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某城市表层土壤重金属污染的特征分布及评价蔡杨阳;童伟娟【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2013(000)003【摘要】城市表层土壤环境的重金属污染问题是随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加而呈现的环境问题。
分析了现代某城市表层土壤中的As、Cd等八种重金属在生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地不同的区域的含量水平进行了分析，得出了不同区域重金属的污染程度，从而揭示了城市近表层土壤中重金属含量的空间分布特征。
%With the rapid economic development of the city and the increasing population,the problem about heavy metal pollution on surface soil environment has arisen. The authors analyze the content of eight heavy metal elements(As,Cd etc.) in surface soil of different zones,such as living quarters,industrial area,mountain area, trunk road area and public greenbelt,and then infer the heavy metal pollution levels in different zones. Thus the space distribution features of surface soil heavy metal is revealed.【总页数】3页(P362-364)【作者】蔡杨阳;童伟娟【作者单位】渭南师范学院数学与信息科学学院数学系，陕西渭南 714000;渭南师范学院数学与信息科学学院数学系，陕西渭南 714000【正文语种】中文【中图分类】S151.9;X75【相关文献】1.多种方法评价城市表层土壤重金属污染的比较研究 [J], 闫欣荣;樊旭辉2.城市表层土壤重金属污染多元统计分析和污染评价 [J], 冉延平3.城市表层土壤重金属污染综合评价方法 [J], 许丁丁;朱宇翔4.城市表层土壤重金属污染分析与评价 [J], 郑隆举;杜亚恒;刘昊;宿忠娥5.城市表层土壤重金属污染评价 [J], 代永强;王联国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土壤重金属分布特征及生态风险评价土壤中重金属是一种常见的环境污染物质，它们来自于各种工业废气、废水、固体废弃物的排放和排放，以及农业生产、交通运输等人为活动，对土壤环境和生态系统构成了严重的威胁。
对土壤中重金属的分布特征及生态风险进行评价和研究具有重要的现实意义。
1. 重金属的来源土壤中的重金属主要来源于以下几个方面：（1）工业废气和废水的排放。
工业生产中，大量的废气和废水中含有重金属元素，它们通过排放进入土壤中积累。
（2）固体废弃物的填埋。
各种工业固体废弃物中也含有大量的重金属，如果不得当处理，会使其中的重金属渗透到土壤中。
（3）农业生产。
在农业生产中，农药、化肥等农业用品中含有重金属元素，它们会通过施用进入土壤。
（4）交通运输。
车辆的尾气中也含有一定量的重金属元素，这些元素会随着尘土沉积到土壤中。
土壤中的重金属分布具有一定的空间差异性，主要受以下几个方面的影响：（1）地质因素。
地质构造、岩性和矿物成分对土壤中重金属的含量有一定的影响。
（2）人为活动。
工业、农业、交通运输等人为活动对土壤中重金属的污染起到了推动作用。
（3）土壤性质。
不同类型的土壤对重金属的吸附能力和保持能力不同，因此重金属在土壤中的迁移和转化也存在差异。
3. 重金属的迁移与转化土壤中的重金属存在于不同的态势之中，它们可能以游离态、络合态、沉淀态、结合态等形式存在，而这些态势的变化对于重金属在土壤中的迁移和转化具有重要的影响。
重金属的迁移和转化受土壤理化性质和环境条件的制约，不同重金属元素间也存在竞争吸附、共沉淀等现象，这些过程影响了土壤中重金属的垂向和纵向迁移。
