中国土壤元素背景值

N ●能源环保●表1　河南省土壤A 、B 、C 层背景值统计量及范围 单位:mg /kg (另注明者除外) 层 样 统　元 点 计?素 次　数量算　术几　何平均值标准差平均值标准差分布类型95(%)范围值　层 样 统　元 点 计?素 次　数量算　术几　何平均值标准差平均值标准差分布类型95(%)范围值Cu Pb Zn Cd Ni Cr H g A 40720.0 5.919.9 1.35对11.0-36.1B 25721.7 6.421.3 1.36对11.5-39.2C 33820.7 6.820.6 1.44对10.03-42.49A 40722.3 5.321.8 1.27对13.6-35.0B 25721.5 4.921.0 1.28对13.0-34.1C 33821.3 5.420.8 1.30对12.4-34.8A 40762.513.561.9 1.25对40.1-95.7B 25763.013.962.2 1.27正35.3-90.6C 33863.113.962.9 1.25正35.4-90.9A 4070.0650.0210.065 1.4对0.034-0.124B 2570.0620.0220.060 1.5对0.030-0.121C 3380.0580.0220.057 1.5对0.027-0.120A 40727.47.927.3 1.31对16.0-46.4B 25729.77.9129.1 1.31正13.9-45.5C 33829.68.930.0 1.33对11.9-47.3A 40563.214.462.5 1.26正34.5-91.9B 25665.815.065.4 1.25对42.0-102.0C 33565.318.164.8 1.31正38.2-109.8A 4070.0250.0130.026 2.0对0.007-0.097B 2560.0450.0140.025 2.0对0.007-0.093C 3360.0200.0110.020 2.0对0.005-0.076As Co V Mn F 有机质(%)p H A 4079.83.99.4 1.6对 4.0-21.7B 25711.04.310.4 1.48正 2.5-19.5C 33810.64.810.2 1.57正 1.1-20.2A 40711.53.611.3 1.39对 5.8-21.8B 25712.13.811.8 1.38对 6.2-22.5C 33812.33.912.2 1.43对 6.0-24.5A 407118.747.3118.21.575对47.6-293.1B 257106.438.4107.41.569对43.6-264.5C 337110.439.2112.01.553对46.5-269.9A 407567158570 1.35对316-1029B 257597189590 1.35对324-1075C 338618230605 1.44对293-1250A 407439139442 1.42对221-888B 255457159454 1.43对224-921C 336477167474 1.44对229-984A 382 1.390.83 1.35 2.13对0.30-6.10B 2550.760.490.71 2.2对0.15-3.32C 3340.590.370.57 2.5对0.10-3.35A 3737.71.07.6 1.2正5.8-9.6B 2298.00.78.0 1.1正6.6-9.4C 3067.90.87.9 1.1正6.4-9.4表2　国内外土壤环境背景值对比表 单位:mg /kg (另注明者除外)　元素　符号国内土壤背景值国外土壤背景值河南省土壤背景值黄河下游潮土背景值全国土壤背景值日本土壤背景值美洲大陆连片地区世界土壤背景值中位数95%范围值平均值95%范围值中位数95%范围值几何均值算术均值中位数全距中位数全距Cu 20.011.0-36.121.420.6-22.220.77.3-55.125.5024.8217<1-700302-250Pb 21.813.6-35.014.413.9-14.923.510.0-56.118.1017.1219<10-700352-300Zn 62.540.1-95.765.163.4-66.868.028.4-161.157.3054.8960<5-2500901-900Cd 0.0640.034-0.1240.0910.088-0.0940.0790.017-0.3330.380.330//0.350.01-2.00Ni 27.316.0-46.424.924.1-25.724.97.7-71.019.3018.5819<5-700502-750Cr 63.334.5-91.953.652.4-54.957.319.3-150.228.3025.67541-2000705-1500H g 0.0260.007-0.0970.0220.020-0.0240.0380.006-0.272////0.060.01-0.50As 9.8 4.0-21.712.9412.57-13.329.62.5-33.57.20 6.827.2<0.1-9760.1-40.0Co 11.2 5.8-21.810.259.87-10.6311.64.0-31.2//9.1<0.3-7080.05-6.50V 112.747.6-293.1//76.834.8-168.2//80<7-500903-500M n 560316-1029600578-623540130-1786450.3431.99600<200-7000100020-10000F 433221-888453441-463453191-1012////20020-700有机质(%)1.290.30-6.10//2.00.3-13.2//////p H 7.95.8-9.6//6.84.1-10.4//////河南省主要元素的土壤环境背景值河南省环境保护研究所　邵丰收　周皓韵 摘要　根据《河南省土壤环境背景值研究》成果,给出了河南省境内Cu 、Pb 、Zn 、Cd 、Ni 、Cr 、Hg 、As 、Co 、V 、M n 、F 、有机质等元素(项目)的背景值,分析了背景值在剖面上的分部特征,并与国内外背景值进行了比较。

（3）土壤pH范围现有的国家和地方标准以及国外相关标准中，均没有涉及酸/碱污染土壤的筛选值、修复目标值或相关的计算方法。

考虑到该场地后期将作为居住用地进行开发建设，因此，本报告拟根据未受工业污染的重庆土壤酸碱度的统计结果，确定该场地土壤的正常pH范围。

根据《中国土壤元素背景值》（1990年）的调查成果，99%的国内土壤的pH 值在3.8-10.6之间，其中pH值在4.1-9.4之间的土壤占比超过95%。

国内土壤pH值频数分布表和pH值统计表如图6.7-1和图6.7-2所示。

图6.7-1 国内土壤pH值原始数据频数分布图图6.7-2 国内土壤pH值原始数据统计表李士杏等研究了重庆市农用地土壤的pH值分布范围，2002年在重庆的北碚、江津、开县、九龙坡、江北、长寿、南岸、壁山、双桥、南川、梁平、綦江、永川、大足、荣昌、万盛、丰都、巴南、武隆、沙坪、涪陵、忠县、万州、巫山、奉节、垫江、石柱、渝北、巫溪、铜梁有基础土壤普查资料的地点,采集有代表性的土壤样品共251个。

