土壤环境安全及其污染防治措施研究

高 阳 杨 利 李青华

1开封市生态环境局 河南 开封 475000 2河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院 河南 郑州 451464

目前，土壤环境污染问题不容忽视，主要污染类型包括农业土壤污染、区域性土壤环境污染、复合型污染等，对于这一系列污染问题，应采取针对性措施予以解决，同时，要重视做好土壤环境监测工作，全方位检测土壤质量和污染物所占比例，从而为土壤环境安全保护工作提供参考与借鉴。

一、土壤环境污染类型

从整体类型来看，土壤环境污染主要分为三大类：第一，农业土壤污染。据调查了解，国内大多数耕地均存在一定的土壤污染问题，这是因为大面积的农田灌溉用水来源于污水，与此同时，农田也会受到固体废弃物和大气污染的负面影响，所以加剧了土壤污染问题，污水必然会侵蚀土壤，导致土壤酸性增加，重金属在土壤表层不断累积，不仅严重污染土壤环境，而且会导致农产品安全质量骤减。第二，区域性土壤环境污染。在城镇化建设背景下，各区域均致力于房地产开发和其他产业发展工作，大量的农田转变为房地产开发用地和其他生产用地，虽然在一定程度上推进了城市化建设，却造成严重的区域性土壤环境污染问题。第三，土壤环境复合型污染。这种污染问题是指多种污染物共存的土壤污染现象，危害极为严重，能同时对土壤环境、人体、生物、水环境、大气环境造成污染，同时，多种污染物会相互作用，以不同的化学状态共存，从而愈演愈烈。目前，国内已出现了土壤环境复合型污染现象，举例而言，在农业生产中运用大量不同的农药必然会导致土壤中含有残留药物，这些残留的农药互相作用，使土壤中同时含有各种化学成分，这些化学成分产生反应之后会加剧污染，同时，将污染元素传递给农作物，国民使用被污染的农作物后必然会危害身体健康。其次，城市化建设所产生的污泥和污水排放到土壤中也会加剧土壤环境污染问题[1]。

二、做好土壤环境监测工作

（一）运用智能化技术做好土壤环境监测工作

目前，环保部门已成功运用智能化技术开展土壤环境地质学、化学与生物学模块检测工作，其中，地质学检测是运用智能化精密仪器来检测区域土壤结构与地质变化，同时，运用相关地理知识预测区域土壤环境问题，了解土壤结构和地质特征。如果检测结果和区域土壤环境保护标准相符，就说明当地土壤环境治理效果良好。化学检测工作是运用智能化技术对当地土壤环境实施检测与分析，努力提高土壤环境检测结果的精确性，为土壤环境安全保护工作和污染防治方案制定工作提供更完善的参考依据。与此同时，要正确应用先进的化学检测方法。生物学检测主要是运用智能化设备与生物学常识来检测土壤中的有机物和无机物，需要注意的是，针对不同性质的土壤环境结构所采用的检测方法与保护措施各有差异（例如酸性土壤和碱性土壤的检测方法和保护措施不同）[2]。

（二）GIS技术

GIS技术即地理信息系统，此系统是多学科技术的集合，其基础依托是地理空间，在技术应用中会自动构建地理模型，收集监测信息，展开模型分析，从而为地理空间研究工作与地理决策工作提供参考依据。在土壤环境信息勘察、监测与分析过程中，GIS技术能够实现表格化数据的自动转化，将其转变为清晰的地图图形，以便于用户浏览、分析和操作。从发展视角来看，GIS技术的开发工具与系统软件在不断更新和升级，其发展领域体现在五个方面：第一，随着GIS技术系统与软件的升级，技术功能在不断优化。第二，GIS技术开发语言与开发模式在不断更新与变化，通过与Windows NT平台相融合增强技术勘察效率和信息分析效率。第三，在数据库管理建设中，GIS技术以优化客户服务器管理结构体系为发展方向，使服务效果更为良好，数据收集、整合与分析效率更高。第四，GIS技术与三维技术、四维技术相融合，不仅能提供详细的文字数据信息，而且能生成高质量的图形数据。第五，在数据信息收集与处理工作中，高效完成数据信息共享与交换是GIS技术的重要发展目标。在基层环境监测工作中，三维GIS数字测绘技术能精确收集和分析环境数据信息，构建完善的检测信息数据库以及环境监测信息数据系统平台。在收集土壤环境监测信息的过程中，GIS技术会自动将信息及其相关结论全部存储于数据资料库中。土壤环境监测信息数据系统平台同时会支持数据信息存储、综合分析、检索、调阅、查询和纠错功能，从而使土壤环境监测信息资料更完善[3]。

