土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探索

張媛媛

（陜西省環(huán)境調(diào)查評估中心，陜西 西安 710054）

現(xiàn)階段，我國的土壤環(huán)境監(jiān)測事業(yè)正處于升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，但對于如何高效應(yīng)用新問世的高光譜遙感、無線傳感等高新技術(shù)手段，來推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系的創(chuàng)新優(yōu)化發(fā)展，是準(zhǔn)確、全面反映土壤環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵，也是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、改善受污土壤治理效果的重要舉措，本文就此展開分析研究。

1 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 高光譜遙感技術(shù)

（1）高光譜遙感屬于遙感監(jiān)測技術(shù)體系中的一項分支技術(shù)，通過連續(xù)性較窄光譜通道來監(jiān)測土壤環(huán)境，并根據(jù)所收集的光譜波段信息分析結(jié)果來準(zhǔn)確掌握土壤環(huán)境結(jié)構(gòu)情況、測定土壤物質(zhì)組分，如可準(zhǔn)確區(qū)別高嶺土與明礬石。此項技術(shù)起源于衛(wèi)星遙感技術(shù)和成像光譜技術(shù)，是通過控制成像光譜儀來生成若干成像像元在10 nm區(qū)間內(nèi)的成像波段，并把這類成像波段集中在同一光譜區(qū)內(nèi)保持連續(xù)分布狀態(tài)，且在探測地物時將所采集的連續(xù)光譜信號作為光譜曲線，再根據(jù)光譜曲線變化情況和波譜空間差異情況來準(zhǔn)確描述的目標(biāo)物，最終實(shí)現(xiàn)土壤監(jiān)測的目的。

（2）根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，自2003年起，以中國科學(xué)院為首的多家機(jī)構(gòu)單位都廣泛應(yīng)用了高光譜遙感技術(shù)，并在土壤環(huán)境監(jiān)測、土壤分類填土、農(nóng)業(yè)變量施肥、基礎(chǔ)土壤學(xué)研究等多個領(lǐng)域中均取得了顯著的應(yīng)用成果，其監(jiān)測結(jié)果中同時涵蓋空間、光譜與輻射信息。此外，在土壤環(huán)境監(jiān)測項目中，還可以運(yùn)用高光譜遙感技術(shù)來完成土地覆蓋監(jiān)測、濕地資源監(jiān)測、土壤重金屬含量監(jiān)測、植被污染監(jiān)測等多項任務(wù)。

（3）相比于其他監(jiān)測技術(shù)，高光譜監(jiān)測技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在，可強(qiáng)化地物分辨識別能力、增加成像通道、提取生物物理化學(xué)參數(shù)和定量分析四個方面。其一，在地物分辨識別方面，由于成像通道增多與光譜波段變窄，監(jiān)測人員可通過觀察波譜空間的變化情況來準(zhǔn)確區(qū)分地物以及確定地物類別，這也是傳統(tǒng)低光譜遙感技術(shù)無法做到的。其二，在增加成像通道方面，是通過可用成像通道數(shù)量的明顯增多，使監(jiān)測人員根據(jù)任務(wù)要求、監(jiān)測項目類型來靈活選用光譜，并在一次作業(yè)中可識別分析大量的目標(biāo)物，起到擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍、簡化監(jiān)測流程的作用。其三，在參數(shù)提取方面，可在高光譜遙感監(jiān)測結(jié)果中同時提取生物、化學(xué)、物理等層面的參數(shù)值，這樣就擺脫了遙感技術(shù)監(jiān)測范圍的限制，如可用于完成森林資源監(jiān)測等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了提取植被葉綠素a、纖維素等生化參數(shù)。其四，在定量分析方面，可依據(jù)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)等形式來展現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果，無需監(jiān)測人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀判斷，是以量化分析方式取代傳統(tǒng)定性分析方式，減小了人為因素對監(jiān)測精度、結(jié)果真實(shí)性造成的影響。

