【2023开发组一等奖】星地一体化智能土壤环境分析监测系统

作品介绍

1 需求分析

土壤是国家最重要的自然资源之一，不仅是构成生态系统的基本要素，同时也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展，而且直接关系到农产品安全和人体健康。2021年底，国务院印发的《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》中指出，我国生态环境保护从结构性、根源性、趋势性压力总体上尚未根本缓解，土壤污染防治距离实现土壤质量稳中向好的目标任务异常艰巨，主要表现为：一、局部区域土壤污染问题较为突出，依然存在污染地块违规开发利用的风险；二、涉重金属行业企业废气、废水镉排放量较大，导致土壤重金属持续累积，但污染隐患排查、自行监测等法定义务落实不到位；三、土壤环境监管能力依然薄弱，存在监管人员设备不足、监测和执法能力不足等突出问题。

土壤质量在生态系统中保持生物的生产力、维持环境质量、促进动植物健康的能力中起着非常重要的作用。根据《2021中国生态环境公报》显示，全国耕地质量等级由高到低依次划分为一至十级，平均等级为4.76等。其中，一至三等、四至六等和七至十等耕地分别占耕地总面积的31.24%、46.81%和21.95%，表明我国大部分耕地的土壤质量仍处于中、低等水平，为了准确把握我国各区域的耕地质量等级情况，并进一步定位影响农业生产的主要障碍因素，在大尺度空间范围实施高效、精准的土壤质量监测与分析势在必行。目前，传统的土壤采样检测方式作为主要的土壤质量监测手段，存在采样不均匀、操作复杂、成本高和周期长等突出问题，难以满足对于较大区域土壤质量信息的快速、及时监测。

随着互联网、大数据、云计算、人工智能等技术加速创新，以数字化赋能生态环境治理，既能顺应新形势下数字经济的发展趋势和规律，也能为土壤环境精准治污、科学治污、依法治污提供支撑，为土壤生态环境治理体系和治