土壤环境监测技术现状论文_冯杰

土壤环境监测技术现状论文_冯杰

摘要:土壤是生态系统的重要组成部分,随着工业污染物排放以及农药和化肥的不合理使用,土壤遭到不同程度的污染,不仅会影响农作物的种植与生长,而且会影响到生态环境和人体健康。因此,开展土壤调查和研究,对保护土壤环境具有重要的现实意义。本文对土壤环境监测技术现状进行分析,以供参考。

关键词:监测;技术;现状分析

引言

土壤是自然环境和生态系统的重要组成部分,是农业生产的基本资料,是人类赖以生存的自然资源。开展土壤质量调查与评价能够对土壤资源的管理与污染防治等工作提供基础数据和技术支持。土壤监测样点布设是了解地区土壤属性空间的基础,它直接影响着土壤科学研究的深度和土壤制图的精度。

1环境监测技术

目前,我国的环境监测技术主要有采样技术、测试技术和数据处理技术,在这三种技术中,测试技术是其中比较基础的,主要应用就是用来测量和鉴定环境样品中含有的污染物,后续的工作都是以此为基础来进行的。除此之外,在整个监测过程中,监测人员必须要仔细和耐心,保证环境监测的质量,最终确保环境保护工作开展的实效性,帮助我国尽快解决环境污染问题。

2土壤监测技术的主要技术手段

2.1土壤现场监测主要技术手段

通常情况下,土壤现场监测是以样品采集为主要目的,辅以现场快速检测设备确保样品的代表性或进行现场快速筛查。土壤样品采集的主要手段分为现场挖掘剖面后由下至上进行样品采集,和现场利用冲击钻或液压钻进行土壤柱状样品的采集。采集样品保存手段主要采取低温运输保存和避光保存等保存手段。现场快速检测设备主要由PID和XRF两种设备,PID主要运用于样品中挥发性有机物的快速筛查和挥发性有机物样品采集时的代表性选择;XRF主要运用于样品中重金属的快速筛查和重金属样品采集时的代表性选择

2.2土壤实验室监测的主要技术手段

土壤中主要污染物可简单分类为挥发性有机物、半挥发性有机物、难挥发性有机物、重金属四类。挥发性有机物监测的主要使用的技术手段为以顶空或吹扫做为前处理手段用GC或GCMS进行定性定量检测;半挥发性有机物监测的主要技术手段为以快速溶剂萃取或索氏提取作为前处理手段,处理后的样品通过一系列浓缩、净化手段后使用GC或GCMS进行定性定量检测;难挥发性有机物的主要监测技术手段与半挥发性有机物类似;重金属的主要监测技术手段为样品通过风干、磨样、混匀、筛分后取一定量的样品通过电热板消解法或微波消解法消解定容后使用AAS、AFS或ICP等设备进行定性定量分析。

3土壤环境监测技术的应用现状

土壤环境监测技术现在主要运用于土壤详细调查监测、场地调查监测、土壤现状调查监测、环境影响评价监测等领域。监测性质的不同运用的采样方式和监测手段都会有所差别。例如在土壤详细调查监测中布点通常都会2km×2km为布点的范围,而场地调查监测的布点范围是40m×40m。监测污染物识别方面场地调查监测依据GB 36600-2018《土壤环境质量_建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》基本测试项目为45项,其它项目40项;GB 15618-2018《土壤环境质量_农用地土壤污染风险管控标准(试行)》基本项目8项,其它项目3项;而其他监测领域暂无标准支撑。特别是环境影响评价监测在污染物识别方面更是取决于环评人员对行业的认知进行识别,所以同一类项目不同的地块所测试的项目会出现五花八门的现象。

