土壤环境污染及监测技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-06
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土壤环境污染及监测技术

徐林娜

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摘要:在经济社会持续发展的过程中,由于粗放型的发展理念,很多的生产生活中,都造成了严重的土壤环境污染,不同类型的土壤环境污染下,对区域生态环境的危害较大,打破了固有的生态平衡。随着可持续发展概念的提出,土壤环境污染已经成为了土壤工作的重点,只有做好土壤环境污染的监测工作,才能够从根本上实现监测结果的有效利用。我国多年的土壤环境污染工作在当下取得了显著的成就,监测技术越发多样且先进,未来还应加大在土壤环境污染监测与控制方面的投入。

关键词:土壤环境污染;监测技术;应用

随着可持续发展理念的实施和深化,各界对于环境问题的关注程度也在不断提升,尤其是在土壤环境方面,其作为人们赖以生存的基础资源,一旦出现污染问题,不仅会对植物的生长以及农业种植活动造成不利影响,严重时还可能会造成地下水源的污染,在破坏自然生态环境的同时,对人们的饮食、饮水安全产生巨大的威胁。而想要对这种情况进行有效的预防和改善,还需要对土壤环境监测技术进行灵活的应用,通过相关技术了解土壤环境,并在此基础上落实各项措施,能够实现土壤环境的有效保护及改善,这对于人类可持续发展目标的实现有着非常积极的作用。

1目前我国土壤污染的特点

1.1累积性

与大气、水污染有着显著的区别,土壤环境污染没有明显的迁移特性,正是因为如此,在土壤出现了环境污染的情况以后,污染物将长时间在同一个区域内累积,这就使得土壤污染的累积性明显,最终导致区域性的土壤污染,难以保障区域内良好的土壤条件,环保部门在开展土壤环境污染治理的过程中,要重点考虑这一方面的因素。

1.2滞后性

土壤环境污染是长时间作用的结果,并非在某一特定时间内突然形成的,因此,土壤环境的污染是一个潜移默化的过程,从污染问题出现到被发现,一般要经历一段时间,这就使得土壤环境污染有着一定的滞后性,很多人们往往没有及时发现土壤环境污染的问题,导致污染未在前期得到有效的控制,当后续再去控制的过程中,土壤环境污染已经越发严重,控制和治理难度较大。

1.3隐秘性

自然界中的水污染、大气污染,在这些类型污染治理和控制的过程中,因为发现及时,可在污染出现的早期阶段就进入治理环节,主要是因为在出现大气或者水污染的情况下,人们很容易发现,比如,当出现了雾霾天气时,就意味着出现了大气污染的问题,此时及时安排相关人员来开展大气环境监测数据的分析,就可锁定污染物类型与范围;当水质颜色变化或者有异味时,也可立即进入水污染的防治阶段。但土壤污染却很难被发现,不通过专业监测技术的应用,很难发现土壤的环境污染问题,这种污染的隐蔽性特点,使得土壤治理的难度系数较高,对生态环境造成的危害巨大。

1.4不可逆性

根据对我国土壤环境污染的调查,可以发现,重金属污染是最为突出的问题,与其他的污染相比,当在土壤中出现了重金属污染后,由于重金属结构相对稳定,分解周期非常慢,在这种情况下,土壤环境污染有着较强的不可逆性。当然,土壤环境污染的不可逆性不仅仅表现在重金属污染上,还有有机污染物,也有着这一特点。

2土壤环境污染监测在应用中的主要技术

2.1水平定向钻进技术

水平定向钻进技术最早出现在美国,该技术一出现,就受到环保领域的广泛关注。水平定向钻进技术应用广泛,除了在各类地下管线铺设施工中应用外,土壤环境监测、石油钻进等领域也应用较多。可采用水平定向钻进技术在受污染的地下水、地层中铺设出水平土壤环境监测井管道,实现对土壤环境的监测。水平定向钻进技术应用成本较低,在土壤环境监测中应用广泛。除了对土壤环境进行监测外,水平定向钻进技术在土壤环境治理中也有良好的应用。

2.2遥感技术

土壤监测中的遥感技术主要是通过土壤生物的特点差异来进行信号识别的,因为不用的生物在电磁波作用下将会产生不同的信号,经由光谱分析的方式,也就可对相关物体开展全面的判断,根据对这些结果的分析,也就可确定土壤环境在不同时间内所呈现出的变化规律。遥感技术下可通过红外线的方式来进行污染物的确定,如果在土壤环境污染监测中采用的是遥感技术,所配备的监测系统中包含有遥感器、监控平台、信息传输设备,经由遥感器的配置,可发挥遥感器的拍摄、扫描功能,所得到的图像信息可得到专业化处理,经由处理后,对地面特征的识别更为便捷。但在技术不断进步的今天,遥感技术包含了越来越多的类型,如可见光遥感、红外遥感和X射线,在具体的监测过程中采取什么方式,可结合对土壤环境污染的考察来选择。

2.3地理信息系统

随着当下人们对土壤环境污染监测的日渐重视,在很多的土壤环境监测方面也采用了地理信息系统,该系统是空间信息系统的集成,经由计算机软硬件的科学配置,可对被监测范围内的有关数据加以采集和分析。当在土壤环境污染监测中应用了地理信息系统时,为得到更为准确的监测数据与信息,可将地理信息系统与全球定位系统有效结合起来,实现对土壤背景的全面调查。整个土壤环境污染的监测方面,经由地理信息系统的应用,可发挥数据管理的作用,系统自带的功能可有效对监测中的数据加以有效处理,可实现综合分析与动态监测。

2.4生物技术

生物技术是一种新兴环境监测技术,该技术利用生物中提取的微生物或细胞等对土壤环境进行监测。生物技术在土壤环境监测中的应用时间并不长,但已经展现出良好的应用效果。生物技术主要对土壤环境中的微生物、生物细胞等进行监测,并将监测结果上传到信息系统中,再通过数据分析了解土壤质量情况。目前常用的生物技术包括聚合酶链式反应(PCR)技术、芯片植入技术、生物大分子标记技术等。PCR技术是用于放大扩增特定的脱氧核糖核酸(DNA)片段的分子生物学技术,其可以看作是生物体外的特殊DNA复制,只要从生物中分离出一点DNA,就能通过PCR技术进行放大处理。当前,我国对PCR技术的应用不断增多。

2.5X射线断层扫描技术

该技术主要是采取向土壤环境发射X射线与同步接收返回射线的方法,且根据射线衰减的情况来判断土壤结构与各土层的情况,并在系统界面生成CT图像,然后从图像中提取有关土体团粒形状、微结构、土层孔隙的特征值,以此实现土壤环境监测目的。相比于传统的透射电镜、电子探针等技术手段,X射线断层扫描技术可以在不采集土样、破坏土壤原状结构的前提下,有效掌握表层与深层土壤的情况。该技术的优势在于可视化展现了土壤结构情况,准确描述了土壤微观结构,且操作流程较为简单。

3结语

综上所述,现阶段的土壤环境污染问题相对突出,为有效避免土壤出现更为严重的污染,相关部门在实际的工作开展中,应重视土壤环境污染的分析与监测,充分将监测结果作为污染防控的依据,实现土壤的有效治理。

参考文献

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