1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

（1）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起源于信息傳感技術(shù)，本質(zhì)上屬于一類分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，可在各處測點(diǎn)安裝傳感器裝置，并將這類傳感器視為土壤環(huán)境監(jiān)測體系的“末梢神經(jīng)”，也是通過傳感器來持續(xù)采集周邊土壤環(huán)境的溫度、水分、二氧化碳濃度等參數(shù)的變量值，再依托通信基站，把現(xiàn)場監(jiān)測信號上傳至自動監(jiān)測站或土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)后臺，從而實(shí)現(xiàn)對測區(qū)范圍內(nèi)土壤環(huán)境狀態(tài)的大體掌握。該系統(tǒng)可24 h進(jìn)行監(jiān)測，無需監(jiān)測人員前往現(xiàn)場開展野外作業(yè)。相比于傳統(tǒng)人工采樣技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用明顯減輕了監(jiān)測的工作量，這非常有利于提高監(jiān)測頻率和消除監(jiān)測盲區(qū)。同時，還可以幫助監(jiān)測人員實(shí)時掌握測區(qū)內(nèi)的土壤環(huán)境情況，可在第一時間發(fā)現(xiàn)并上報土壤污染問題，以此為農(nóng)業(yè)活動、林業(yè)活動的開展提供信息支持[1]。例如，Intel公司在美國俄勒岡州一處葡萄園內(nèi)搭建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在園區(qū)內(nèi)布置了大量傳感器裝置，而傳感器的節(jié)點(diǎn)每隔1 min會采集一次數(shù)據(jù)，且傳感器網(wǎng)絡(luò)每隔1 h會更新一次土壤溫度、土壤水分等參數(shù)數(shù)值，因此，相關(guān)人員就可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果掌握土壤環(huán)境情況和葡萄藤生長情況，并將這些信息作為水肥管理依據(jù)，從而取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）此外，也可以依托無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來打造自動監(jiān)測站，主要是在監(jiān)測站內(nèi)配置土壤pH值傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、濕度傳感器、土壤水分傳感器等多種類傳感器，并由監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)程下達(dá)控制指令，而控制傳感器則持續(xù)采集與上傳現(xiàn)場監(jiān)測信號，從而實(shí)現(xiàn)了土壤監(jiān)測站的“無人值守”的目標(biāo)。因此，監(jiān)測人員僅需要定期巡查自動監(jiān)測站的運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)傳感器精度，以及在必要的情況下前往測區(qū)現(xiàn)場開展野外作業(yè)即可，無需在土壤監(jiān)測站中安排值守人員。

1.3 水平定向鉆進(jìn)技術(shù)

水平定向鉆進(jìn)技術(shù)早在20世紀(jì)90年代時，便在土壤環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中得到了大規(guī)模的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，主要是由監(jiān)測人員操縱鉆機(jī)在測區(qū)內(nèi)測點(diǎn)部位鉆設(shè)孔洞，需在鉆頭后側(cè)安裝傳感器，從而持續(xù)采集孔壁周邊土體的環(huán)境參數(shù)，然后再將從鉆孔內(nèi)采集的土樣送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)分析，同時，在孔洞內(nèi)放置的傳感器會連續(xù)性或不定期進(jìn)行檢測。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，應(yīng)用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)，很好地解決了傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)難以采集地表深層土樣與監(jiān)測深層土壤環(huán)境情況的技術(shù)難題。此外，水平定向鉆進(jìn)技術(shù)還可用于土壤環(huán)境治理項目，可搭配ISB原位生物注氣、SVE土壤蒸汽抽取-注氣法等土壤修復(fù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)治理目的。例如，搭配應(yīng)用ISB法，先操縱鉆機(jī)在受污染的土壤區(qū)域鉆設(shè)適當(dāng)孔徑、孔深的孔洞，然后自孔洞向深層土壤中注入空氣，以提供微生物生長繁殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)微生物有效降解土壤中分布的污染物，這樣既實(shí)現(xiàn)了土壤污染治理目的，又有效修復(fù)了深層受污染的土壤。