4环境监测技术的发展趋势

监测仪器设备的自动化和智能化,虽然我国在土壤监测方面已经达到了比较先进的水平,但是还是存在很多的问题,例如说目前的环境监测设备很多还无法实现自动化和智能化,监测设备的运行还是需要靠人来进行操控。随着我国科技的不断发展,未来土壤的监测设备一定能够实现智能化运行,不再需要人工进行操作。国内已经开始涌现出一些土壤监测智能化的实例,例如样品采集和筛选采用带有PID和XRF探头的钻探器进行钻探,在取样的过程中也进行了不同深度的自动筛选;仓储过程利用物流的仓储系统对土壤样品的流转和保存进行了自动化的处理;数据处理系统对监测数据和质控数据进行在线统计分析及时跟踪等;这些方面都在自动化领域做出了一些长足的贡献。环境监测设备实现智能化不仅大大减少了劳动力,还减少了由于人为因素造成的错误。因为环境监测中涉及到很多的数据,人为控制和容易出现校对出错等问题,实行机器智能化运行能有效的避免这种错误的发生。

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5土壤环境监测中存在的问题

5.1设备配备不足

大部分市(州)监测站缺少土壤前处理设备,已有的仪器设备存在老化、过时、破损,甚至无法修缮的现象。

5.2技术力量不足

土壤监测对仪器分析水平要求较高,虽然各市(州)监测站的建设近年有所提高,但人才建设欠缺,尤其是专业技术人员和仪器设备匮乏、更新少,较难开展梯队建设,近年,因为监测任务的不断增加而无法解决临时人员的编制,致使部分分析项目开展困难。

5.3自动化程度不足

各个监测系统的自动化程度在环境监测领域任然有待提高,可参考医疗监测系统完全无纸化办公。

6土壤环境监测对策及建议

6.1加强宣传,实现人人参与

当前,群众对于土壤污染认识不足,导致群众参与的积极性不高。政府和企业可通过公益性广告、警示标语等方式提高群众对土壤环境保护的意识,鼓励群众参与到土壤保护行动中来,让群众自发的去爱护环境。同时政府部门及时公开土壤环境保护工作进程,完善群众监督机制,提供电话、信箱等监督渠道,使群众们也能积极地参与到土壤环境监督整治中来。

6.2科学选用环境监测分析方法,做好样品测试分析工作

对于环境监测工作来说,样品的测试和分析是其中最关键的一项内容,监测人员首先需要选择一个合理的分析方法,然后在实验过程中,需要先对样品进行预处理,在做好相关的准备工作之后,保障监测仪器的正常运转,不能够使用污染的仪器设备,以免影响结果的准确性。

6.3应用“3S”技术布设监测点位

“3S”技术是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术(RS)。这三种技术可以获取、处理和应用土壤信息。通过研究吉林省的地貌形态差异及土壤、环境间的关联关系,应用“3S”空间分析技术,优选出具有代表性的基础点位,有针对性地开展特定土壤环境质量监测。

6.4大力发展自动监测技术

鼓励企业自主研发自动监测设备,加快新设备的认证工作;大力发展自动采样设备,提高土壤采样效率;大力发展自动化监测系统,早日达到无纸化办公。

结束语

我国目前土壤环境监测还没有形成一个成熟的监测体系,土壤环境监测技术还不是很成熟,存在很多方面的问题。土壤环境保护是我国环境保护中重要的组成部分,未来对于土壤环境监测会越来越重视。国家一定会加大资金投入,来进行研发新的土壤环境监测技术,是的土壤环境监测越来越智能化,越来越标准化,建立一个智能的土壤环境监测体系。

参考文献

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[4]杜臣昌.基于GIS的土壤环境监测信息分析与评价研究[D].武汉大学,2017.

[5]GB 36600-2018《土壤环境质量_建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》

[6]GB 15618-2018《土壤环境质量_农用地土壤污染风险管控标准(试行)》

[7]HJ/T 166-2004《土壤环境监测技术规范》

[8]HJ 25.1—2019《建设用地土壤污染状况调查 技术导则》

[9]HJ 25.2—2019《建设用地土壤污染风险管控和修复 监测技术导则》

[10]《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南》

论文作者:冯杰

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/17

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