土壤环境监测的重要性和发展趋势研究
王万萍
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王万萍,. 土壤环境监测的重要性和发展趋势研究[J]. 土壤研究,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157234.
摘要: 现阶段,国内土壤环境监测工作正处于关键时期,逐渐引起了有关环保部门以及各界的重视。但对于如何高效运用土壤检测技术推动监测体系的创新及优化发展,在监测工作中准确且全面的反映土壤环境质量,是当下工作开展的关键,也是维持生态系统稳定运行和改善受污土壤治理效果的重要举措。因此,本文就针对这一角度展开分析研究。
关键词: 土壤环境监测;重要性;发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2024.157234
基金资助:

一、土壤环境监测的重要性

(一)土壤资源保护

1.农业生产保障

在农业生产中,土壤是促进产业发展的重要基础,在作物生长期间提供所需的营养和水分,其直接影响着农作物的产量和品质。因此,在这种环境的影响中,通过监测土壤环境,可以及时了解土壤的营养状况、酸碱度、微生物活性等指标,为农民提供准确的土壤信息,科学指导、合理施肥、加强农作物种植管理,提高农业生产效益。

2.生态平衡维护

土壤作为生态系统的基础部分,承担着调节水分、循环养分、维持生物多样性等多种重要功能。因此使用先进的技术展开土壤环境监测,可以评估土壤生态系统的健康状况,及时发现土壤在使用中出现退化、污染等问题,提醒相关人员及时采取措施保护土壤的生物功能,维护生态平衡。

(二)保障农产品质量安全

1.检测重金属物质

在土壤环境的发展中,重金属是一类常见的污染物质,这类污染物质(包括铅、镉、汞等)在土壤中形成堆积,由于农作物对其进行吸收和积累,使农作物具有潜在的毒性。因此利用先进的技术监测土壤中重金属的含量,可以评估农作物中重金属的暴露程度和土壤重金属污染的潜在生态风险程度,以及对农产品的品质和安全生产的影响。在此基础上,通过制定严格的限制和管控措施,可以减少重金属污染对农产品的潜在危害。

2.检测农药残留

为了提升农作物的产量和品质,在生产期间常会使用农药来防治病虫害。但是过量或长期的农药使用,会直接导致农产品中的农药残留超标,对人体健康产生潜在风险。因此,基于这一风险,进行土壤中的农药残留情况监测,可以评估农产品的农药残留水平,并采取必要的措施确保农产品符合安全标准。

(三)生态环境的保护

生态环境的保护对于维护生物多样性和空气质量起着关键的作用,而土壤作为生态系统的重要组成部分,对生态环境稳定性的维护至关重要。因此在这种环境需求中,通过监测土壤环境,加强土壤管控和修复,强化土壤污染防治,保护生态系统的稳定性和健康。

1.保护水质

土壤对于水源的涵养和水质的净化起着至关作用。相关人员可以通过监测土壤水质,及时发现土壤中的化学物质和农药残留等有害物质,防止其通过土壤层进入地下水,预防水体中的污染物影响社会和产业的发展,从而净化水质并使水质长期处于稳定状态。

2.改善空气质量

土壤中的部分微生物能够吸附和分解空气中的有害气体,从而起到净化空气的作用。可以通过了解土壤中的气体吸附能力和微生物活性,实现对于土壤环境的监测,评估其对改善空气质量的贡献,进一步促进空气质量的改善。

(四)政策制定和环境规划

1.制定土壤环境保护政策

相关部门可以通过监测土壤环境了解土壤的整体质量以及相关影响因素。基于监测结果,监测部门就可以制定相关的土壤环境保护政策,包括土壤保护、土壤污染防治、土地利用和农药使用管理等方面的政策。这些政策将有助于推动土壤环境的改善和可持续利用。