1. 生态风险的评价指标生态风险是指某种化学物质在自然环境中对生物体和生态系统造成潜在危害的可能性，评价土壤重金属的生态风险主要采用以下几个指标：（1）土壤重金属含量。
这是最基本的评价指标，土壤中重金属的含量直接影响到其对生物和生态系统的影响程度。
（2）生态毒性效应。
重金属对植物、微生物等生物的毒性效应对土壤生态系统有一定的影响。
某地区土壤重金属含量特征及影响因素研究土壤重金属含量是指土壤中重金属元素的含量，主要包括镉、铬、铅、汞、镍等元素。
它是土壤环境质量的重要指标之一，对农田生产和生态环境具有重要影响。
某地区土壤重金属含量特征研究主要包括以下几个方面：重金属的累积特征、时空分布特征、形态分布特征以及生物有效性特征等。
重金属元素在土壤中主要通过人为活动进入，如农药、化肥和工业废水等。
重金属的累积特征主要反映了这些人为源的影响。
研究表明，某地区土壤镉、铅、汞等重金属含量较高，与大量使用农药和化肥、工业废水排放等有关。
时空分布特征是指重金属在不同时间和空间尺度上的分布情况。
调查显示，某地区土壤重金属含量在不同地点存在差异，主要与土壤类型、植被覆盖、人类活动和气候等因素密切相关。
重金属含量也存在季节和年际变化。
土壤重金属的形态分布特征指的是重金属在土壤中的存在形式，包括可交换态、结合态和残渣态等。
不同形态的重金属对环境和生物的毒害性不同。
研究结果表明，某地区土壤重金属主要以可交换态和结合态形式存在，其中以结合态为主，这意味着土壤中的重金属比较稳定，并不容易被植物吸收。
生物有效性特征是指重金属对生物的毒害性和生物富集能力。
某地区土壤重金属含量与大气沉降、水体迁移等因素密切相关。
研究结果表明，该地区土壤中的重金属对植物和土壤动物具有一定的毒害性，且会随着食物链的传递逐渐积累。
土壤重金属含量的影响因素主要包括土壤性质、环境条件、人类活动和自然因素等。
土壤pH值、有机质含量、粒径组成和团聚体结构等土壤性质对重金属的吸附和迁移起着重要作用。
环境条件如降水、温度和土壤湿度等也会影响重金属元素的迁移和转化过程。
人类活动和自然因素如农业生产、工业化程度和地球化学特征等也是重金属含量的重要影响因素。
某地区土壤重金属含量特征及其影响因素的研究对于保护农田生产和改善环境质量具有重要意义。
未来需要进一步深入研究土壤重金属的迁移转化机制，提高土壤环境质量评价和修复技术，以减少重金属污染对人类和生态系统的威胁。
土壤重金属分布特征及生态风险评价土壤中的重金属分布特征及其生态风险评价是土壤环境中的一个重要问题。
重金属是指相对密度大于5的金属元素，如铅、锌、镉等。
由于工业发展、人类活动以及农药使用等原因，重金属在土壤中的含量逐渐累积，对土壤生态系统和人类健康造成潜在的风险。
土壤中的重金属分布特征可以通过采集不同地点的土壤样品，并进行化学分析来研究。
根据分析结果可以发现，重金属在土壤中的分布不均匀，呈现出局部污染和点源污染的特征。
一般来说，重金属含量高的地区主要集中在工业区、交通路段和农业用药区等。
土壤重金属的分布还与土壤类型、地形地貌、气候等因素密切相关。
重金属在土壤中的存在形式也对其生态风险评价起到重要作用。
重金属主要以可溶态、活性态和吸附态存在。
可溶态和活性态的重金属容易被植物吸收并富集在其体内，进而通过食物链传递到人类。
土壤中重金属的吸附态则对其生物有效性和迁移性起到一定的限制作用。
针对土壤中重金属的生态风险评价，可以通过综合考虑土壤中重金属的含量、存在形态、迁移性以及植物吸收等因素进行分析。
常用的评价指标包括毒性特征值、生态风险指数、健康风险值等。
毒性特征值是描述土壤中重金属毒性效应的指标，生态风险指数则综合考虑了重金属的生物有效性、迁移性和生态影响等因素，可以用于评价土壤重金属对生态系统的潜在风险。
在进行土壤重金属的生态风险评价时，还应考虑不同土壤类型、地区以及不同种类农作物对重金属的适应性和累积能力。
不同重金属对植物的毒性效应也有所差异，因此应结合具体情况进行评价，制定相应的防治策略，保护土壤环境和人类健康。
土壤是自然环境的重要组成部分，是农业生产的重要载体。
近年来，我国粮食主产区耕地土壤重金属污染呈上升趋势，已对粮食安全构成严重威胁[1]。
随着我国经济水平不断提高，城市化进程不断加快，工业“三废”、畜禽粪便、农药、化肥等都可成为土壤重金属的污染来源，大量的重金属通过各种途径进入土壤，使得土壤环境的安全问题日益严峻[2-4]。
