仇金維

（青島?？瓶毓捎邢薰荆綎| 青島 266237）

引言

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展依靠土壤的安全與穩(wěn)定，土壤狀況直接決定了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，因此土壤安全與污染防治尤為重要，文章從我國土壤安全入手，分析我國土壤安全狀況，總結(jié)土壤安全檢測技術(shù)，并提出治理土壤環(huán)境污染的相關(guān)措施。

1 土壤環(huán)境安全與土壤污染概述

對土壤環(huán)境安全情況的界定往往是針對某一特定區(qū)域而言的，若該區(qū)域內(nèi)動植物的健康生長可獲得來自土壤的良好支持，該區(qū)域土壤則具有良好的自凈能力，且不含有可能導(dǎo)致水污染、空氣污染以及威脅動植物生命安全的有害物質(zhì)，可保障該區(qū)域生態(tài)鏈的正常運轉(zhuǎn)和農(nóng)田作物的正常發(fā)育，有效維護飲食安全和人體健康，那么，該區(qū)域的土壤環(huán)境視為安全。因此，土壤環(huán)境安全所代表的是一種清潔、無害的土壤狀態(tài)。

土壤污染是環(huán)境污染的一種，與空氣污染和水污染相比，土壤污染具有較強的隱蔽性，污染程度不會直接體現(xiàn)。一方面，這是因為土壤資源外觀性質(zhì)穩(wěn)定，污染情況不易顯現(xiàn)；另一方面是因為土壤中的有毒有害物質(zhì)是長時間沉積的，污染的產(chǎn)生和擴散是緩慢進行的，不易發(fā)覺。只有區(qū)域內(nèi)土壤污染比較嚴(yán)重時，人們才可能直接在動植物或人身體上發(fā)現(xiàn)污染情況[1]。同時，這種隱蔽性也增加了對污染程度的判斷難度，特別是在污染初期，污染程度較輕時，對于土壤成分的監(jiān)測和分析需由高精密性的專業(yè)儀器進行，單靠肉眼往往很難判斷，借助儀器可獲得準(zhǔn)確論斷和污染程度的具體結(jié)果。

2 我國土壤環(huán)境安全現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)藥殘留

噴灑農(nóng)藥進行病蟲害的防治，實現(xiàn)農(nóng)作物的增收，是很多農(nóng)戶選用的種植管理方法。但超標(biāo)的農(nóng)藥殘留會破壞土壤成分，造成土壤污染。受農(nóng)藥市場監(jiān)管不力、惡性競爭的影響，我國農(nóng)藥市場長期充斥著眾多假冒偽劣產(chǎn)品，這些農(nóng)藥產(chǎn)品中存在化學(xué)物質(zhì)和有害物質(zhì)超標(biāo)的典型問題，經(jīng)噴灑后，土壤中會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留問題。這些有害物質(zhì)長期積累在土壤中，超出了土壤自凈的上限，無法得到有效分解，從而進入食物鏈被人體吸收，給人們身體健康和生命安全帶來很多風(fēng)險。

2.2 城市生活廢棄物

城市每天會產(chǎn)生大量的生活污水和廢棄物，由于人們的環(huán)保意識淡薄，這些廢水廢物未經(jīng)處理就直接排放到土壤中，其中含有的有機污染物也隨之進入土壤內(nèi)部，破壞土壤環(huán)境，改變土壤性質(zhì)，影響土壤環(huán)境安全。同時還會使生活于該土壤環(huán)境中的動植物體內(nèi)也形成有機污染物的殘留，如抗生素等，導(dǎo)致土壤污染的惡性循環(huán)，對土壤環(huán)境安全帶來不可逆轉(zhuǎn)的損害。