1.4 X射線斷層掃描技術(shù)

該技術(shù)主要是采取向土壤環(huán)境發(fā)射X射線與同步接收返回射線的方法，且根據(jù)射線衰減的情況來判斷土壤結(jié)構(gòu)與各土層的情況，并在系統(tǒng)界面生成CT圖像，然后從圖像中提取有關(guān)土體團(tuán)粒形狀、微結(jié)構(gòu)、土層孔隙的特征值，以此實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境監(jiān)測目的。相比于傳統(tǒng)的透射電鏡、電子探針等技術(shù)手段，X射線斷層掃描技術(shù)可以在不采集土樣、破壞土壤原狀結(jié)構(gòu)的前提下，有效掌握表層與深層土壤的情況。該技術(shù)的優(yōu)勢在于可視化展現(xiàn)了土壤結(jié)構(gòu)情況，準(zhǔn)確描述了土壤微觀結(jié)構(gòu)，且操作流程較為簡單。

1.5 聲發(fā)射技術(shù)

該技術(shù)是在測區(qū)內(nèi)安裝單通道聲發(fā)射儀等設(shè)備，啟動儀器在測點(diǎn)附近形成小震級體波，以彈性波形式釋放應(yīng)變能，再由AE傳感器接收聲發(fā)射信號，再把聲發(fā)射信號轉(zhuǎn)為電信號后經(jīng)過放大、機(jī)械噪聲濾除處理、二次放大進(jìn)行預(yù)處理后，加以分析，從中提取有關(guān)土壤環(huán)境結(jié)構(gòu)與生物活動的特征量，如液橋斷裂、顆粒摩擦、顆粒膠結(jié)斷裂等，以此實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境監(jiān)測的目的。此外，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，聲發(fā)射技術(shù)存在信號解釋困難、發(fā)射源定位精度不足的局限性，所以，并未在多數(shù)土壤環(huán)境監(jiān)測項目中得到廣泛應(yīng)用，而且，其功能定位是一項輔助監(jiān)測技術(shù)，僅被用于少量土壤檢測場景[2]。對此，在聲發(fā)射技術(shù)基礎(chǔ)的上，又推出了全新的超聲導(dǎo)波測量技術(shù)。該技術(shù)充分利用了土壤聲學(xué)特性和超聲導(dǎo)波傳播特性。其工藝過程是，監(jiān)測人員先在測點(diǎn)處鑿設(shè)若干洞穴，保持各洞穴深度等同，且在洞穴內(nèi)放入激勵傳感器與接收傳感器，然后啟動激勵傳感器向土壤中發(fā)送聲信號，再由接收傳感器接收聲信號，最后根據(jù)信號接收的時間差、距離差來計算傳播速度，以此反映土壤結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

1.6 電阻率技術(shù)

電阻率法屬于電法勘探技術(shù)體系的一項分支技術(shù)，主要是通過觀察人工建立的穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律，再按照不同巖石間的導(dǎo)電特性差異情況來檢測土壤環(huán)境狀態(tài)，這樣可準(zhǔn)確判斷流體成分、含水率和巖石孔隙度等土壤物理性質(zhì)。在土壤環(huán)境監(jiān)測項目中，電阻率法的應(yīng)用時間較長，自20世紀(jì)20年代起便得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)有著無需采集土樣，適用范圍廣與測量精度高的優(yōu)點(diǎn)，但要求監(jiān)測人員要把測定數(shù)值提交至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校準(zhǔn)分析，其操作流程較為繁瑣。因此，在應(yīng)用此項技術(shù)時，為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，監(jiān)測人員必須要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范開展各項操作，且需要提前準(zhǔn)備感應(yīng)極化發(fā)生器、比率歐姆表等工具。同時，還要在測點(diǎn)周邊垂直打入多根接地樁，注意保持各根接地樁的等同間距，然后再通過導(dǎo)線連接前后接地樁，搖動比率歐姆表來測定電阻，最后根據(jù)電阻讀取值和相鄰樁體的間隔距離來計算土壤電阻率，或是根據(jù)電流極-電位極間距、電阻值和電位極距來計算土壤電阻率。