检测结果表明：①在玉米地样品中，pH值在4.51~5.50的土壤约占21.4%，pH值在5.51~6.50的土壤约占23.0%，pH值在6.51~7.50的土壤约占14.3%，pH值在7.51~9.50的土壤约占38.1%，即pH值在4.51~9.50的土壤约占96%；②在水稻田样品中，pH值≤4.5的土壤约占4.0%，pH值在4.51~5.50的土壤约占25.8%，pH值在5.51~6.50的土壤约占20.2%，pH值在6.51~7.50的土壤约占30.6%，pH值在7.51~9.50的土壤约占21.0%。

根据《重庆市土壤地理信息系统的建立和施肥决策应用研究》提供的数据，重庆市绝大部分土壤pH值在4.6~9.0之间，重庆酸碱度分布区域图如图6.7-3所示。

图6.7-3 重庆市土壤pH值分布图国内及重庆市内的农田土壤95%以上分布在4.5~9.7之间。

土壤氮磷钾含量标准
土壤中的氮磷钾含量是影响作物生长和产量的重要因素之一。

合理的土壤氮磷
钾含量可以提高作物的产量和品质，保持土壤的肥力，促进农业的可持续发展。

因此，对土壤中的氮磷钾含量进行合理的监测和调控是非常重要的。

首先，我们来看一下土壤中氮磷钾的含量标准。

对于氮元素，一般来说，土壤
中的全氮含量应该在0.15%以上，这是作物正常生长所需的最低含量。

而对于磷元素，土壤中的全磷含量则应该在0.02%以上，这是作物生长和发育所必需的。

至于
钾元素，土壤中的全钾含量应该在0.20%以上，这是维持作物正常生长和提高作物
产量的必要元素。

在实际的农田管理中，我们可以通过土壤测试来监测土壤中氮磷钾的含量，根
据测试结果来进行施肥和调节土壤肥力。

针对不同作物和不同土壤类型，可以根据土壤测试结果来制定合理的施肥方案，保证土壤中的氮磷钾含量在合理的范围内，从而提高作物的产量和品质。

除了通过施肥来调节土壤中的氮磷钾含量外，我们还可以采取其他措施来提高
土壤肥力和保持合理的氮磷钾含量。

比如，合理轮作和间作，可以有效地提高土壤中的氮磷钾含量，减少对化肥的依赖。

此外，有机肥的运用也是提高土壤肥力和调节土壤中氮磷钾含量的重要手段。

总的来说，土壤中的氮磷钾含量标准是保证作物正常生长和提高产量的重要因素。

通过合理的施肥和其他土壤管理措施，我们可以保持土壤中的氮磷钾含量在合理的范围内，从而提高农作物的产量和品质，保持土壤的肥力，促进农业的可持续发展。

希望广大农民朋友能够重视土壤中的氮磷钾含量，科学施肥，合理管理土壤，共同促进农业的发展和进步。

土壤镉污染标准土壤镉污染是当前环境保护领域的一个严重问题，对人类健康和生态环境造成了严重影响。

为了有效防控土壤镉污染，各国纷纷制定了相应的土壤镉污染标准，以规范土壤镉含量，保护环境和人类健康。

本文将围绕土壤镉污染标准展开讨论，以期为相关研究和实践提供参考。

首先，需要明确的是，土壤镉污染标准是针对土壤中镉元素含量的限制要求。

不同国家和地区对土壤镉污染标准的制定会考虑到当地的环境特点、农业生产需求、人口健康状况等因素，因此各国的标准可能存在一定的差异。

例如，中国《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）规定了土壤中镉的背景值和污染物限量，以及相应的评价方法和监测技术规范。

而美国环保署（EPA）则制定了《土壤镉风险评估准则》，用于评估土壤中镉对人体健康和生态环境的风险。

其次，土壤镉污染标准的制定需要充分考虑土壤的种类和用途。

不同类型的土壤对镉元素的含量限制有所不同，因为不同的土壤类型对镉元素的吸附能力和迁移性不同。

一般来说，耕地土壤的镉含量限制会更为严格，因为耕地土壤直接关系到农产品的安全和人体健康。

而针对园林土壤、工业用地土壤等不同类型的土壤，也需要有相应的镉污染标准来保障环境和人类健康。

另外，土壤镉污染标准的制定还需要考虑到镉元素在土壤中的积累和迁移规律。

土壤中的镉元素会通过作物的吸收转移到人体内，对人体健康造成潜在风险。

因此，土壤镉污染标准的制定不仅需要考虑土壤本身的环境质量，还需要考虑到土壤对植物的影响和人体健康的保护。

这就需要在标准制定过程中充分考虑土壤-植物-人体这一链条，确保土壤镉污染标准的科学性和实用性。

总的来说，土壤镉污染标准的制定是一个综合性、科学性很强的工作，需要充分考虑土壤环境、农业生产、人体健康等多方面的因素。

各国和地区在制定土壤镉污染标准时，需要根据本地的实际情况和需求，结合最新的科学研究成果，不断完善和更新相关标准，以保障土壤环境的质量，维护人类健康和生态平衡。

希望本文能为相关研究和实践提供一定的参考和借鉴，共同致力于土壤镉污染问题的防控和治理。

土壤污染普查2022年02月16日，国务院发布了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》，宣告时隔40年，中国将启动新一轮的土壤普查。