重金属通过植物吸收进入食物链，从而影响农牧产品品质，对人类健康产生潜在威胁[5]。
镉是影响土壤质量的一种重金属，毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，且在人体内代谢较慢，日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。
土壤中镉含量超标，对植物叶绿素结构产生破坏，且会影响作物根系对水分和养分的吸收，导致植物不能正常生长，从而降低作物产量[6-7]。
研究表明，我国每年因重金属污染而减产的粮食超过1000万t ，被重金属直接污染的粮食多达1200万t ，损失超过200亿元[8]。
万州区地处三峡库区腹心，唐将等对三峡库区环境质量评价作了研究[9]；王健康等对三峡库区蓄水运用期表层沉积物重金属污染及其潜在生态风险作了研究[10]。
但针对重庆市万州区农田土壤重金属的研究还鲜见报道。
本研究对万州区瀼渡河流域农田土壤重金属含量特征进行分析，采用单项污染指数、Muller 指数和潜在生态风险指数对土壤重金属的污染现状和潜在生态风险进行评价，可以为区域性重金属污染农田土壤的安全利用、规划提供数据支持。
1材料与方法1.1研究区概况研究区域为重庆市万州区瀼渡河流域，瀼渡河是长江上游干流下段左岸的一级支流，位于东经108°06′～108°18′，北纬30°51′～30°46′，河流发源于分水镇铁峰山南麓，经分水镇、柱山乡、甘宁镇、龙沙镇于瀼渡镇汇入长江。
流域面积266.1km 2，主河道全长43.6km ，河道平均比降12.7%。
瀼渡河流域成扇形，地势西北高、东南低，河谷主要形态为“U ”形。
土壤重金属污染总结
一、土壤重金属危害
1、影响植物根和叶的发育。
2、破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等，如水俣病等。
3、污染饮用水。
二、土壤重金属污染特点
1、重金属不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物；
2、因土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布；
3、与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性；
4、土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用；
5、重金属的形态不同，其活性与毒性不同，土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。
注：土壤重金属污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。
土壤重金属是指由于人类活
动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。
某地区土壤重金属含量特征及影响因素研究
土壤中的重金属含量是指土壤中重金属元素的含量，其中包括铅 (Pb)、镉 (Cd)、汞(Hg)、铬 (Cr)等元素。
有很多因素会影响土壤中重金属的含量，包括人类活动、大气沉降等因素。
人类活动是影响土壤中重金属含量的主要因素之一。
工业活动、农业施肥、废弃物处理等人类活动会导致大量的重金属进入土壤中。
工业活动中的废水、废气中含有大量的重金属，通过排放到环境中，最终进入土壤。
农业施肥时使用的化肥中也含有重金属，长期施用会导致土壤中重金属含量的升高。
垃圾填埋场和废旧电子产品等废弃物处理不当也会导致重金属的释放进入土壤。
大气沉降也是影响土壤中重金属含量的重要因素之一。
工业活动和交通运输中产生的废气中的重金属元素可以通过空气中的悬浮颗粒物降落到土壤表面。
火山喷发和沙尘暴等自然现象也会导致大量的重金属以降尘的形式进入土壤。
土壤性质也是影响重金属含量的重要因素。
土壤中的颗粒物对重金属的吸附作用有一定的选择性，不同类型的土壤对重金属的吸附和释放能力不同。
粘土颗粒能够更好地吸附重金属，从而减少其在土壤中的浓度。
降雨量和土壤酸碱度也会影响土壤中重金属含量。
高降雨量会导致重金属从土壤中溶解，并迁移到下层土壤甚至地下水中。
而土壤酸碱度的变化也会影响重金属的溶解和吸附能力。
人类活动、大气沉降、土壤性质、降雨量和土壤酸碱度等因素是影响土壤中重金属含量的主要因素。