2.3 區(qū)域性污染

區(qū)域間的經(jīng)濟差異是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的顯著特點之一，其中，地理環(huán)境的局限性和人文歷史的原因是造成經(jīng)濟差異的主要因素。受經(jīng)濟發(fā)展不平衡的影響，區(qū)域性土壤污染問題在我國比較突出。在以重工業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的北方城市，往往存在重金屬元素超標(biāo)問題，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的化學(xué)污染，這也是當(dāng)?shù)赝寥牢廴镜闹饕憩F(xiàn)，當(dāng)?shù)氐乃Y源也因此受到嚴(yán)重污染，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量得不到可靠保障。在以發(fā)展輕工業(yè)為主的南方城市，產(chǎn)業(yè)類型多與信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟掛鉤，旅游產(chǎn)業(yè)也是其中的重要組成部分，各種各樣的有機物污染成為南方土壤污染的主要類型，與北方土壤污染有一定的差異[2]。在對不同區(qū)域開展土壤污染治理時，應(yīng)從當(dāng)?shù)氐某鞘邪l(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)具體的污染類型制定相應(yīng)的治理規(guī)劃，采取有針對性的治理措施，以恢復(fù)安全的土壤環(huán)境。

2.4 農(nóng)田耕地污染

已有資料顯示，當(dāng)前我國有1.5億畝農(nóng)田耕地遭受了土壤環(huán)境污染，高達全國耕地總面積的五分之一，農(nóng)田耕地污染形勢嚴(yán)峻。這源于人們對土壤環(huán)境安全的認識不足、保護不足，致使我國的農(nóng)田耕地污染愈演愈烈。我國的農(nóng)田耕地或多或少都受到了一定程度的污染，經(jīng)污染較為嚴(yán)重的農(nóng)田耕地所種植和培育的農(nóng)作物，在質(zhì)量安全檢測中很難達標(biāo)，且含有對人體有害的成分和物質(zhì)[3]。

隨著農(nóng)田耕地污染程度的加深，土壤中的污染物質(zhì)和有害物質(zhì)不斷累積，改變了土壤成分，影響土壤結(jié)構(gòu)，降低了土壤中微生物的存活率，從而破壞了土壤環(huán)境的平衡，造成土壤肥力下降，農(nóng)作物的健康成長得不到保障。為提升土壤肥力，保障作物產(chǎn)量，農(nóng)戶多借助外力來促進作物生長，如施加大量的化肥和農(nóng)藥等，以期調(diào)整和改善農(nóng)作物的生長情況。越是貧瘠的土壤，借助的外力就越多，產(chǎn)生農(nóng)藥殘留、化學(xué)物質(zhì)和有害物質(zhì)超標(biāo)的可能性就越大。這些超標(biāo)的農(nóng)藥殘留和有害物質(zhì)又加劇了土壤養(yǎng)分的流失，如此循環(huán)往復(fù)，土壤污染程度勢必進一步惡化。

3 土壤環(huán)境污染監(jiān)測技術(shù)

3.1 遙感技術(shù)

該技術(shù)原理是利用土壤中的生物特征信息來識別土壤信息，從而判斷土壤環(huán)境的污染程度。在遙感技術(shù)中，光譜技術(shù)是其技術(shù)重點，可實現(xiàn)對監(jiān)測目標(biāo)的綜合分析，探究其中的變化規(guī)律。對土壤環(huán)境污染的監(jiān)測主要利用遙感技術(shù)的紅外功能，可成功監(jiān)測到污染物質(zhì)，并借助一系列的技術(shù)手段對其展開具體分析。如借助遙感設(shè)備可實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的掃描和采集，借助監(jiān)測平臺和信息傳輸設(shè)備可從專業(yè)角度對數(shù)據(jù)進行提取、傳輸和分析。遙感技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)可以支持多種數(shù)據(jù)采集方式，如通過可見光、紅外光、X射線的綜合使用，實現(xiàn)了對土壤污染情況具體信息的整合、提取和篩選。

3.2 地理信息系統(tǒng)

以收集和處理地理數(shù)據(jù)、對周邊地理環(huán)境進行綜合分析為主要功能的地理信息系統(tǒng)（GIS）在各空間領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，特別是在土壤環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。其可以實時監(jiān)測特定區(qū)域內(nèi)土壤污染的相關(guān)情況，快速和全面收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并進行準(zhǔn)確分析，實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域空間信息的有效整合，形成該區(qū)域土壤環(huán)境情況的全面評估。同時，借助地理信息系統(tǒng)進行土壤環(huán)境數(shù)據(jù)的科學(xué)管理，有利于及時發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境安全風(fēng)險，并進行有效預(yù)防。

3.3 生物技術(shù)