2 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

2.1 現(xiàn)場快速分析

在早期的土壤環(huán)境監(jiān)測項目中，存在著監(jiān)測流程復(fù)雜、時效性差的問題。這主要是因?yàn)橐跍y區(qū)采集土樣，然后再把土樣運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行化驗(yàn)分析，才能獲得土壤監(jiān)測結(jié)果。而且，對于應(yīng)用高光譜遙感、射線斷層掃描等技術(shù)，也需要在現(xiàn)場擺放儀器設(shè)備，并需要把儀器調(diào)試就位后才能進(jìn)行一系列的操作與分析處理，最后根據(jù)分析結(jié)果才能掌握土壤環(huán)境情況，所以，這需要一定的時間，導(dǎo)致難以在短時間獲取準(zhǔn)確監(jiān)測結(jié)果。對此，為了滿足特殊情況下的土壤環(huán)境監(jiān)測，需要提高對有關(guān)現(xiàn)場快速分析方面的監(jiān)測技術(shù)的重視程度，可通過配置土壤快速分析儀、光離子化檢測器、X射線熒光光譜分析儀等新型儀器設(shè)備，來簡化監(jiān)測流程步驟、縮短土壤監(jiān)測時間。以上儀器的應(yīng)用功能如下。

（1）土壤快速分析儀屬于一種小型手提式儀器設(shè)備，是由液晶顯示器、微處理器、內(nèi)置熱敏打印機(jī)等部分組成，主要用于完成土壤養(yǎng)分測定、肥料養(yǎng)分測定、重金屬離子濃度測定等任務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可選擇配置400T型號或是LB-TYA型的土壤快速分析儀，其中，400T型儀器的線性誤差與重復(fù)誤差在0.3%、0.1%以內(nèi)，而LB-TYA型儀器的線性誤差與重復(fù)誤差在3%、0.5%以內(nèi)。

（2）光離子化檢測器是一種便攜式檢測器，有著靈敏度高、體積小、可隨身攜帶、連續(xù)測量的優(yōu)勢，在土壤監(jiān)測項目中主要用于測定土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物的濃度。該儀器還具備探頭更換、土樣自動稱量、樣品振動攪拌、打印檢測報告等使用功能。

（3）X射線熒光光譜分析儀是一種識別土壤組分和測定微量元素含量的檢測儀器，主要用于檢測重金屬離子的濃度。在實(shí)際應(yīng)用中，先由儀器對土樣發(fā)射特定波長X射線，而微量元素在受到射線照射時會保持激發(fā)狀態(tài)，再由激發(fā)光子形成熒光射線，最后通過檢測射線強(qiáng)度、波長，分別確定元素的含量與種類。

2.2 痕量分析

在早期的土壤環(huán)境監(jiān)測項目中，由于采集的土樣中的待測組分含量過低，且又受到被測組分的分布情況、人為操作等多方面的影響，很難檢測出土樣中的全部組分，實(shí)際監(jiān)測精度有限，從而導(dǎo)致土壤環(huán)境監(jiān)測結(jié)果與實(shí)際環(huán)境狀況存在出入[3]。對此，為了進(jìn)一步提高土壤環(huán)境的監(jiān)測精度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測出土樣的全部組分，就需要推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)向痕量分析方向發(fā)展，同時，還要積極應(yīng)用化學(xué)光譜法、質(zhì)譜法、原子吸收光譜法、中子活化分析法等痕量分析技術(shù)，具體內(nèi)容如下。

2.2.1 化學(xué)光譜法

在應(yīng)用該方法時，監(jiān)測人員需提前對土樣進(jìn)行萃取、離子交換等預(yù)處理，以起到分離主體和富集雜質(zhì)的作用。然后，再使用交流電弧光源對樣品進(jìn)行測定，也可選擇使用高頻電感耦合等離子體對樣品進(jìn)行光譜測定，這樣就可以測出樣品中的痕量雜質(zhì)。

