浅谈我国土壤环境监测现状及发展

浅谈我国土壤环境监测现状及发展

王海榕

王海榕

深圳市生态环境局龙岗管理局（区环境监测站）

摘要：城市土壤环境监测是指在城市建设中，加强对土壤环境的监测，随着工业化发展的脚步不断加快，城市人口密集、交通车辆不断增多、市政施工越加拼盘，城市土壤受到的影响也越来越严重，城市土壤污染的分布呈现区域化、碎片化等特点，传统的土壤监测点位布设已经不适用于现阶段的发展，必须加强对点位布设的规划，使得城市土壤环境监测的有效性不断提升。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对浅谈我国土壤环境监测现状及发展提出了一些建议，仅供参考。

关键词：土壤环境监测；现状；发展

引言

由于城市构造的多样性，土壤监测方法不应太过单一化，不仅要符合全面性、科学性、代表性、客观性、可行性、经济性、空间分布合理性等原则，还需要考虑人、物、财力的成本和城市土壤的独特性等因素。城市土壤监测方法可以主辅结合，将各种方法的优势相结合，综合考虑研究区域内地形分布、土地利用与覆盖、土壤类型及城市功能区分布等因素，将网格系统布点法、分区布点和判断布点相结合来进行点位布设，达到更好的监测效果和目的。

1、土壤环境监测的概念

土壤是地球上的重要自然资源之一，土壤资源是继水资源之后又一丰富自然资源，它也是组成生态系统的基本要素。土壤的环境质量状况是影响国民经济发展速度的主要因素，土壤环境还制约着农业产品、饮用水的安全，甚至还能影响到人类和生物界的生存和健康。随着环境的污染程度急剧上升，土壤环境也受到了很大的威胁。土壤环境监测工作的开展是土壤环境污染治理和预防的有效措施。随着信息技术的发展，土壤环境监测工作也引入了信息技术，这在很大程度上提高了监测的效果。信息技术下的土壤环境监测是从土壤信息数据的捕获，到信息数据的传递、分析，最后进行整合的过程。从科学和环境方面分析，土壤环境的监测工作就是为了能给后期分析工作提供科学的信息数据，而这些信息和数据是建立在定点监测的基础之上的。定点监测能借助环境和土壤调查的手段，采集土壤样品进行化验，再结合农作物的生长状况和产出量，对土壤的环境进行动态的监测。从环境监督的角度考虑，科学、权威性的土壤监测方法是对土壤的环境质量和环境变化的趋势监测的有效途径，也能全过程记录保存土壤的各种数据信息。通过数据周期性的监测，才能判断出土壤污染的程度。土壤的环境监测工作内容主要有：生态系统的监测、微量元素的种类监测、微量元素含量变化对土壤和生态环境影响的监测、土壤化学物质的监测、土壤中化学物质含量变化对土壤和生态系统影响的监测等。

2、我国土壤环境监测方法与技术现状分析

现有土壤质量状况与以往的人类活动有关，要监测和预测城市土壤环境质量，需要了解分析城市发展历史、人口密度、交通系统或距离污染源的远近等影响因素。城市发展历史进程对城市土壤环境质量有明显影响。马建华等研究1994年和2006年开封城市土壤重金属污染变化后发现，土地利用类型的改变与土壤重金属含量密切相关。一般而言，城区发展会导致土地由农用地转为城市用地，城区中强烈的人类活动扰动会使土壤中污染物含量增加。而某些工业城市由于多数工矿企业停转，污染物排放减少，通过增大城市绿化面积、增加环保投入等举措，土壤环境状况反而会有所改善。城市化带来剧烈的人口流动，大量农村人口涌入城市，使城市人口高度集中，而人类活动对城市土壤环境的扰动极大，人口过度集中伴随而来的对土地资源的过度开发以及土壤污染等问题。从空间上看，人类活动较为密集的城市中心区土壤污染一般也高于郊区。交通系统复杂程度也会对城市土壤质量产生一定的影响，如道路施工建设时铺设的水泥或柏油层地面会对道路沿线土壤造成不同程度的污染。伴随着城市的发展，人类的生产和生活活动产生的各类工业废弃物和城市垃圾，城市生活垃圾中可能含有大量废旧电池、塑料制品等固体废弃物，其有害成分或自身降解产生的液体进入土壤后，垃圾堆放点附近表层土壤就可能遭受严重污染。