生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用起步較晚，但與其他環(huán)保技術(shù)手段相比卻最為先進，從2012年起生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，這得益于時代的進步和人們對生態(tài)環(huán)境保護的日益重視。特別是在土壤環(huán)境保護領(lǐng)域，生物技術(shù)優(yōu)勢明顯，尤其適用于特定場合下的土壤環(huán)境監(jiān)測。生物技術(shù)可借助相關(guān)技術(shù)手段開展對土壤內(nèi)微生物細胞的連續(xù)監(jiān)測，對土壤內(nèi)的植物細胞進行全面分析，與其他技術(shù)相比，應(yīng)用效果更為顯著?；谏锛夹g(shù)形成的土壤環(huán)境安全情況的全面評估，可為環(huán)保部門在制定土壤污染防治、保護土壤安全等方案時提供現(xiàn)實基礎(chǔ)和理論依據(jù)[4]。生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域雖還處于起步階段，但其在土壤改良和土壤污染治理方面已發(fā)揮出了重要作用。

3.4 信息技術(shù)

在開展實際工作時，技術(shù)人員需收集大量資料，獲得全面的信息，采用信息技術(shù)作為有力輔助，能夠保障監(jiān)測工作的順利進行，實現(xiàn)對土壤環(huán)境問題的深入分析。信息技術(shù)應(yīng)用到土壤環(huán)境監(jiān)測中，可保障資料研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，充分發(fā)揮所收集資料的研究價值。無線傳感器技術(shù)具有實時傳輸、費用低廉、資料采集豐富的顯著優(yōu)點，在土壤環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用較為廣泛，其主要是借助無線技術(shù)實現(xiàn)對信息的實時傳輸。當(dāng)土壤環(huán)境監(jiān)測涉及的地域較廣，監(jiān)測面積較大時，需設(shè)立多個監(jiān)測點進行區(qū)域測量，并做好統(tǒng)計分析工作，以便形成整個區(qū)域的土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)。土壤環(huán)境監(jiān)測中信息技術(shù)的應(yīng)用使土壤具體參數(shù)的測量更加便捷，監(jiān)測手段和監(jiān)測體系更加完善。如可利用傳感器測量土壤的酸堿度、濕度等參數(shù)。信息技術(shù)的應(yīng)用是提升土壤環(huán)境防護能力的重要手段，隨著PCR技術(shù)、芯片植入技術(shù)以及生物大分子標(biāo)記技術(shù)在該領(lǐng)域的飛速發(fā)展，土壤環(huán)境監(jiān)測得到了更多技術(shù)手段的支持，數(shù)據(jù)處理更加方便快捷、精細準(zhǔn)確。

4 治理土壤環(huán)境污染的相關(guān)措施

4.1 加強管理

4.1.1 健全防治體系，強化污染管理

首先，應(yīng)從強化制度管理和完善管理體系方面入手，從制度和體系上規(guī)范土壤環(huán)境污染的防治活動和管理工作。具體而言，有以下三個方面。

（1）對當(dāng)前土壤環(huán)境污染現(xiàn)狀展開調(diào)查和分析，對當(dāng)前的防治和控制策略進行相關(guān)把握，根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境污染數(shù)據(jù)，立足當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)的污染實際，科學(xué)制定防治方案，選擇適用的防治措施，精準(zhǔn)防控土壤污染；（2）關(guān)注與土壤環(huán)境污染防治相關(guān)的最新政策和法規(guī)法律，不斷更新治理方法，與時俱進地落實相關(guān)規(guī)定和要求，在分析當(dāng)前發(fā)展情況的基礎(chǔ)上制定防治規(guī)劃，強化對周圍環(huán)境的保護，進一步防治土壤環(huán)境污染；（3）鑒于土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作開展的長期性和持續(xù)性，為保障監(jiān)測效果，提升工作成效，需建立健全和持續(xù)完善環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，如相關(guān)主體單位應(yīng)對監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備進行及時更新和升級，并致力于建立自動監(jiān)測系統(tǒng)，以實現(xiàn)信息交換，提升土壤修復(fù)效率，加快工作進度。