2.2.2 質(zhì)譜法

在應(yīng)用質(zhì)譜法的過程中，監(jiān)測人員是使用雙聚焦質(zhì)譜計來測定土樣，且在磁場、電場的共同作用下，再根據(jù)質(zhì)負(fù)荷比把運(yùn)動狀態(tài)離子進(jìn)行分離、檢測，以此準(zhǔn)確測定土樣中各類組分的分量、離子間相互關(guān)系、裂解規(guī)律以及化學(xué)結(jié)構(gòu)。此項技術(shù)有著極高的靈敏度，可一次性測定土樣中數(shù)十個元素的痕量濃度。

2.2.3 原子吸收光譜法

此項技術(shù)主要分為火焰原子吸收光譜和無火焰原子吸收光譜兩種方法，主要是通過使用石墨爐原子儀器等設(shè)備來測定土樣中的痕量元素，并使用碘鎢燈等燈具來校正背景。所以，原子吸收光譜法主要用于測定土樣中的重金屬元素含量。

2.2.4 中子活化分析法

在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時，需要準(zhǔn)備小型加速器，以促使同位素中子原與土樣中測定元素進(jìn)行核反應(yīng)，且反應(yīng)期間形成Y射線和放射性同位素，再使用探測器來分析射線能譜以及同位素放射性，進(jìn)而測得痕量元素含量[4]。

2.3 向智能化發(fā)展

（1）在實(shí)際的監(jiān)測過程中，當(dāng)面對山澗溝谷、偏遠(yuǎn)山區(qū)等特殊區(qū)域時，由于交通不便、遠(yuǎn)離城市區(qū)域，如果采取傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式，不但無法保證監(jiān)測的時效性，還將因此產(chǎn)生高昂的監(jiān)測成本，會導(dǎo)致這類地區(qū)的土壤環(huán)境監(jiān)測工作難以繼續(xù)。對此，需要推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的智能化發(fā)展，如在計算機(jī)系統(tǒng)的控制下，可自動向土壤采樣器等裝置設(shè)備遠(yuǎn)程下達(dá)控制指令，從而替代人工完成野外采樣、土樣化驗(yàn)分析等工作，同時，還要定期向系統(tǒng)上傳準(zhǔn)確的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，以切實(shí)滿足土壤環(huán)境監(jiān)測的需要。

（2）為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，需要組合應(yīng)用GIS空間分析、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、樣品編碼等多項技術(shù)手段，這樣就可以由智能系統(tǒng)全過程的控制土壤監(jiān)測質(zhì)量，以此為監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、完整性提供一定保障[5]。例如，在點(diǎn)位布設(shè)環(huán)節(jié)，就可依托GIS空間分析技術(shù)來鎖定測點(diǎn)，并識別、分析測點(diǎn)三維坐標(biāo)的位置是否準(zhǔn)確，有效避免了因錯誤采集土樣而導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不具備代表性。而在樣品編碼環(huán)節(jié)，要實(shí)施“采測分離”制度，可由系統(tǒng)根據(jù)特定規(guī)則生成編碼，然后把編碼隨機(jī)分配到所采集的土樣上，使土樣成為“盲樣”，這樣就可以最大程度地減小人為因素對土樣監(jiān)測結(jié)果造成的影響。此外，還可以在土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中增設(shè)智能決策功能，可由系統(tǒng)根據(jù)所采集的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)來判斷土壤的環(huán)境情況，而且，在檢測到土壤環(huán)境惡化、污染程度加劇時，能自動提高傳感器等終端感知設(shè)備的檢測頻率。