调查的准备工作和试点目前已经展开，全部工作将在2025年下半年完成。

国务院副总理胡春华任本次普查的领导小组组长，农业部门和自然资源部门主要领导任副组长，凸显了政府的高度重视。

新一轮土壤普查也是土壤工作者的心声，早在2005年，就有知名土壤专家在“两会”上呼吁尽快开展新一轮的土壤普查。

在中国经历40年高速度、长期较为粗放的经济发展后的今天，生活质量提高了，但是中国的土壤也经历了重大变化。

土壤普查是认识和保护土壤资源的基础，将有助于保障粮食安全，并助力碳达峰、碳中和目标的实现。

中国的土壤调查概况随着十九世纪末现代土壤学的诞生，人类逐渐认识到陆地乃至近海生物的生存和繁衍依赖于地球表面平均厚度为18厘米的表土。

相对于地球6371公里的半径，它简直是比鸡蛋壳还薄的一层物质。

但这一层薄薄的物质是地球上生命密度最大的地方，其中的微生物群落具有惊人的多样性和丰度，陆地上约1/4的生命体存在于土壤中。

土壤中的各种生物驱动着地球的演化、不断分解地球上的废弃物和排泄物，让人类有粮食、能源，让人类有干净的水和空气。

人类也认识到，要形成1厘米的表土需要数百年，而土壤的退化只要短短数十年，前者在人类的寿命尺度之外，而后者在人类的寿命尺度之内，直接影响着当代人的财富和健康。

1949年以来，中国政府进行了两次全国范围的土壤普查和两次土壤污染状况调查。

第一次土壤普查在1959年到1961年间开展，主要了解中国的耕地资源到底有多少、在哪儿，初步建立了一个土壤分类系统，摸清了耕地资源分布与土壤基本性状。

对比第一次土壤普查，第二次土壤普查范围更大、更精细。

巨大的工作量加上交通、工作条件的限制，让调查过程从1975年持续到1994年，历时整整20年。

其中，1975至1978年形成了“二普”的技术规程，完成了3个县的试点；1979到1984年基本完成了“二普”；1985到1994年进行成果汇总。

２０２１年４月第２期第４６卷昆明理工大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ａｐｒ．２０２１Ｎｏ ２Ｖｏｌ ４６ｄｏｉ：１０．１６１１２／ｊ．ｃｎｋｉ．５３－１２２３／ｎ．２０２１．０２．０５滇西保山－临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析王乔林１，２，３，宋云涛１，２，３，王成文１，２，３，彭　敏１，２，３，韩　伟１，２，３，周亚龙１，２，３（１．中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊０６５０００；２．中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心，河北廊坊０６５０００；３．中国地质科学院地球表层碳－汞地球化学循环重点实验室，河北廊坊０６５０００）摘要：基于滇西保山－临沧地区土地质量地球化学调查数据资料，采用具有稳健特性的中位数表征表层土壤５３种元素的地球化学背景值，对比了不同成土母质和不同用地类型元素分布特征和富集贫化规律，在此基础上采用因子分析从元素组合特征角度剖析了地球化学背景值的成因机制．结果表明，研究区土壤中Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｎ等９种元素含量明显高于全国和云南省背景值；Ｗ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｕ含量高于全国水平但低于云南省背景值；ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ含量低于全国水平但高于云南省背景值；Ｂｅ、Ｂａ、Ｃｄ含量与全国水平相当但高于云南省背景值；Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｉ等１９种元素含量高于全国水平但与云南省背景值相当．成土母质是表层土壤元素地球化学背景值的主要控制因素，用地类型对背景值亦有一定的影响．因子分析表明风化作用、淋滤作用、生物富集作用、黏土物理化学吸附作用和人类生产活动共同影响着研究区表层土壤的背景值特征，其中母岩的风化作用起着重要作用．研究成果为区域资源环境评价提供了基础地球化学信息．关键词：地球化学背景值；因子分析；表层土壤；土壤元素；滇西中图分类号：Ｐ５９５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７－８５５Ｘ（２０２１）０２－００３７－１４收稿日期：２０２０－１０－１２基金项目：中国地质调查局项目西南重金属高背景区土地质量地球化学调查（ＤＤ２０１９０５２２）作者简介：王乔林（１９８２－），男，硕士，高级工程师．主要研究方向：勘查地球化学和土地质量地球化学评价．Ｅ－ｍａｉｌ：４０８４０９６４７＠ｑｑ．ｃｏｍＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＧｅｎｅｓｉｓｏｆＳｏｉｌＥｌｅｍｅｎｔＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＢａｏｓｈａｎ－ＬｉｎｃａｎｇＡｒｅａｉｎＷｅｓｔｅｒｎＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＷＡＮＧＱｉａｏｌｉｎ１，２，３，ＳＯＮＧＹｕｎｔａｏ１，２，３，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇｗｅｎ１，２，３，ＰＥＮＧＭｉｎ１，２，３，ＨＡＮＷｅｉ１，２，３，ＺＨＯＵＹａｌｏｎｇ１，２，３（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ＆ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｇｆａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ０６５０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｕｒｖｅｙａｎｄＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｎＬａｎｄＱｕａｌｉｔｙ，ＣｈｉｎａＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｌａｎｇｆａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ０６５０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＣｙｃｌｉｎｇｏｆＣａｒｂｏｎａｎｄＭｅｒｃｕｒｙｉｎｔｈｅＥａｒｔｈ’ｓＣｒｉｔｉｃａｌＺｏｎｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＬａｎｇｆａｎｇＨｅｂｅｉ０６５０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｕｒｖｅｙｄａｔａｏｆｌａｎｄｑｕａｌｉｔｙＢａｏｓｈａｎ－ＬｉｎｃａｎｇａｒｅａｉｎｗｅｓｔｅｒｎＹｕｎｎａｎＰｒｏｖ ｉｎｃｅ，ｔｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆ５３ｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｈｅｍｅｄｉａｎｗｉｔｈｒｏｂｕｓｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｒｄｉｌｕｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｅｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｅｌｅｍｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡｓ，Ｈｇ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｎａｎｄｏｔｈｅｒ９ｅｌｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌａｎｄＹｕｎｎａｎ昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６ 卷ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＷ，Ｍｏ，ＳｂａｎｄＵｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌｂｕｔｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＣａＯ，ＭｇＯａｎｄＮａ２ＯｗｅｒｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌｂｕｔｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＢｅ，ＢａａｎｄＣｄｗｅｒｅｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌｂｕｔｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｎｉｎｅｔｅｅｎｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｓｕｃｈａｓＣｕ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｉ，ｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａ ｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌ，ｂｕｔｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｓｏｉｌｆｏｒｍｉｎｇｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｉｓｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ ｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｏｆｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓａｌｓｏｈａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｂａｃｋ ｇｒｏｕｎｄ．Ｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ，ｌｅａｃｈｉｎｇ，ｂｉｏａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｃｌａｙｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｊｏｉｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｖａｌｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ，ａｎｄｔｈｅｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｏｆｐａｒｅｎｔｒｏｃｋｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｂａｓｉｃｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｒｅｇｉｏｎａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ；ｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌ；ｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｓ；ＷｅｓｔｅｒｎＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ图１　研究区位置图Ｆｉｇ．