对于某一地区土壤重金属含量的研究，需要结合实际情况，综合考虑这些因素，制定科学合理的土壤管理和保护措施，以避免重金属对环境和人类健康产生不利影响。
土壤重金属分布特征及生态风险评价土壤重金属是指在土壤中含量较高的一类金属元素，包括铅（Pb）、铬（Cr）、镉（Cd）、汞（Hg）等。
土壤重金属的分布特征与地质、气候、人类活动等因素有关。
本文将描述土壤重金属分布特征，并对其生态风险进行评价。
土壤重金属的分布特征受到地质背景的影响。
不同地质背景的土壤中重金属含量差异较大。
含有火山岩的地区土壤中铜（Cu）、锌（Zn）等重金属的含量会相对较高；而含有石灰岩的地区土壤中铅（Pb）含量较高。
土壤中重金属的含量还受到气候因素的影响。
降雨量多的地区，重金属更容易被淋溶，土壤中重金属含量相对较低；而干旱地区则相反。
人类活动也是导致土壤重金属含量升高的重要原因。
工业生产、农业施肥、垃圾填埋等活动都可能导致土壤中重金属含量的增加。
工业活动中的废水、废气中含有大量的重金属，排放到土壤中会导致土壤重金属污染。
农业施肥中使用的化肥中含有一定量的重金属，长期使用会导致土壤中重金属含量的积累。
垃圾填埋场中的废弃物中含有重金属，随着时间的推移，废物中的重金属会渗入土壤中。
土壤中重金属的超标含量会对生态系统造成不良影响，形成生态风险。
重金属对土壤微生物、植物和动物等生物体的生长和发育产生毒性效应。
重金属进入土壤后，容易与土壤中的粘土、有机质等物质结合，从而降低其生物有效性，减缓其对生物体的毒性作用。
如果土壤中的重金属超过一定的阈值，则会对生态系统产生负面影响。
超标的重金属会累积在植物和动物体内，通过食物链传递进入人体，对人体健康产生潜在风险。
评估土壤重金属的生态风险对保护生态环境和人类健康具有重要意义。
评估方法包括土壤样品采集与分析、污染指数计算和风险评价等。
通过采集不同区域的土壤样品，并对样品中重金属元素进行测定，可以评估土壤重金属的水平。
然后，通过计算污染指数，可以评估土壤的污染程度。
结合环境因素和人类活动情况，进行风险评价，确定生态风险的程度。
土壤重金属的分布特征与地质背景、气候和人类活动有关。
重庆万州夏冬季PM2.5中重金属污染特征李红丽 田密 杨复沫 陈刚才摘要：为了解重庆市万州城区典型季节PM2.5中重金属的浓度特征，在夏冬季采集环境空气中的PM2.5，并分析Pb、Cu、Ni、Cr、Cd的浓度及污染特征。
除Ni的平均浓度夏季高于冬季外，万州城区冬季PM2.5中的Pb、Cu、Cr、Cd的平均浓度均高于夏季。
富集因子分析显示，Pb、Cu、Ni、Cr、Cd的富集因子值（EF）均大于10，且冬季大于夏季，即除土壤源外，人为污染严重。
SPSS分析各重金属元素间浓度的相关性，在置信水平为0.01时，Pb和Cd的浓度显著相关，Cu、Ni和Cr 三元素浓度显著相关，表明Pb和Cd以及Cu、Ni和Cr可能主要来自相同的污染源。
关键词：PM2.5；重金属；污染特征中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：2095-6444(2014)04-0047-05大量流行病学研究表明，大气颗粒物能对人体健康产生危害，且粒径越小，对人体的危害越大。
PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5 μm的大气细颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
大气颗粒物对人体的危害不仅与其自身的毒性和粒径大小有关，还与其所吸附的有毒化学成分有关。
与TSP和PM10相比，PM2.5比表面积大[1]，更易吸附和富集各种重金属污染物和有机污染物。
研究表明，大气中的Cd、Pb、Ni等重金属大部分存在于细颗粒物中，极易进入人体肺部，甚至被吸收入血液里，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质，对人体的危害极大[2]。
目前，对重庆地区大气颗粒物中的重金属研究主要集聚在重庆主城区，其中，陶俊[3]等研究过重庆主城7区总悬浮颗粒物中的重金属分布特征，魏复盛[4]、杨复沫[5]等分别对重庆北碚区和江北区PM2.5中重金属的浓度特征进行过研究，而对万州地区大气颗粒物中重金属研究至今尚属空白。