3、土壤环境监测技术的应用

3.1城市土壤环境监测网格点位布设的应用

网格点位布设法是指将城市的整个区域划分成若干几何网格的形式，将采样点设置在网络的中心或网格的交叉点，以实现对城市区域全面性的土壤环境监测，该方法在我国的土壤质量监测上应用较多，现阶段主要包含两种布点方式，一种是系统网格布点法，即系统将监测区域进行网格划分与部署后，每个网格内部都设定一个采样点，更加全面的采集土壤质量数据信息。另一种是随机布点法，在设计的网格内按照概率算法随机抽取一定的网格布设点位。网格点位布设的应用主要包括常距网格、变距网格以及嵌套网格三种类型，其中常距网格主要由0．2km、0．25km、0．4km、0．5km、1km、2km、3km等不同尺度的网格，可结合城市的具体情况合理的设计网格的尺度，把握网格点位布设与人力、物理、财力等方面的平衡性，促使网格点位布设的应用更具有科学性，监测到的数据更具有代表性。变距网格是指根据不同的城市土壤环境监测需求，在网格点位布设的距离设计上存在较大的差异性。嵌套网格则是指在网格设计中还根据一定的规则加入了小网格，在小网格的范围内布设点位，以此进一步优化对网格内部的土壤环境监测分析。

3.2物理化学测定方法

物理化学科学土壤监测方法针对的是土壤中的无机物和有机物，无机物如重金属、酸、碱、盐，有机物如化学肥料、农药、放射性物质、寄生虫、病原菌和病毒等。主要测定方法及监测对象有以下几种：一是火焰原子吸收分光光度法，主要针对重金属元素，如铜、铬、锌及镍等；二是石墨炉原子吸收分光光度法，主要测定土壤监测项目为重金属元素，如镉、铅等；三是原子发射光谱法、原子荧光光谱法、偏振能量色散X射线荧光光谱法；四是分光光度法，主要测定土壤监测项目为类金属元素，如砷、稀土总量等；五是选择离子电极法，用于测定元素氟以及pH值；六是容量法，一般用于测定土壤中阳离子的交换量；七是电感耦合等离子体质谱法，用于多种痕量重金属元素的同时测定；八是激光熔蚀法，用于微量元素、微区的同位素的测定；九是氢化物发生法，用于监测土壤元素汞、硒致癌物质等。

3.3生物监测技术

生物监测技术在土壤污染监测中的运用对象主要包括植物监测、微生物监测、动物监测，通过监测植物对土壤养分吸收的比例和程度、土壤中的微生物群落、动物体质重金属元素的变化，区分土壤环境的受污染程度。生物技术包括生物大分子标记物检测技术、生物芯片技术、变性梯度凝胶电泳技术、WesternBlot以及PCR等高分子技术。

结束语

我国土壤网环境监测体系不断完善，不仅有效提高了土壤质量，还促进了监测机构的监测技术和内部质量管理水平的提高，更为我国土壤环境监测体系总体目标的实现提供了坚实的保障。

参考文献：

[1]吴鹏.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势[J].农民致富之友,2018(11):73.

[2]田芳.中国土壤环境监测的现状、问题及建议[J].中国资源综合利用,2018,36(05):142-144.

[3]张萌.土壤环境质量监测的现状及发展趋势[A].中国法学会环境资源法学研究会、河北大学.区域环境资源综合整治和合作治理法律问题研究——2017年全国环境资源法学研讨会（年会）论文集[C].中国法学会环境资源法学研究会、河北大学:中国法学会环境资源法学研究会,2017:3.

[4]刘琨,王琳,王斌,张赞.我国土壤环境监测现状及发展趋势[J].绿色科技,2017(10):76-77.

[5]陈玉芳.土壤环境质量监测的现状及发展趋势[J].中国资源综合利用,2017,35(03):67-69.