4.1.2 加強防治宣傳，提升人們的保護意識

由于土壤環(huán)境污染問題不像空氣污染和水污染易被人們察覺，其具有復(fù)雜性和隱蔽性，因此加強對土壤環(huán)境安全和土壤污染防治的宣傳尤為重要，如此才能讓更多的人了解和重視此項工作，幫助人們樹立土壤環(huán)境保護理念，自覺自愿投入到土壤環(huán)境保護工作中，從而為土壤環(huán)境安全保護、土壤環(huán)境污染防治貢獻力量。比如利用受眾較廣的新媒介進行宣傳，在微博發(fā)布相關(guān)活動，在微信公眾號發(fā)布相關(guān)文章，在短視頻平臺發(fā)布相關(guān)圖文、視頻動態(tài)等，全面宣傳土壤環(huán)境保護和污染防治工作，進行相關(guān)保護工作的推介和展示，并與大眾實現(xiàn)良好互動，鼓勵大眾進行評論、轉(zhuǎn)發(fā)和分享等，使土壤環(huán)境安全保護工作更加深入人心，隨時隨地與大眾互聯(lián)。

4.1.3 推廣試點示范，培養(yǎng)專業(yè)人才

土地資源管理是一項持續(xù)性的工作，首先應(yīng)關(guān)注的是制度的建立和健全，區(qū)域土壤管理制度必不可少，應(yīng)本著措施嚴(yán)格、監(jiān)管有力、制定科學(xué)的原則進行管理策略的擬定和實施，最終形成規(guī)范模式進行土壤管理，從而升級為預(yù)防和治理土壤污染的國家模式，發(fā)揮試點示范作用，再向更大范圍、更多領(lǐng)域進行推廣。此外，要發(fā)揮人才的引擎作用，重視優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，尤其是強化土壤污染防治專業(yè)人才的培養(yǎng)。為大力培養(yǎng)土壤改良專業(yè)技術(shù)人才，應(yīng)加大對土壤改良的投資力度，持續(xù)革新土地整治技術(shù)，通過資金支持和技術(shù)保障，為人才培養(yǎng)提供強大支撐，真正發(fā)揮試點的示范作用，通過人才發(fā)展加快項目改革，不斷推動土壤污染防治工作。

4.2 改進技術(shù)

4.2.1 科學(xué)選擇監(jiān)測點位

土壤環(huán)境監(jiān)測工作的開展需以監(jiān)測點位為依托，當(dāng)前，我國土壤環(huán)境安全保護領(lǐng)域中監(jiān)測基礎(chǔ)站的選擇和建設(shè)正日趨完善，為使監(jiān)測選點更為科學(xué)，更好地發(fā)揮其在監(jiān)測工作中的積極作用，應(yīng)選取更具代表性的監(jiān)測點位。為使監(jiān)測數(shù)據(jù)更為全面和準(zhǔn)確，應(yīng)在同一區(qū)域的不同點位進行監(jiān)測，并確保不低于五年一次，不斷更新和完善土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

4.2.2 合理布置采樣地點

在實際的土壤環(huán)境污染監(jiān)測工作中，科學(xué)建立監(jiān)測站點和合理布置采樣點位能夠確保監(jiān)測結(jié)果的真實可靠。選定采樣點的前提是明確監(jiān)測范圍，并對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行全面分析，從而確定監(jiān)測位置，實現(xiàn)采樣點的科學(xué)布置，符合監(jiān)測工作的實際需求。此外，為盡可能縮小采樣誤差，應(yīng)采用同一單位進行土壤樣本的采集操作，以符合標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍[5]。

4.2.3 按需選用監(jiān)測技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土壤環(huán)境監(jiān)測可選用的技術(shù)手段日益豐富，在實際工作中，為保障監(jiān)測資料和監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)性，需根據(jù)實際需求進行監(jiān)測技術(shù)的科學(xué)選擇。首先要立足于當(dāng)前土壤環(huán)境監(jiān)測的實際情況選用合適的監(jiān)測技術(shù)，另外要結(jié)合當(dāng)前監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展情況，對其展開科學(xué)分析，從而做出最佳選擇。目前，主要有以下監(jiān)測技術(shù)可用于土壤環(huán)境監(jiān)測。