万州区是重庆的第二大城市，位于东经107°55'22"~108°53'25"，北纬30°24'25"～31°14'58"，地处重庆东北部，四川盆地东部的低山地带，长江三峡库区腹地。
第24卷第6期2011年6月环境科学研究Research of Environmental Sciences Vol．24，No．6June ，2011万州老城区楼顶菜地土壤重金属污染特征林俊杰1，王云智1，陈国祥1，付川1，2，李廷真1，来守军11．重庆三峡学院化学与环境工程学院，重庆4040002．重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400045摘要：为研究万州老城区菜地土壤重金属污染状况，运用ArcGIS 地统计分析模块分析了万州老城区楼顶菜地中5种重金属元素Cr ，Cd ，Cu ，Ni 和Mn 的空间分布特征，并采用地累积指数法评价了楼顶菜地土壤中重金属的污染状况．结果表明：w （Cu ），w （Ni ）和w （Mn ）属于中等变异，w （Cr ）和w （Cd ）属于强变异，说明楼顶菜地重金属的来源受外界干扰明显，空间变异较大；在空间分布上，这5种重金属存在一个相同的高值区A ，位于研究区西北部；w （Cr ），w （Ni ）和w （Mn ）另一高值区在研究区中西部部分重合，表明Cr ，Ni 和Mn 元素之间可能存在一定的复合污染，与相关性分析的结果一致；根据地累积指数法评价结果，万州老城区楼顶菜地土壤Cd 为重度污染，Cr 为轻度污染，Cu ，Ni 和Mn 未受污染．关键词：万州老城区；地统计分析；重金属；空间分布；风险评价；菜地土壤中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1001－6929（2011）06－0679－05Pollution Characteristics of Heavy Metals in Vegetable Garden Soils on theRoof of Buildings in the Old District of Wanzhou CityLIN Jun-jie 1，WANG Yun-zhi 1，CHEN Guo-xiang 1，FU Chuan 1，2，LI Ting-zhen 1，LAI Shou-jun 11．Department of Chemical and Environmental Engineering ，Chongqing Three Gorges College ，Chongqing 404000，China2．Key Environmental and Ecological Laboratory of Three Gorges Area of Ministry of Education ，Chongqing University ，Chongqing400045，ChinaAbstract ：Spatial variation characteristics of heavy metals including Cr ，Cd ，Cu ，Ni and Mn in vegetable garden soils on the roofs of buildings in the old district of Wanzhou city were studied using the ArcGIS geostatistical analytical module．The geo-accumulation index method was used to assess the heavy metal pollution status．Results showed that among the five elements ，w （Cu ），w （Ni ）and w （Mn ）were medium in variation intensity ，while w （Cr ）and w （Cd ）had a big spans of variation ，which suggested the sources of heavy metals in the vegetable garden soils were significantly affected by outside interference with a large spatial variability．