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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:環(huán)境科學(xué)時(shí)間:瀏覽:次
摘要:當(dāng)前社會(huì)發(fā)展下環(huán)境治理水平不斷提高,為保證土壤環(huán)境治理的有效性、合理性,開展環(huán)境監(jiān)測是非常重要的。文章對(duì)當(dāng)前土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)特征進(jìn)行分析,并探討土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展策略。
關(guān)鍵詞:土壤環(huán)境;環(huán)境監(jiān)測;監(jiān)測技術(shù);中外監(jiān)測

1中外土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的分類及特點(diǎn)
土壤環(huán)境監(jiān)測主要分為土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測及土壤環(huán)境污染監(jiān)測。土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測指運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法來對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)包括環(huán)境質(zhì)量具體問題、變化趨勢和規(guī)律等;土壤環(huán)境污染監(jiān)測指對(duì)土壤各類有機(jī)污染物、金屬、病原菌、農(nóng)藥的來源及污染水平進(jìn)行監(jiān)測,通過監(jiān)測得到相應(yīng)的土地污染程度和變化趨勢相關(guān)數(shù)據(jù)。土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)有以下特點(diǎn):第一,綜合性,檢測對(duì)象包括農(nóng)用地及非農(nóng)用地等多種土壤,并對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用;第二,連續(xù)性,土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可連續(xù)對(duì)同一片土壤進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,為后續(xù)治理提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持;第三,追蹤性,在監(jiān)測出一片土壤可能出現(xiàn)的問題后,可開展進(jìn)一步的追蹤監(jiān)測并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理。
2中外土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用分析
2.1化學(xué)成分分析方法
應(yīng)用鉆進(jìn)方法可以獲得土壤的樣本,例如施工水平井就可以采集到深層次的土壤樣本,這對(duì)于后期的土壤物理成分和化學(xué)成分分析具有支撐作用。伴隨著科技的不斷進(jìn)步,應(yīng)用全方面的物理化學(xué)結(jié)合方法,例如化學(xué)當(dāng)中的電感耦合離子質(zhì)譜方法、激光熔蝕方法、成分分析方法,可以對(duì)土壤當(dāng)中的污染成分進(jìn)行高精準(zhǔn)的確定,例如通過離子體質(zhì)譜方法可以對(duì)土壤當(dāng)中的痕量元素進(jìn)行精準(zhǔn)確定,精度高達(dá)0.01‰。應(yīng)用這種方法可以對(duì)土壤當(dāng)中的復(fù)雜化和作用進(jìn)行全面的探知,成本也比較低,在未來結(jié)合深層次的鉆進(jìn)技術(shù),還可以不斷提高土壤環(huán)境監(jiān)測的有用性。
2.2生物監(jiān)測技術(shù)
在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境污染問題中,土壤環(huán)境的污染問題十分嚴(yán)重,會(huì)對(duì)很多生物產(chǎn)生間接影響。比如對(duì)人體、農(nóng)作物和表層水帶來傷害,應(yīng)用生物監(jiān)測方法進(jìn)行土壤污染的監(jiān)測,通過觀察微生物所產(chǎn)生的變化,了解當(dāng)前土壤污染程度。具體監(jiān)測方法如下:第一,植物監(jiān)測方法。采用一定的指標(biāo)植物對(duì)土壤污染程度進(jìn)行監(jiān)測,如果在土壤中發(fā)現(xiàn)了污染物質(zhì),植物也會(huì)因此受到污染,隨之產(chǎn)生病癥變化,即生理代謝異常性反應(yīng)。比如植物葉片出現(xiàn)傷斑,植物表面水分蒸騰率降低或生長發(fā)育能力下降。第二,動(dòng)物監(jiān)測方法。采用指標(biāo)動(dòng)物對(duì)土壤污染程度進(jìn)行監(jiān)測,比如使用蚯蚓,一旦土壤中農(nóng)藥成分過多,或者有鉛類污染物存在,土壤內(nèi)的蚯蚓就會(huì)受到影響,其體內(nèi)鎘濃度受土壤鎘濃度的變化而變化,了解蚯蚓體內(nèi)鎘濃度就能得知目前土壤污染程度。第三,微生物監(jiān)測方法。按照微生物群落變化情況了解土壤污染程度,最常見的污染就是來自于人類的排泄物和污水灌溉。分離并計(jì)算土壤內(nèi)的細(xì)菌和霉菌,按照微生物的群系結(jié)構(gòu)和微生物數(shù)量變化情況就能對(duì)土壤污染進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。
2.3現(xiàn)場快速分析技術(shù)
現(xiàn)場快速分析技術(shù)主要作用于在無機(jī)重金屬的分析當(dāng)中,具體包括免疫分析法、激光誘導(dǎo)擊穿光譜法、生物傳感法等,其中激光誘導(dǎo)擊穿光譜法是一種新型的激光燒灼法,高功率的激光能夠讓土壤發(fā)生電離氣化現(xiàn)象,形成高溫電漿,輻射離子光譜和原子,再通過分析光譜圖來測定樣品的組成結(jié)構(gòu)和濃度。此種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模采樣,得到的數(shù)據(jù)具有時(shí)效性,可避免大量在人工采樣、樣品輸送和處理儲(chǔ)存上面消耗的人力及財(cái)力,以降低監(jiān)測成本。
2.4痕量分析方法