（1）敏感性較高的光譜技術(shù)，其優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)連續(xù)、過程穩(wěn)定，劣勢在于成本較高，有潛在的X射線輻射危險。（2）自動化水平較高的電化學(xué)檢測與監(jiān)測技術(shù)，該技術(shù)元素收集全面，應(yīng)用效果理想。（3）靈敏性極高的電容式傳感器技術(shù)，對重金屬和化合物尤為敏感，信息采集相當(dāng)全面。

4.2.4 規(guī)范處理土壤樣品

土壤樣品應(yīng)在通風(fēng)干燥處保存，先進行雜物清理，如小石子和其他碎屑等，然后進行碾壓，后用2 mm的篩網(wǎng)進行過濾。經(jīng)規(guī)范處理的樣品更易檢測出鉀、磷、氮等相關(guān)元素的含量，從而判斷樣品的酸堿性質(zhì)。結(jié)合相關(guān)工藝，可對樣品進行進一步的篩選，便于后續(xù)開展檢測操作和相應(yīng)的處理。

4.2.5 充分溶解土壤樣品

在對樣品進行相關(guān)檢測時，需對土壤樣品進行充分溶解，可采用的溶解方法有濕法、干法和堿熔法。濕法即為蒸煮法，將土壤樣本和各種酸性溶液一起加熱，將土壤內(nèi)的有機物質(zhì)分解為水和二氧化碳，該方法可在特定環(huán)境中采用；干法即灰化法，用特制熔鍋盛好土壤樣品，放入高溫熔爐中，用450 ℃～550 ℃加熱，直至試樣產(chǎn)生灰化，此法中最值得關(guān)注的是制成熔鍋的材料為石英、鎳、鉑等；堿熔法主要利用了氫氧化鈉、碳酸鈉及水與土樣的溶化反應(yīng)，需加熱進行。

4.2.6 持續(xù)改良治理技術(shù)

根據(jù)當(dāng)前的環(huán)保形勢，土壤環(huán)境安全問題已相當(dāng)嚴(yán)峻，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和土壤污染控制措施還需不斷升級和改進，以盡快恢復(fù)土地質(zhì)量，推動土地資源的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，我國多采用挖掘、焚燒和固化等方式來治理被污染的土地，并不能從根本上恢復(fù)土壤原有的質(zhì)量，甚至對土地資源造成二次破壞。因此，應(yīng)加大科研力度，突破技術(shù)難點，加快先進技術(shù)手段的應(yīng)用和普及，如熱處理技術(shù)和生物通風(fēng)技術(shù)等，此外，要創(chuàng)造更多的便利條件，促進化學(xué)浸出或電動修復(fù)技術(shù)等復(fù)雜技術(shù)的應(yīng)用，還可研發(fā)更多可適用的、恢復(fù)效果理想的技術(shù)手段。由此可見，土壤環(huán)境治理技術(shù)的改良過程具有長期性和持續(xù)性。

4.2.7 多樣選用監(jiān)測設(shè)備

在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，土地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用日益普及，監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測手段也日益豐富。其中，無線傳感技術(shù)最具代表性也最為常用，其可實時監(jiān)測土壤環(huán)境情況，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時傳送至指揮中心，與中央數(shù)據(jù)庫進行對接，再根據(jù)接收到的監(jiān)測指令，對數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集和分析，實施對土壤污染的監(jiān)測和評估，從而形成土壤動態(tài)的實時反饋。此外，還可利用物理或化學(xué)監(jiān)測設(shè)備開展土壤環(huán)境監(jiān)測工作，多種監(jiān)測設(shè)備可根據(jù)實際需求進行選用。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前我國土壤環(huán)境安全狀況不容樂觀，土壤污染形勢日益嚴(yán)峻，其中一些嚴(yán)重問題已阻礙了社會經(jīng)濟發(fā)展，影響了人們的身體健康。因此，需重視土壤環(huán)境安全保護工作，強化對土壤污染的防控和治理，通過加大宣傳力度、升級技術(shù)手段、強化人才培訓(xùn)、完善管理制度、增加科研投入等措施不斷完善土壤環(huán)境治理工作，妥善解決土壤污染問題，以切實維護土壤環(huán)境安全，促進社會經(jīng)濟的和諧、穩(wěn)定、健康發(fā)展。