2.4 向大數(shù)據(jù)化方向發(fā)展

（1）近年來，隨著信息化時代的到來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中得到了推廣應(yīng)用，促使土壤環(huán)境監(jiān)測行業(yè)呈現(xiàn)出向自動化發(fā)展的趨勢，同時，監(jiān)測效率與時效性也得到了顯著提升。然而，在土壤環(huán)境監(jiān)測過程持續(xù)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的前提下，如果仍由監(jiān)測人員進(jìn)行統(tǒng)計、處理實(shí)時數(shù)據(jù)，不但會加重工作負(fù)擔(dān)，也降低了監(jiān)測效率，還有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏算、錯算等問題，最終導(dǎo)致土壤環(huán)境監(jiān)測結(jié)果不具備實(shí)際的參考價值。對此，必須推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的大數(shù)據(jù)化發(fā)展，幫助人工完成信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、圖表生成等基本任務(wù)，如每隔一段時間系統(tǒng)會自動生成土壤環(huán)境評級報告，以此減輕了工作負(fù)擔(dān)，提高了監(jiān)測效率。而且，還可以在大數(shù)據(jù)平臺上設(shè)定土壤pH值、重金屬離子濃度、有機(jī)質(zhì)濃度、農(nóng)藥殘留量等項目的額定值，可由平臺自動對比實(shí)時監(jiān)測值與額定值，并且，在監(jiān)測值超標(biāo)時會自動發(fā)送預(yù)警信號，此時監(jiān)測人員就可以根據(jù)預(yù)警報告內(nèi)容，快速掌握污染點(diǎn)位以及土壤環(huán)境的受污染情況[6]。此外，憑借大數(shù)據(jù)平臺卓越的運(yùn)算分析能力，監(jiān)測人員還可以在平臺上開展環(huán)境預(yù)測試驗(yàn)，可根據(jù)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)和實(shí)時監(jiān)測數(shù)值，來預(yù)測未來一段時間的土壤環(huán)境狀態(tài)，這樣就能提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的土壤污染問題，以及初步判斷土壤污染過程，而預(yù)測結(jié)果就可以作為制定土壤環(huán)境治理方案的主要依據(jù)。

（2）在土壤監(jiān)測過程中，為了取得理想的技術(shù)應(yīng)用效果，需要以分類采集、集成共享作為大數(shù)據(jù)土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向。具體工作過程如下：

第一，在分類采集方面，需要建立若干類型的數(shù)據(jù)庫，如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫等，主要是為了在環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)后臺時，要對數(shù)據(jù)屬性狀態(tài)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，并按照分析結(jié)果，把數(shù)據(jù)導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中存儲，這樣可有效避免因多類型數(shù)據(jù)的混雜處理而出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突、數(shù)據(jù)庫癱瘓、數(shù)據(jù)丟失等問題。同時，還要把土壤環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分為溫數(shù)據(jù)、冷數(shù)據(jù)、熱數(shù)據(jù)，其中，溫數(shù)據(jù)是高訪問率和上一周期采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，而冷數(shù)據(jù)是使用頻率較低的歷史數(shù)據(jù)，熱數(shù)據(jù)則是當(dāng)期采集數(shù)據(jù)。

第二，在集成共享方面，要構(gòu)建區(qū)域性、全國性的土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，且在上級系統(tǒng)內(nèi)要接入各地的土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，同時保持上下級系統(tǒng)的信息互通狀態(tài)。而監(jiān)測人員就可以根據(jù)工作需要隨時調(diào)取其他地區(qū)的土壤環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)作為參考借鑒。此外，還可以在充足數(shù)據(jù)樣本的基礎(chǔ)上開展土壤環(huán)境預(yù)測、環(huán)境質(zhì)量評級等工作，并由系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況來制定土壤環(huán)境監(jiān)測方案，從而協(xié)助選擇最佳監(jiān)測技術(shù)種類。

3 結(jié)語

綜上所述，土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的日趨完善，為我國的環(huán)境監(jiān)測事業(yè)提供了全新的發(fā)展契機(jī)，同時，在各項技術(shù)的應(yīng)用期間也會面臨全新的挑戰(zhàn)。因此，監(jiān)測機(jī)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)人員必須加大對土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研究力度，以及深入了解各項技術(shù)的工作原理與注意事項，并根據(jù)項目的實(shí)際情況與土壤監(jiān)測要求來選擇技術(shù)種類，從而有效推動土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)向著現(xiàn)場快速分析、痕量分析、智能化以及大數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展。