In the spatial distribution ，all of the five metals had the same hotspot A ，which was located in the northwest of the study area．The concentrations of Cr ，Ni and Mn showed some overlapped areas in another hotspot which was located in the midwest of the study area ，indicating there may be some combined pollution．Correlative analysis also gave the same result．According to the results of the geo-accumulation index assessment ，the soils were seriously polluted by Cd ，slightly polluted by Cr ，and unpolluted by Cu ，Ni and Mn．Key words ：old district of Wanzhou city ；geostatistical analysis ；heavy metal ；spatial distribution ；risk assessment ；vegetable gardensoils收稿日期：2010－08－22修订日期：2010－09－29基金项目：教育部春晖计划（Z2007－1－63007）；重庆三峡学院重点项目（10ZD －14）；重庆高校创新团队建设计划作者简介：林俊杰（1982－），男，吉林长春人，讲师，硕士，主要从事环境生态与环境评价研究，ybu_lin@126．com．随着全球工业化和城市化进程的加快，菜地土壤重金属累积和超标问题受到国内外学者的广泛关注［1-4］．菜地土壤重金属污染对蔬菜品质的影响极大［5-7］，并可通过食物链威胁到人类健康［8-9］．由于重庆万州山城的地理特征和历史原因，万州老城区人口密集，建筑物拥塞，楼顶普遍存在花园菜地，楼顶菜地的重金属污染与居民的健康息息相关［10-11］．该文以万州老城区为例，对楼顶菜地土壤中重金属的含量、空间分布特征及潜在风险进行了评估，以期为三峡库区城市建设及环境管理提供科学依据．DOI ：10.13198/j.res.2011.06.95.linjj.014环境科学研究第24卷1研究方法1.1研究区概况重庆万州地处三峡库区腹心，长江中上游结合部．万州城市建成区面积43km 2，城区人口66ˑ104人，是重庆主城以外最大的中心城市；万州老城区人口稠密且楼顶普遍存在自用地，用于种植茄子、西红柿、黄瓜和辣椒等常见蔬菜．1.2样品采集为使采样点具有较好的代表性，采用网格布点法（0.7km ˑ0.7km ），并结合城市公交线路，每个公交站点设一个采样点，在2010年4—5月选天气晴好、风力不大的时间，随机采集0 20cm 菜地表层土壤样品，然后转移至自封袋中，编号、封口，记录采样点周围的自然、人文环境．在每个采样点设多个平行点，将平行点样品均匀混合作为该采样点的土壤样品，并用手持式GPS 仪记录各采样站位经纬度信息．混合样品在室内风干，去除杂物，用四分法取50g 样品过0.15mm 尼龙筛，装袋备用．通过ArcGIS 9.2生成采样点的点图层和地统计分析的采样点分布图（见图1）．图1万州老城区采样点示意图Fig．1Sample sites in old city area of Wanzhou1.3重金属含量分析准确称取1.0000g 土壤样品于50mL 聚四氟乙烯烧杯中，用3滴超纯水润湿，加入5mL 硝酸（优级纯），10mL 氢氟酸（优级纯）和2mL 高氯酸（优级纯），置于200ħ的电热板上蒸发至高氯酸冒烟约3min ，冷却后再依次加入5mL 硝酸，10mL 氢氟酸及2mL 高氯酸，于电热板上加热10min 后关闭电源，放置过夜，再次加热至高氯酸烟冒尽，趁热加入8mL 王水，在电热板上加热至溶液体积剩余2 3mL ，用约10mL 超纯水冲洗杯壁，微热5 10min 至溶液清亮，冷却后转入25.0mL 有刻度带塞的聚乙烯试管中，用超纯水稀释至刻度，摇匀，澄清．移取清液1.00mL 于聚乙烯试管中，用硝酸稀释至10.0mL ，摇匀，备测［12］．