１　Ｌｏｃａｔｉｏｎｍａｐｏｆｓｔｕｄｙａｒｅａ０引言土壤中元素含量水平直接影响农作物的生长，对农业生产布局具有指导意义，也是环境科学研究的重要基础资料．土壤元素背景值是反映地球化学特征的基本指标，通过对特定区域进行土壤元素背景值特征研究，不仅可以为生态环境地球化学现状评价、变化趋势监测和预警提供科学依据，还能为耕地保护与利用、土地资源科学利用提供参考资料，具有环境、农业、生态以及地方病等多学科研究价值［１－６］．因此，许多国家都开展了土壤元素背景值的研究工作［７－８］，我国学者在２０世纪８０年代就开展了土壤元素背景值的研究工作［９］，为我国土壤背景值研究打下了坚实基础．随后大量学者对不同地区开展了相关研究［１－６，１０－１６］，特别是多目标区域地球化学调查全面实施以来，随着分析技术的发展和测试指标的增加，获得了土壤圈大量高精度数据信息，探讨了背景值特征与成土母质、表生环境（土地利用类型、土壤理化性质、地貌地形等）以及人类生产活动之间的关系，为科学利用土壤资源提供了地球化学依据［１０－２０］．但是以往的研究多集中于我国中东部的平原地区，针对云南省西部高原和山地景观区土壤背景值的研究鲜有报道，仅有少量学者对锰、钴等单元素背景值或较小的区域开展了研究［２１－２４］．本文依托云南省西部地区新近完成的１∶２５００００土地质量地球化学调查获得的２２万余条高精度数据，探讨了表层土壤中５３种元素指标的背景值特征，并利用因子分析法结合统计结果剖析其成因，以期为研究区资源环境评价和经济发展规划提供更加准确、可靠的基础信息．１研究区概况研究区位于云南省西南部，行政区包括保山市的隆阳区、施甸县、昌宁县和临沧市的凤庆县与云县（图１），面积约１６７００ｋｍ２．研究区地处横断山脉滇西纵谷南端，地形以山区为主，占研究区总面积的９１．７９％，丘陵岗地和山间盆地占８．２１％．该区属低纬山地亚热带季风气候带，受复杂地形地貌影响形成“一山分四季，十里不同天”的立体气候，年均气温１４～１７℃，降水丰沛，年降雨量７００～２１００ｍｍ．区内从新生代到元古代８３第２期 王乔林，宋云涛，王成文，等：滇西保山－ 临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析地层均有发育，其中以三叠纪地层最为发育，以澜沧江深断裂为界，其东以浅变质的上古生界和中生界地层为主，岩性以火山岩为主，西侧发育不同时代的沉积岩、变质岩和火山岩，侵入岩以二长花岗岩为主．区内土壤按成土母岩的岩性划分为沉积岩区、变质岩区、侵入岩区、火山岩区和松散沉积物区，其中沉积岩区分布面积最广泛，占比５６．３６％，变质岩区占１９．０３％，侵入岩区占１２．７５％，火山岩区占８．６９％，松散沉积物区分布面积最小，仅占３．１７％．区内用地类型受地形地貌多样性的影响，主要为林地（５５．６３％）和旱地（２５．９８％），其次草地（６．６８％）、园地（５．１２％）和水田（４．３１％），建筑用地（２．２８％）呈零星分布．区内土壤类型主要有红壤、漂洗黄壤、黄色赤红壤、黄棕壤、黄红壤、酸性紫色土、水稻土，其中红壤、漂洗黄壤、黄色赤红壤分布最广．区内矿产资源丰富，主要矿种为铅锌矿、铜矿和铁矿．经济以农、林、采矿和茶叶为主．２数据来源与研究方法２．１样品采集与处理采用双层网格化进行样品布设，采样密度为１点／ｋｍ２，深度为０～２０ｃｍ，采样时去除地表落叶、杂草、砾石和根等杂物，原始样品重量不低于１５００ｇ．土壤样品自然干燥后统一过１０目尼龙筛，弃去样品中的植物碎片、岩屑、原生矿物颗粒等杂物，１０目以下部分用于组合分析样．分析样以４ｋｍ２为１个单元，将该单元内４个样品各取５０ｇ土壤组合混匀后送实验室进行分析测试，共获取表层分析样４１７２件．２．２样品分析样品分析由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所分析测试研究中心完成．按照多目标区域地球化学调查规范要求选择样品分析配套方法和分析质量监控方案，测定了５２种元素含量，同时测定了土壤理化指标ｐＨ值．通过插入国家一级标准物质监控样、密码样和重复样等控制分析质量，统计表明分析数据的准确度、精密度等各项质量参数均符合规范要求，分析数据质量可靠（见表１）．表１　样品分析方法、检出限及分析数据合格率Ｔａｂ．１　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ，ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｑｕａｌｉｔｙ序号元素分析方法实际检出限合格率／％序号元素分析方法实际检出限合格率／％１ＡｇＩＣＰ－ＭＳ０．０２９９．２２７ＰｂＩＣＰ－ＭＳ２９８．３２ＡｓＡＦＳ１１００２８ＲｂＸＲＦ５１００３ＢＥＳ１９９．２２９ＳＩＣＰ－ＯＥＳ３０９９．２４ＢａＸＲＦ５１００３０ＳｂＡＦＳ０．０５９７．５５ＢｅＩＣＰ－ＯＥＳ０．５１００３１ＳｃＩＣＰ－ＭＳ１１００６ＢｉＩＣＰ－ＭＳ０．０５１００３２ＳｅＡＦＳ０．０１９９．２７ＢｒＸＲＦ１１００３３ＳｎＥＳ１９７．５８ＣｄＩＣＰ－ＭＳ０．０３９８．３３４ＳｒＸＲＦ５１００９ＣｅＩＣＰ－ＭＳ１１００３５ＴｈＩＣＰ－ＭＳ２９７．５１０ＣｌＸＲＦ２０９８．３３６ＴｉＸＲＦ５１００１１ＣｏＩＣＰ－ＭＳ１１００３７ＴｌＩＣＰ－ＭＳ０．１１００１２ＣｒＸＲＦ５１００３８ＵＩＣＰ－ＭＳ０．１１００１３ＣｕＩＣＰ－ＭＳ１１００３９ＶＸＲＦ５１００１４ＦＩＳＥ１００１００４０ＷＩＣＰ－ＭＳ０．４９８．３１５ＧａＸＲＦ２１００４１ＹＩＣＰ－ＭＳ１１００１６ＧｅＩＣＰ－ＭＳ０．１１００４２ＺｎＩＣＰ－ＭＳ４１００１７ＨｇＡＦＳ０．０００５９８．３４３ＺｒＸＲＦ２１００９３昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６卷序号元素分析方法实际检出限合格率／％序号元素分析方法实际检出限合格率／％１８ＩＣＯＬ０．５９７．５４４ＳｉＯ２ＸＲＦ０．１１００１９ＬａＩＣＰ－ＭＳ１１００４５Ａｌ２Ｏ３ＸＲＦ０．０５１００２０ＬｉＩＣＰ－ＯＥＳ１１００４６ＴＦｅ２Ｏ３ＸＲＦ０．