其次，三维GIS数字测绘技术融合了三维立体化技术优势，能够通过展示三维立体图像与模型来反映区域土壤环境特征，模拟土壤结构成分变化活动，判断土壤环境监测与污染防治工作中遇到的问题，制定解决对策，总结土壤环境监测结论。在区域土壤结构特征信息调取工作中，GIS技术能够准确划分不同区域的土壤环境信息，勘察成土母质、土壤性质和土壤中有机物、无机物含量，根据这些信息来预测土壤安全保护工作遇到的问题，演示土壤环境质量变化，将所有预测信息提交给管理平台。与此同时，GIS技术与模拟仿真技术相融合，能准确预测土壤结构分布特征和规律。

另外，GIS数字测绘技术具备良好的空间分析功能，因而能够自动分析所有空间数据。在传统土壤环境监测工作中，数据分析工作主要是由人工完成，效率低下，也容易出错。在信息时代，随着GIS技术的升级与优化，人工模式无法适应时代的变化，很难有效处理复杂的区域土壤环境监测数据信息，因此，工作人员会充分利用三维GIS数字测绘技术做好区域土壤环境的监测数据立体化分析工作，准确预测和判断大量处于重叠状态的信息。

（三）遥感技术

在土壤环境监测工作中，遥感技术一般是通过发挥高空间分别率、时相分辨率和光谱分辨率来勘察、收集、分析和提取土壤环境信息，同时，将GIS数字测绘技术和遥感技术相融合，能够更准确地分析区域土壤结构、土壤污染指数、土壤内部水分、矿物质、养分以及有机物分布规律，预测土壤环境质量变化状况，自动生成的遥感技术图形纹理清晰，融合了大量土壤环境勘察信息，其成图比例尺符合标准要求。在分析土壤环境变化工作中，遥感技术会通过识别特征光谱来了解土壤环境变化状况。基于GIS数字测绘技术的遥感应用模式是一种遥感地质监测勘察模式，该模式会对勘查数据和地理资料予以综合性分析，实现区域土壤环境变化的精确预测，结合遥感影像的特征来识别地质环境、土壤结构、土壤性质、内部水分、养分、矿物质和有机物分布等信息。运用遥感技术分析和研究土壤环境信息的方法有两种：第一种，分析遥感影像的中线，辨别地质结构、土壤性质和所含物质分布与土壤环境变化的关系，分析土壤中所含的污染物比例，总结土壤性质生成规律与安全保护方案，对于土壤环境区域监测地段进行准确定位。第二种，运用多波段来收集土壤环境信息，增强遥感图像处理方法，对图像信息实施综合分析，提炼关于区域土壤环境形成规律和内部污染物的所有信息，从而为环保工作提供有价值的参考。地理环境结构中的线性构造与环形构造均属于遥感图像上的基本单元与重要组成元素。通常，从地质环境的角度来分析，土壤结构和地质特征是用遥感图像所呈现出的影像特征来表示。如果影像线性体或者影像环形体具备专业的地质意义，就属于影像线性构造或者影像环形构造。此外，在反映土壤环境监测信息的遥感图像中，无论是线性构造还是环形构造或者构造交叉部位，均属于土壤环境重要标志，在遥感影像中，这些信息大多是以特定的颜色、色调、形状、地貌组合、图形结构、水系展布等影响特征来表示。

三、土壤污染防治措施

保护土壤环境安全，不仅要做好土壤环境监测工作，准确提取土壤环境勘察信息，而且要认真研究各种土壤环境污染状况，根据相应的勘察数据，全面分析土壤环境污染类型与成因，准确定位污染源头，分析多方面的土壤环境污染原因，科学制定针对性防治策略。其次，应全面观察落实土壤环境安全管理方案与污染防治措施。根据绿色农业发展目标和城镇化建设发展趋势，不断优化土壤环境管理方案，积极推广绿色无公害农业生产模式，减少农业土壤环境污染问题。与此同时，要控制城市化建设污染与各项产业污染，落实环境保护法，促进土壤环境安全与相关法律法规的有机结合。再次，要重视更新土壤环境监测技术设备，以便于提高土壤污染监测效果。另外，应注重健全土壤环境保护体系，促进土壤环境保护工作和水环境保护、大气环境保护的有机融合，同步推进各项环保工作，全面维护生态平衡。除此之外，要重视做好土壤环境保护宣传工作，借助微信公众号、抖音账号、百度贴吧、QQ群论坛和微信群来教导人民群众树立土壤环保意识，积极防治土壤污染问题，引导广大农民参与绿色农业建设事业，控制农业土壤污染问题[4]。

四、结束语

综上所述，做好土壤环境安全保护工作，降低土壤污染，必须重视提高土壤环境监测技术，全方位监控土壤所含物质与污染物所占比例。与此同时，应全面优化土壤污染防治措施。