重金属含量用TAS －986型原子吸收分光光度计测定，w （Cr ），w （Cu ），w （Ni ）和w （Mn ）采用火焰法，w （Cd ）采用石墨炉法（北京普析通用仪器有限公司）．试验过程采用GSS1标准物质进行质量控制，其误差均控制在5%以内．试验所用各类器皿使用前均用稀硝酸浸泡，然后用自来水冲洗干净再用超纯水冲洗3次．1.4数据处理重金属含量的描述性统计采用SPSS 10.0软件计算，重金属含量的相关性采用Pearson 相关分析评估，采样点位置采用手持GPS 仪记录，克里格内插采用ArcGIS 9.2计算．1.5楼顶菜地的重金属污染风险评价方法污染评价采用地累积指数法（Index of Geoaccumlation ，I geo ）．地累积指数是由德国海德堡大学沉积物研究所的MULLER 于1969年提出的［13］，已被广泛应用于研究现代沉积物、土壤、灰尘中重金属污染评价［14-15］．其计算公式为：I geo =log 2［C n （K ˑB n ）］式中，C n 为楼顶菜地中第n 种重金属含量的实测值，mg kg ；B n 为所测元素在全球页岩中的平均含量，取四川省土壤环境背景值［16］，mg kg ；K 为考虑到背景值波动而设定的常数，取1.5．地累积指数分级见表1．表1地累积指数分级Table 1Geo-accumulation Index and its classification分级污染程度地累积指数（I geo ）Ⅰ无污染＜0Ⅱ轻度污染0 1Ⅲ偏中度污染1 2Ⅳ中度污染2 3Ⅴ偏重度污染3 4Ⅵ重污染4 5Ⅶ严重污染5 10086第6期林俊杰等：万州老城区楼顶菜地土壤重金属污染特征2结果与讨论2.1土壤重金属含量的统计特征值对万州老城区楼顶菜地样品的重金属元素含量进行统计分析，结果见表2．从表2可以看出，老城区楼顶菜地各采样点中w（Cr），w（Cd），w（Cu），w（Ni）和w（Mn）差异明显，分别从最低的63.18，1.49，14.74，23.35和330.25mg kg到最高的344.25，4.99，40.75，50.31和666.13 mg kg，最大值分别是最小值的5.45，3.35，2.76，2.15和2.02倍．变异系数（C．V．）是表征样本间变异程度的重要尺度，C．V．＜10%为弱变异，10% 30%为中等变异，＞30%为强变异［17-20］．由表2可见，万州老城区楼顶菜地重金属含量的空间变异程度为w（Cr）＞w（Cd）＞w（Cu）＞w（Ni）＞w（Mn）．按C．V．大小可将万州老城区楼顶菜地重金属的变异性进行粗略分级，w（Cu），w（Ni）和w（Mn）属于中等变异，w（Cr）和w（Cd）属于强变异．说明楼顶菜地重金属的来源受外界干扰明显，空间变异较大．万州老城区楼顶菜地重金属含量相关分析（见表3）表明，w（Cr）和w（Ni），w（Mn）和w（Ni）之间极显著正相关，w（Cr）和w（Mn），w（Cu）和w（Ni）之间显著正相关，说明了重金属存在一定的复合污染或具有一定的同源性．表2万州楼顶菜地重金属含量的描述性统计Table2Descriptive statistic of metal distribution of vegetable garden soils in the roof in the old city area of Wanzhou元素w （mg kg）最小值最大值平均值标准差变异系数（C．V．） %偏度系数峰度系数四川省土壤背景值 （mg kg）Cr63.18344.25175.60100.86570.61－1.2873.7 Cd 1.49 4.99 3.00 1.21400.42－1.240.075 Cu14.7440.7524.367.07290.72－0.2129.7 Ni23.3550.3132.44 6.70210.870.3831.1 Mn330.25666.13530.2582.2816－0.670.26650表3万州老城区楼顶菜地重金属元素的相关分析Table3Correlation analysis of metal distribution of vegetable garden soils in the roof in the oldcity area of Wanzhou项目w（Cr）w（Cd）w（Cu）w（Ni）w（Mn）w（Cr）1w（Cd）0.1071w（Cu）－0.3250.2571w（Ni）0.888＊＊0.0460.371*1w（Mn）0.450*－0.1080.2570.563＊＊1注：*P＜0.05；＊＊P＜0.01.2.2万州老城区楼顶菜地重金属含量的空间分布格局为了更直观地反映万州老城区楼顶菜地重金属含量的空间分布状况，应用ArcGIS9.2地统计分析模块，普通克里格（Ordinary Kriging）法进行最优内插，绘制了万州老城区楼顶菜地重金属w（Cr），w（Cd），w（Cu），w（Ni）和w（Mn）的空间分布图（见图2）．