土壤當(dāng)中的主要污染源是一些重金屬,雖然這些物質(zhì)濃度比較低,但是長期存在會(huì)給土壤帶來非常嚴(yán)重的危害,造成農(nóng)作物的毒素含量上升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到負(fù)面的威脅。例如電池釋放出來的一些有機(jī)毒物,代謝時(shí)間超過50年,會(huì)嚴(yán)重危害人畜生命。采用LCP-ms對(duì)土壤當(dāng)中的這些重金屬有害物質(zhì)進(jìn)行高精度的分析,不僅可以提高污染源控制的全面性,還可以起到前瞻性預(yù)防的作用。按照該數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以對(duì)污染物的排放源進(jìn)行確定,通過現(xiàn)場找尋方法探明污染物的類別。
3土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展策略
3.1全面完善土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系和管理制度
健全土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系和管理制度是推進(jìn)土壤環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必然要求。第一,加快出臺(tái)配套政策,督促地方政府履行土壤污染防治和安全利用的監(jiān)管責(zé)任,完善污染源頭預(yù)防、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、土壤分類分級(jí)管控、污染責(zé)任人認(rèn)定、環(huán)境損害賠償、土壤修復(fù)和再利用、治理基金管理、考核目標(biāo)評(píng)價(jià)、排污許可證等具體實(shí)施要求。第二,針對(duì)土壤污染來源貢獻(xiàn)較大的大氣污染、水體污染、固體廢物污染,結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市規(guī)劃制定系統(tǒng)性的法規(guī),建立好土壤污染物有害物質(zhì)名錄、污染企業(yè)名錄、土壤改良劑登記制度。第三,提速推進(jìn)土壤相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和多領(lǐng)域環(huán)境數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)制修訂,增加土壤風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)中的污染物種類,深入研究土壤環(huán)境基準(zhǔn)、土壤修復(fù)目標(biāo)值,基于生物有效性和人體可給性的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,進(jìn)行人群土壤暴露參數(shù)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等[1]。
3.2提高土壤監(jiān)測技術(shù)水平
第一,優(yōu)化土壤監(jiān)測制度,若要將土壤環(huán)境監(jiān)測工作落到實(shí)處,需要針對(duì)監(jiān)測工作體系和制度進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),確保其達(dá)到科學(xué)化、精細(xì)化和全面化,進(jìn)而確保監(jiān)測工作的順利進(jìn)行,為后續(xù)的土壤環(huán)境治理和修復(fù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。第二,改進(jìn)土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù),從樣品的采集和制備、實(shí)驗(yàn)過程的質(zhì)量控制和質(zhì)量監(jiān)控圖三個(gè)方面來提升監(jiān)測技術(shù)。樣品采集和制備階段要遵循等量、隨機(jī)的原則,避免二次污染,正確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕o樣品進(jìn)行編號(hào),而且需要分別對(duì)半揮發(fā)性、揮發(fā)性以及可萃取的有機(jī)物進(jìn)行分析,避免污染物的交叉感染。
3.3土壤污染程度等級(jí)劃分
土壤污染程度是指侵入土壤的污物質(zhì)對(duì)土壤成分及土體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合影響程度,不僅指土壤成分和結(jié)構(gòu)的變化程度,還包括土體強(qiáng)度、變形、滲透、腐蝕、吸附、酸堿度、氧化還原、生物養(yǎng)分、毒性等的變化程度,具體視土壤污染程度評(píng)價(jià)的目的而定。對(duì)于農(nóng)用地土壤,宜側(cè)重于土壤化學(xué)成分評(píng)價(jià);對(duì)于建設(shè)用地,宜側(cè)重于土體強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)評(píng)價(jià)。確定土壤污染程度時(shí),應(yīng)首先分別計(jì)算出每種致污物質(zhì)所引起的土壤成分、結(jié)構(gòu)和各種性質(zhì)指標(biāo)變化的變化率(污染前后指標(biāo)的差值與污染前指標(biāo)值之百分比)。然后,分別計(jì)算各指標(biāo)變化率的平均值,再計(jì)算各指標(biāo)平均變化率的加權(quán)平均值。所得結(jié)論均需再多次試驗(yàn)取樣綜合計(jì)算,方可得出有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。
結(jié)語
綜上所述,有效治理土壤環(huán)境污染問題需要相關(guān)工作者在了解土壤監(jiān)測分類及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,具體學(xué)習(xí)化學(xué)分析技術(shù)、生物監(jiān)測技術(shù)、快速分析技術(shù)等方法,保證土壤環(huán)境監(jiān)測的有效性,適當(dāng)采取一種或多種監(jiān)測手段,為土壤環(huán)境治理提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
張海靜,顧永絡(luò).淺析土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,000(027):233-233.