０５１００２１ＭｎＸＲＦ５１００４７ＭｇＯＩＣＰ－ＯＥＳ０．０５１００２２ＭｏＩＣＰ－ＭＳ０．２９８．３４８ＣａＯＸＲＦ０．０５１００２３ＮＧＣ２０１００４９Ｎａ２ＯＩＣＰ－ＯＥＳ０．０５１００２４ＮｂＸＲＦ２１００５０Ｋ２ＯＸＲＦ０．０５１００２５ＮｉＩＣＰ－ＭＳ２１００５１ＴＣＧＣ０．１９９．２２６ＰＸＲＦ５１００５２ＡｕＧＦ－ＡＡＳ０．０００２９８．３ 注：氧化物和ＴＣ单位为％；其他元素为μｇ／ｇ；ＸＲＦ－为Ｘ射线荧光光谱法；ＩＣＰ－ＭＳ为电感耦合等离子体质谱法；ＩＣＰ－ＯＥＳ为电感耦合等离子体发射光谱法；ＡＦＳ为原子荧光光谱法；ＥＳ为发射光谱法；ＩＳＥ为离子选择性电极法；ＣＯＬ为催化分光光度法；ＧＣ为氧化燃烧－气相色谱法；ＧＦ－ＡＡＳ为泡沫塑料吸附－石墨炉原子吸收光谱法．土壤理化指标ｐＨ值采用电位法测定，检出限为０．１（无量纲）．２．３地球化学背景值确定遵照多目标区域地球化学调查规范要求，前人在相关研究中通常先对土壤数据频率分布形态进行正态性检验，服从正态或对数正态分布的，分别用算术平均值和几何平均值代表背景值；当不服从正态分布或对数正态分布的，则按算术平均值加减２倍或３倍标准差反复剔除，剔除后的平均值代表背景值［１－５，１７－２０］．已有的研究表明地球化学大样本数据的中位数不受离群极端值的影响［２５－２７］，具有稳健统计学特征，中位数可以较好地刻画数据组的整体含量特征［２８］．因此，可以利用中位数来表征地球化学背景值．统计检验表明，研究区内表层土壤中多数元素呈偏态分布，本文在数据处理过程中按数据组的平均值加减３倍标准离差反复剔除后计算其中位数，作为研究区表层土壤的地球化学背景值．各类型土壤元素背景值的确定方法与全区相同．数据统计利用乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司开发的ＧｅｏＩＰＡＳ软件和Ｅｘｃｅｌ２０１３协同完成．３结果与讨论３．１全区背景值特征研究区表层土壤中５３种元素背景值见表２．表中Ｘ１、ＣＶ１和Ｘ２、ＣＶ２分别代表剔除离群数据前后的平均值和变异系数，Ｘｍｉｎ和Ｘｍａｘ为原始数据中元素的最小值和最大值，富集系数Ｋ１、Ｋ２为研究区元素背景值／全国土壤背景值［２９］、云南省土壤背景值［３０］的值．表２　研究区土壤地球化学背景值统计表Ｔａｂ．２　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｒｅｇｉｏｎ元素Ｘ１ＣＶ１Ｘ２ＣＶ２ＸｍａｘＸｍｉｎ背景值Ｋ１Ｋ２Ａｇ９８１．０２８６０．３５４２０３１０．８８１１．０５０．５９Ａｓ２０．１１．３７１５．７０．６０９０９０．６７１２．９１．４３１．１９Ａｕ２．１８３．００１．６０．５０２８５０．０１１．４５１．１２－Ｂ６９０．６４６５０．４７７６５６．１２６２１．４５１．１６Ｂａ４４２０．５０４２７０．３６９０３５１０５４０３０．７９１．３６Ｂｅ２．４７０．３３２．４０．２９１３．６０．６３２．３２１．１６１．７３Ｂｉ０．５９０．８３０．５１０．４１８．５５０．０５０．４６１．５３０．８８０４续表１第２期 王乔林，宋云涛，王成文，等：滇西保山－临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析元素Ｘ１ＣＶ１Ｘ２ＣＶ２ＸｍａｘＸｍｉｎ背景值Ｋ１Ｋ２Ｂｒ８．０１０．８５６．６９０．６７６７１．１９５．０６２．３０１．０５Ｃｄ２０１１．４２１５００．５０５３５２２２．４１３１０．９６１．２７Ｃｅ９３０．２３９２０．２１２３７２２．３９０１．４１１．０８Ｃｌ６３４．２９５５０．３９１７４８４１６．２５００．６４－Ｃｏ１８．５０．５６１７．５０．４９７６１．５６１５．８１．４４１．１４Ｃｒ１０４０．５１９５０．３５５９２１．０４９１１．７２１．５９Ｃｕ３７０．７３３３．２０．４５６５２１．３９３０．５１．５３０．９１Ｆ６３２０．４２５９１０．３２３２５８１２６５６４１．１６１．０７Ｇａ２１．２０．１７２１．３０．１７３３．５８．３６２１．５１．４３１．０２Ｇｅ１．５９０．１５１．５７０．１２４．３９０．０２１．５６１．２００．７８Ｈｇ１３６２．０６９６０．５８６８１３３．８７８５３．２６５．６５Ｉ５．５８０．６７５．２０．５９２９．００．３９４．５３４．１２１．０６Ｌａ４６．８０．２５４６．１０．２２１１８１１．５４５．４１．３８０．９１Ｌｉ３５．６７０．３９３４．３６０．３２２２１８．６４３３１．１０１．０２Ｍｎ９４４０．６３８８４０．５２９７２１８８７８６１．３８１．７０Ｍｏ１．１４０．６２１．０６０．４０１４．８０．１９０．９８１．４００．７５Ｎ１７９８０．４５１７２３０．３９７３９６２３８１６０６２．２７－Ｎｂ２０．００．２６１９．３０．１９７７７．２１８．９１．４５－Ｎｉ４４．９０．６３４０．４０．４４３８６３．６３７．４１．５６１．１２Ｐ８３２０．３９７９６０．３１３９３０２４３７５９１．３３－Ｐｂ４３．１１．９９３４．９０．３８３３６３４．３４３２．８１．４９０．９１Ｒｂ１３６０．３１１３４０．２９３４５１５．２１３３１．３９１．２５Ｓ２４３０．４８２３１０．３７２８９４１９．１２１５０．８８－Ｓｂ２．９５２．２１１．７９０．７９１４５０．０２１．２７１．７４０．７３Ｓｃ１６．１０．３８１５．３０．３１５５．７３．３６１４．７１．４７０．９０Ｓｅ０．４１０．５２０．３９０．４３５．１１０．０３０．３６２．１２１．１３Ｓｎ５．１７０．６６４．６３０．３９９０１．１９４．１２１．３７１．９６Ｓｒ６８０．６７６００．４７５０８１４．４５３．２０．２７０．９３Ｔｈ１８．７０．５１１６．７０．３６７３２．４１６１．４５１．０４Ｔｉ５８６００．３４５５７７０．２５２４８２５１２６４５２９８１．５１０．８８Ｔｌ０．９１０．４４０．８８０．３１６．５６０．１５０．８５１．４２１．０５Ｕ３．５９０．５２３．３３０．４２１８．６０．３９３．０２１．２１０．７２Ｖ１２７０．３７１２３０．３３４０６１２．２１１６１．６６０．９２Ｗ２．５４１．０７２．１６０．３６１２３０．４３２．０３１．２７０．７５Ｙ３１．２０．３２３０．４０．２６２０１１０．２２９．５１．２３１．０１Ｚｎ９８０．７２８７０．３２１９４３２１．