析,確保能充分發(fā)揮該項技術的優(yōu)勢與價值。
水平定向鉆進技術常用于土壤采樣和調查工作中,該技術應用簡單,技術人員可根據土壤特點開展鉆井作業(yè),通過鉆井采樣得到與土壤環(huán)境相關的數(shù)據,該技術具有效果好、成本低等優(yōu)點。
近些年來,計算機和互聯(lián)網技術突飛猛進,并逐漸在各行各業(yè)中占據重要角色。在這種背景下,土壤環(huán)境監(jiān)測也順應信息時代的潮流,引入了信息技術。信息技術中最重要的是無線傳感器技術,該技術能夠打破時空界限,將監(jiān)測的各種類型的土壤數(shù)據進行無線傳輸和存儲,相關人員通過信息傳輸實現(xiàn)對土壤監(jiān)測系統(tǒng)的控制。該項技術使土壤環(huán)境監(jiān)測工作變得靈活。
綜上所述,土壤環(huán)境監(jiān)測技術手段較多,在實際的應用中,要根據當?shù)氐膶嶋H情況和需求合理選擇監(jiān)測技術,避免技術浪費。
土壤污染問題分為多種類型,其中,由有機物超標或有機物成分異常引起的土壤污染是一種非常棘手的類型。這一污染的污染程度日益嚴重、種類日益豐富,解決問題的速度趕不上問題出現(xiàn)的速度,成為眼前治理的難題。目前,有機物土壤污染對人們的侵害主要是由食物引起的,食品安全是社會穩(wěn)定的基礎,因此,必須解決有機物土壤污染,對此,相關人員應給予高度重視,將檢測工作作為中心環(huán)節(jié),同時要加強對監(jiān)測技術的研究。
精確的數(shù)據報告是正確實驗結果的基礎保障,這就對數(shù)據采集提出了更多的要求。因此,必須要提高檢測的精準度,引進現(xiàn)代化設備,接受新型治理觀念。此外,領導層應帶頭創(chuàng)新,被領導者也應加強學習意識、創(chuàng)新意識與責任意識,提高土壤方面相關的數(shù)據報告的準確度與真實度,做到精益求精,避免出現(xiàn)研究工作受阻、資金投入浪費的情況。
隨著時代的發(fā)展,更加有效和更加先進的治理技術與治理設備層出不窮,利用X射線的重金屬快速檢測技術就是眾多新生技術的代表之一。該技術使用方法簡單,大大提高了檢測效率,同時可以實現(xiàn)現(xiàn)場快速分析,減少了工作人員的工作量,還提高了整個土壤防治工作的效率。
綜上所述,通過土壤檢測系統(tǒng),可以實現(xiàn)數(shù)據采集更高效、研究過程更精確的效果,不僅對小范圍內的土壤環(huán)境治理具有較大幫助,還對大范圍內的生態(tài)系統(tǒng)建設有著重要意義。