由图2可见，各重金属含量具有明显的空间异质性，且变化趋势较为相似．在空间分布上，w（Cr），w（Cd），w（Cu），w（Ni）和w（Mn）均存在高值区，并呈现出以高值区为中心向四周逐渐递减的趋势．w（Cr），w（Cd），w（Cu），w（Ni）和w（Mn）具有相同的高值区A，位于万州大桥以南，国本路汽车站，小天鹅商贸批发市场附近．w（Cr），w（Cd），w（Cu），w（Ni）和w（Mn）又分别有不同的高值区，分别为B，C，D，E，F；B区位于宏远市场，西山车站等老城区中部区域，分布较广；C区位于兴茂御景江城，御景美食山等餐饮居住区；D区位于红花市场以南到王牌路与沙龙路二段交汇处之间的区域，属交通枢纽区域；E区和F区的位置与B区较相似，但分布范围均比B区小，表明Cr，Ni和Mn三者以及Mn 和Ni之间可能存在一定的复合污染，与表3相关分析的结果一致．由此可见，重金属元素污染程度主要与人流、物流、车流等因素有关，同时也受到大气沉降等其他污染源的影响．2.3万州老城区楼顶菜地重金属污染风险评价万州老城区楼顶菜地中重金属的地累积指数计算结果见图3．地累积指数采用万州老城区各重金属含量的统计平均值计算．Cr，Cd，Cu，Ni和Mn186环境科学研究第24卷图2万州老城区楼顶菜地重金属的空间分布Fig．2Prediction maps of metal distribution of vegetable garden soils in the roof in the old city area ofWanzhou图3万州老城区楼顶菜地重金属的地累积指数Fig．3Geo-accumulation Index of heavyMetal of vegetable garden soils in the roofin the old city area of Wanzhou的地累积污染指数分别为0.67，4.74，－0.87，－0.52和－0.88．可见，万州老城区楼顶菜地Cd 为重度污染，Cr 为轻度污染，Cu ，Ni 和Mn 未受污染．3结论a．万州老城区楼顶菜地中的w （Cr ），w （Cd ），w （Cu ），w （Ni ）和w （Mn ）的平均值和最高值普遍超过了四川省土壤环境背景值．b．应用ArcGIS 9.2地统计分析模块对重金属的空间分布进行分析表明，在空间分布上，w （Cr ），w （Cd ），w （Cu ），w （Ni ）和w （Mn ）存在相同的高值区A 以及不同的高值区B ，C ，D ，E ，F ；E 区和F 区的位置与B 区较相似，但分布范围均比B 区小，表明Cr ，Ni 和Mn 三者以及Mn 和Ni 之间可能存在一定的复合污染，与相关性分析的结果一致．c．运用地累积指数法对万州老城区楼顶菜地重金属污染现状进行评价表明：万州老城区楼顶菜地Cd 为重度污染，Cr 为轻度污染，Cu ，Ni 和Mn 未受污染．286第6期林俊杰等：万州老城区楼顶菜地土壤重金属污染特征参考文献（References）：［1］毛岭峰，彭培好，陈文德．重庆地区主要作物重金属富集特征［J］．生态学杂志，2009，28（6）：1117-1122．［2］黄先飞，秦樊鑫，胡继伟，等．红枫湖沉积物中重金属污染特征与生态危害风险评价［J］．环境科学研究，2008，21（2）：18-23［3］ALEXANDER P D，ALLOWAY B J，DOURADO A M．Genotypic variations in the accumulation of Cd，Cu，Pb and Znexhibited by six commonly grown vegetables［J］．EnvironPollut，2006，144（3）：736-745．［4］DOUA F，ROUSSEL H，FOURRIER H，et al．Investigation of heavy metal 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