３８４１．２７１．０４Ｚｒ２５６０．２０２５５０．１８５９４８７．７２５４１．１０１．１１ＳｉＯ２６２０．１２６２０．１２８７．５３７．２１６２．３０．９３－Ａｌ２Ｏ３１６．５０．１７１６．５０．１７２７．６６．１４１６．６１．３９１．９４ＴＦｅ２Ｏ３６．８４０．３３６．７０．３１１７．７１．８６．３７１．５２１．４０ＭｇＯ１．２２０．６４１．０７０．４１１１．２０．２３０．９７０．４１１．８０１４续表２昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６卷元素Ｘ１ＣＶ１Ｘ２ＣＶ２ＸｍａｘＸｍｉｎ背景值Ｋ１Ｋ２ＣａＯ０．８３１．８５０．４１０．８４１８．３０．０６０．２８０．１６２．１５Ｎａ２Ｏ０．３３１．０７０．２５０．７４３．４１０．０４０．１８０．０７１．２９Ｋ２Ｏ２．４１０．３１２．４１０．３０６．２９０．０７２．３８１．６６１．５９ＴＣ２．０５０．５５１．８９０．４３１１．３０．２６１．７１１．３２－ｐＨ５．７５０．１６５．７５０．１６８．３３４．１３５．３８０．６７０．９６ 注：Ａｕ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｇ的单位为ｎｇ／ｇ，氧化物、ＴＣ单位为％，ｐＨ无量纲，其他元素单位为μｇ／ｇ；“－”表示无数据．从变异系数来看，原始数据中５３种元素变异系数在０．１２～４．２９之间，Ｃｌ变异系数最大为４．２９，ＳｉＯ２变异系数最小仅为０．１２．其中Ｃｌ、Ａｕ、Ｓｂ、Ｈｇ、Ｐｂ、ＣａＯ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｎａ２Ｏ、Ｗ和Ａｇ变异系数大于１，显示了土壤中这些元素指标受成土母质类型、成土作用过程以及后期人为扰动影响而空间分布很不均匀；剔除离群数据后Ｌａ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３变异系数小于０．２５，分布均匀；Ｙ、Ｆ、Ｂ等３６种元素变异系数为０．２５～０．５，分布比较均匀；ＣａＯ、Ｓｂ、Ｎａ２Ｏ、Ｂｒ、Ａｓ、Ｉ、Ｈｇ、Ｍｎ变异系数大于０．５，表明这些元素指标受成土母质成因来源差异、成土等表生作用过程以及外源组分的混入影响，空间变异性较强，存在一定的区域贫化或富集的特征．与全国土壤地球化学背景值相比，表层土壤中铁族元素（Ｖ、Ｔｉ、Ｃｒ、ＴＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ）、亲铜元素（Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｈｇ）、稀有稀土稀散元素（Ｒｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｌ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｎｂ、Ｓｃ、Ｓｅ、Ｂｅ）、放射性元素（Ｕ、Ｔｈ）、矿化剂和卤族元素（Ｆ、Ｂｒ、Ｉ、Ｂ、ＴＣ、Ｎ、Ｐ）、钨钼族元素（Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｍｏ）和造岩元素（Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ）显示富集，表明区内多数元素含量明显高于全国平均水平．铁族元素和亲铜元素富集主要与区内分布的铁矿、铜矿的矿化作用有关，稀有稀散稀土元素、造岩元素和放射性元素富集受区内分布的临沧花岗岩体影响，钨钼族元素富集与矿化作用有关，而区内广泛发育的植被和充沛的降雨量是卤族元素富集的主要因素．研究区表层土壤中地球化学背景值明显低于全国平均值的元素指标包括碱金属元素Ｎａ２Ｏ、碱土金属元素（ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂａ、Ｓｒ）和卤族元素Ｃｌ，其中Ｃｌ略偏低为全国值的６４％，而Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ和Ｓｒ含量显著低于全国表层土壤平均值（Ｋ１≤０．４），分别为全国平均值的７％、１６％和２７％．区内成土母质主要为沉积岩，ＣａＯ是其重要的成土产物，但是土壤中整体偏低，已有研究表明强烈风化淋滤作用会造成Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ等元素淋失［３１］，研究区土壤整体呈中酸性（５．３８），并且植被较为发育、降雨量丰沛和年均气温较高等因素导致土壤风化淋滤强烈、成熟度较高是Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ等元素显示贫乏主要原因；Ｃｌ贫乏与表生环境下水动力作用密切相关［３２］，澜沧江和怒江横贯研究区东西两侧，强烈的水动力作用造成Ｃｌ贫乏．与云南省土壤背景值相比，区内碱土金属元素（Ｂｅ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｂａ）、铁族元素（Ｃｒ、Ｍｎ、ＴＦｅ２Ｏ３）、造岩元素（Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ）、Ｈｇ、Ｓｎ强烈富集，主要受区内分布的铁矿、铅锌矿和汞矿等矿床影响；Ｎａ２Ｏ、Ｃｄ、Ｒｂ和Ａｓ相对富集，Ｗ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｕ、Ａｇ相对贫乏，其余元素含量与云南省土壤背景值相当．３．２不同成土母质背景值及其成因特征前人研究表明，土壤化学成分受控于成土母质［３１］，土壤与母岩元素地球化学特征具有良好的空间耦合性．按岩性可将研究区成土母岩划分为沉积岩、变质岩、侵入岩、火山岩和松散沉积物５大类，其对应区域的土壤元素地球化学富集系数（单类型背景值／全区背景值）见图２．松散沉积物区土壤中ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｕ、Ｓ、Ｂ、ｐＨ等８种元素指标显示富集特征（图３），富集系数最大指标为ＣａＯ（２．３９），卤族元素Ｉ和Ｂｒ相对贫乏，其它元素都与全区背景值相当．