王慧清
武汉谱尼科技有限公司,湖北省武汉市,430033
摘要:土壤作为保护生态系统稳定性的重要基础,在这种情况下也应当受到更加高度的重视和关注,特别是就其环境监测而言,要尤为强调技术的应用和开发。本文以土壤环境监测为出发点,重点对其技术的现状和发展趋势进行阐述。
关键词:土壤环境;监测技术;应用发展
引言
我国在全面发展的过程中,资源与生态环境面临着严峻挑战,其中土壤污染状况日益严重。土壤是人类生态环境的重要组成因素,是各个城市高效开展经济活动的物质基础。土壤环境污染状况与国家经济建设、食品安全、人民群众的身体健康状况都具有紧密关联,要求土壤环境污染治理人员充分运用环境监测技术,制定完善的环境保护方案,将具体治理举措落实到每一项土壤污染治理工作中。本文从土壤环境监测技术应用现状入手,展开阐述,针对我国土壤环境监测技术未来发展趋势进行深入探讨。
1、土壤环境监测技术的应用现状
1.13S技术
所谓的“3S”技术主要指的是遥感、定位和地理信息系统这三类先进的信息技术。这三种技术在实际应用的过程中互相联系,互相结合,同时也引进了其他先进的监测手段,进而构成完整且统一的地理信息监测整体,为土壤环境的分析和研究奠定了坚实基础。“3S”的运用,能够准确分析土壤的分布状况、分布范围以及总量,收集有关土壤基本情况的各种信息,并建立起相应的数据库,构成较为完善且全面的信息储存系统和机制。土壤是生态环境的重要组成因素,有效改善土壤质量,对于提升生态环境具有重要帮助。在正确应用3S技术开展土壤环境监测工作之后,能够对采集到的大量数据信息进行汇总,在对土壤质量状况进行分析之后,能够制定更具有针对性的土壤污染治理方案。不仅能够达到预防土壤污染的效果,同时也有助提升全国土壤污染。
1.2生物技术
生物技术是一种新兴的技术,生物技术的发展也是从2010年才算是真正开始发展并运用到人们生活当中去的。生物技术及时以现代生物科学为基础,一般利用生物提的细胞和微生物,有时也会用到生物的一些组成成分,比说说生物题中的酶物质等。随着我国对于环境保护的不断被重视,虽然生物技术发展时间还不是很长,但是我国在生物技术方面发展的还是不错的。目前生物技术的发展主要运用在新能源的开发和环境保护方面。因此生物技术也运用在土地环境监测技术上,通过生物技术对土壤内的微生物和土壤上种植的作物细胞进行标记检测,然后把监测到的大量数据信息传输给电脑。然后电脑通过这些信息进行大数据分析,然后得出土壤质量的各项数据,然后给出合理的治理方案,所以在土壤环境监测上生物技术的使用是很有必要的。生物技术的运用是离不开计算机技术的,其中大量的计算和数据分析还是需要依靠计算机来完成。目前我国在土壤监测上所使用的生物技术主要优PCR技术、生物大分子标记技术、芯片植入技术、基因改变技术等,这些技术目前我国都在进行实际使用,并且在环境监测方面依靠这些技术取得了不错的成果。
1.3信息技术
土壤环境监测技术人员在日常工作期间获取的大量数据,无法达到可视化的效果;为了能够达到这一目的,其会运用计算机技术对土壤环境监测到的信息数据进行分析。实际上,信息技术就是在工程技术、计算机技术中演变而来的,为了能够准确获取土壤环境监测方面具有价值的信息,就要结合土壤环境监测工作需求,充分运用信息技术,其中被土壤环境监测技术人员应用最广泛的就是无线电传感技术。无线电传感技术与其他种类的土壤环境监测技术进行比较,具有成本低低、获取信息数据多的特点;并且其也能做到实时传输数据,能够保证土壤环境监测工作的时效性。如果土壤环境监测技术人员想要对全国范围内的土壤环境状况进行监测,就要对各个区域的土壤环境状况进行检测,之后在对其进行数据汇总。在土壤中,埋入不同的传感器,对土壤的湿度、酸碱度以及多种不同成分进行监测,之后将实时监测到的信息数据传输到计算机系统中进行综合分析。正确应用信息技术,能够不断完善土壤环境监测系统,对于提升土壤环境监测工作有效性具有重要意义。
2、土壤环境监测技术的发展趋势
2.1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。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。
2.2基于大数据融合的多介质环境与生态系统感知技术
要想得到的结果更加准确,必须在监测时使用多介质环境,考虑到每一种因素,以免因为某种因素导致结果出现误差和错误。在进行数据分析时一定要结合大数据进行分析,避免因为数据比较少而得到错误的结果。使用生态系统感知技术,是土壤环境监测朝着人工智能的方向发展,但是目前这项技术还不是很成熟,还需要我们继续努力。
2.3光学遥测技术获得广泛应用
在土壤环境监测中使用光学遥测技术能够实现远距离获取各种数据,通过光的照射然后获取土壤各种信息,然后通过传输设备把这些得到的数据传输到摇杆平台上进行分析。光学遥测技术在土壤环境监测中的使用可以大大简化获取信息的难度,大大降低工作人员的工作强度。通过光学遥测技术能够大大减少获取数据的时间,能够更快的对数据进行分析,更好的实现实时监测。
2.4构建自动监测系统
我国整体信息技术水平全面提升,在实际开展土壤环境监测工作期间,广泛应用信息技术不仅能够提升土壤环境监测效率,同时也能不断优化土壤环境监测效果。信息技术能够使土壤环境监测到的信息数据进行实时传输,能够及时反馈土壤质量的实际变化状况,其为土壤实时状况研究与变化趋势研究人员顺利开展相关工作提供了技术支持。在信息技术未来发展过程中,要积极构建土壤环境监测网络,设立土壤环境自动监测系统,为今后简化土壤环境监测步骤、优化监测结构创造条件。
2.5注重应用土壤环境监测现场快速分析技术
在实际开展土壤环境监测工作期间,总是需要对土壤污染现场状况和土壤污染程度进行技术实时、快速监测,如会涉及污染物排放源、现场污染状况以及土壤环境状况等内容的实时监测。这就要求技术人员能够及时对污染物的含量以及类别等内容进行快速准确分析。结合土壤监测的实际状况进行分析,充分运用自动化和现场快速分析技术完成相应工作。近年来,我国制造技术水平全面提升,各个功能的监测仪器在向小型和复合化的发向转变和发展,像重金属分析仪、便捷式气相色谱质谱仪等在都会应用到土壤环境监测工作中。在今后实际开展环境监测技术研究工作期间,更应注重研发和应用现场分析技术。进而我国土壤环境监测技术人员顺利工作提供保障。
结语
随着科学技术的飞跃发展,土壤环境监测正逐步走向自动化时代。我国在逐步完善监测体系的建设,创新环境监测方法,提高国产监测仪器的竞争力。为打响污染防治攻坚战,更好的建设生态文明做出不懈努力。未来的土壤监测工作,将朝向自动化、智能化、精细化的方向发展。因此,要进一步提高自主创新能力,加大对相关人才的培养力度,推动土壤监测网络平台的建设,提高环境监测工作的质量。
参考文献
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