2.规划土地利用和生态保护

完善建立土壤环境质量监测网络,相关部门可以了解土壤的适宜利用程度、土地可持续发展的潜力等信息。以有效的监测结果为参考,监测部门可以制定针对性的土地利用和生态保护规划,合理规划和管理土地资源,保护生态环境,实现可持续发展。例如,通过监测的参考,相关部门可以科学的划定农业用地、生态保护区等建设用地的范围,以减少土地退化和生态破坏。

二、土壤环境监测技术分析

(一)土壤采样技术

土壤采样技术作为土壤环境监测的关键技术之一,目的就是为了获取具有代表性的土壤样品,以便进行后续的分析和评估工作。

1.采样点的选择

在进行土壤采样时,选择采样点的位置是基础环节。采样点能代表所研究地区的整体土壤特征,通常会遵循一定的采样密度和网格布点方式来保证采样点的均匀分布。因此监测人员根据不同的研究目的,选择代表性的采样点,例如可以根据地貌、土地利用类型、土地覆盖等因素进行选择。

2.采样深度

土壤的性质情况通常在不同深度上会有较大的差异,因此,在进行土壤采样时需要确定合适的采样深度。一般情况下,土壤采样深度可根据所研究的问题而定,通常在0-30厘米的表层土壤和30-100厘米的深层土壤进行采样,以获取不同深度的土壤样品。

(二)土壤分析技术

土壤分析技术是一种通过化学、生物学和物理学方法对土壤中的物质进行分析的科学手段,通过样品分析可以评估土壤的整体状况,为土壤环境管理和农业生产提供重要的科学依据。

1.化学分析

化学分析是通过检测土壤中的化学成分来评估土壤的污染程度和营养状况。在监测中较为常见的分析方法包括土壤pH值测定、有机质含量测定、营养元素含量测定等。这些分析的数据可以提供土壤的酸碱性、有机质含量和营养元素含量等信息,有助于评估土壤的质量和适宜用途,为后续的土壤环境利用工作奠定基础。

2.生物学分析

生物学分析技术是在实际工作中通过检测土壤中的微生物数量、活性和多样性等指标,科学的评估土壤中的生物活性和生态系统功能。同时,通过测定土壤中的酶活性、微生物呼吸和生物量等指标,可以评估土壤的新陈代谢以及循环能力。并且生物学分析可以提供关于土壤生态系统健康状况的信息,对于评估土壤污染和生物多样性的保护具有重要意义。

3.物理学分析

物理学分析是研究土壤物理性质的一种技术。它通过测定土壤的颗粒组成、容重、孔隙度、透水性等指标,评估土壤的结构和通透性。物理学分析对于评估土壤的排水性、通气性以及有效根系发育空间等方面具有重要意义。这些指标能够影响植物的生长和根系的吸收能力,对农业生产和土壤保护都具有重要影响。

三、土壤环境监测的发展趋势

(一)多指标综合分析

未来土壤环境监测将更加注重多指标综合分析,不仅关注重金属、有机物等污染物质,也会关注土壤养分状况、微生物多样性等更加全面的指标,以全面评估土壤的健康状况。

(二)精准治理和修复

未来土壤环境监测会朝着强调精准治理和修复的方向实现进步,通过监测数据的支持,将针对性的制定治理方案,并在实施后进行环境修复效果的监测和评估,达到更好的治理效果。

(三)自动化和智能化

在未来的土壤环境监测中,分析技术措施将更加自动化和智能化,传感器技术、人工智能将广泛应用于土壤监测领域,实现长期、实时、高频率的监测,从而更好地把握土壤环境的动态变化。

结语

综上所述,在环境保护工作中,随着社会产业范围的不断扩大,出现土壤污染问题愈发严重,因此,在监测仪器专业化程度不断增强、环境管理水平持续提高的基础上,关于土壤的环境监测能力也在不断加强。在土壤环境监测工作中,要不断利用先进技术,对土壤的各项指数加强监管,制定科学的土壤环境管理方案,最终提升土壤环境质量,促进生态稳定发展。

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