松散沉积物区主要分布于水动力作用强烈的低海拔河口、河谷地区，表生环境下易溶于水的ＣａＯ和Ｎａ２Ｏ在水动力的作用下由高海拔区溶出向低海拔区迁移，在河口、河谷地区沉积而富集，而水溶性更强的卤族元素则随河水继续迁移而呈现相对贫化；推断Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｕ的富集机制与陈兴仁等［２］研究提出的江淮流域河流冲积物基本一致；２４续表２第２期 王乔林，宋云涛，王成文，等：滇西保山－临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析图２　不同成土母质区表层土壤元素富集系数Ｆｉｇ．２　ＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌａｒｅａｓＣａ２＋、Ｎａ＋等盐基离子具有中和Ｈ＋、防止土壤酸化的化学性质［３２］，区内广泛分布的沉积岩在风化成壤过程中形成大量的Ｃａ２＋、Ｎａ＋等盐基离子为土壤保持中碱性提供了丰富的物质基础，造成了松散沉积物区ｐＨ最高；Ｓ在松散沉积物区富集受流水的搬运作用和较低的海拔影响，与林才浩［３］对福建沿海土壤的研究结果一致．火山岩区成土母岩主要为安山岩和流纹岩等中酸性岩石和少量玄武岩与辉绿岩等基性岩石．表层土壤中多数元素背景值与全区相当，但铁族元素Ｔｉ、ＭｇＯ、ＴＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ、Ｍｎ和亲石元素Ｚｎ、Ｓｃ、Ｓｒ、Ｎａ２Ｏ呈现富集特征，显示典型火山岩母岩的地球化学特征；仅有Ｂ呈现贫乏，林秋婷等［３３］研究认为Ｂ易形成高挥发性、易溶于水的化合物硼酸，且其溶解度随着温度升高而增加，研究区雨量丰沛、较高的年均气温导致土壤中Ｂ溶于水发生迁移是造成其背景值较低的原因．沉积岩区成土母岩主要为碳酸盐岩，表层土壤中多数元素与全区背景值相当，仅有Ｃｄ、Ｍｎ、Ｓｂ和ＣａＯ相对富集（图３），其中ＣａＯ强烈富集（富集系数１．５０），主要由于碳酸盐岩在成壤过程中分解释放大量ＣａＯ所致，且其风化成壤过程中重金属元素的富集系数明显高于其他成土母质［３４］，是沉积岩区重金属元素Ｃｄ、Ｍｎ和Ｓｂ背景值偏高的主要原因．侵入岩区成土母岩主要为中酸性侵入岩，土壤中稀土元素、亲石元素、放射性元素和卤族元素背景值较高，铁族元素和易挥发元素背景值较低．前人研究表明［３１，３５］中酸性侵入岩富含Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂｅ、Ｒｂ、Ｂａ、Ｔｌ、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｕ、Ｔｈ，相对贫乏Ｂ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ａｕ、Ｃｕ、ＣａＯ、Ｃｏ等元素，再加上Ｗ、Ｓｎ、Ｐｂ等矿化作用的影响，导致这些元素背景值偏高．与全区背景值相比，变质岩成土母质的土壤中富集Ｓｎ、Ｍｏ、Ｓｅ、Ａｓ、Ｂｒ、Ｂｉ和Ｓｂ，其余元素与区域背景值相当．已有研究表明［３６］土壤中Ｓｅ含量与成土母质岩性密切相关，其含量从变质岩到沉积岩与岩浆岩呈下降趋势；区内经历多期次构造热液活动［３７］，可能是变质岩区Ｓｎ背景值较高的原因，半金属元素Ａｓ、Ｓｂ和Ｂｉ及矿化剂元素Ｂｒ富集可能与区域成矿作用相关．母岩是表层土壤最直接的物质来源，在复杂的成土过程中既能在原地残留形成土壤，也能在海拔高差和水动力作用下形成冲积物土壤．总体来看，沉积岩母质区土壤富集ＣａＯ和重金属元素，火山岩母质区土壤富集铁族元素和亲石元素，侵入岩区土壤富集稀土元素、放射性元素和卤族元素，变质岩区土壤富集半３４昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６卷图３　研究区土壤元素含量空间分布与成土母质图Ｆｉｇ．３　Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｍａｐｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ金属元素和矿化剂元素．不同成土母质区土壤背景值特征存在显著性差异，表明成土母质是土壤背景值的主要控制因素，同时地形地势、温度和降雨量等表生环境对土壤背景值特征亦有一定影响．３．３不同用地类型背景值及其成因特征已有研究表明，不同用地类型会影响土壤地球化学化学组成［３８］．统计结果表明，不同用地类型土壤中元素富集系数（单类型背景值／全区背景值）存在一定的差异性（图４）．与全区土壤背景值相比，水田中Ｎａ２Ｏ和ＣａＯ显示富集，Ｉ、Ｂｒ和Ｍｎ相对贫乏，水田成土母质（主要为松散沉积物和碳酸盐岩）决定了其富含Ｎａ２Ｏ和ＣａＯ，同时水田大多数时间处于淹水状态使得土壤Ｅｈ较低，还原条件下Ｍｎ的淋溶和迁移系数较大，溶解态的Ｍｎ容易通过生物吸收或者随着水流迁移［３９］，频繁４４第２期 王乔林，宋云涛，王成文，等：滇西保山－临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析图４　不同用地类型表层土壤元素富集系数Ｆｉｇ．４　Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓ的水动力作用导致水田中水溶性较强的Ｉ、Ｂｒ和Ｍｎ溶解迁移淋失显示贫乏；旱地中主要富集ＣａＯ和Ｓｂ，水田和旱地背景值特征与唐文春等［１１］对成都平原土壤特征研究结果基本一致．林地中多数元素含量与全区背景值一致，仅有Ｂｒ显示富集．由于林地面积占研究区总面积的５６．１１％，因而其土壤地球化学特征基本代表了区域土壤的整体特征．Ｂｒ化学性质活泼，其在土壤中含量一般高于岩石，通常认为土壤中Ｂｒ主要来源于大气的干湿沉降，而大气中的Ｂｒ主要源于海洋的蒸发作用．成杭新等［３２］研究表明中国西南地区表层土壤中Ｂｒ多以吸附态形式存在，林地植被覆盖率高，动植物残体进入土壤后能够为微生物活动提供良好的碳源，剧烈的微生物活动能够提高土壤有机质的含量［４０］．林地中多富含有机质且海拔相对较高，因而高山阻滞和丰富的有机质以及丰沛的降雨是林地中Ｂｒ富集的主要因素．园地中Ｍｎ、ＣａＯ、Ｃｏ和Ｓｒ显示贫乏，富集元素有Ｐｂ、Ｎ、Ｃｌ、Ｗ、ＴＣ、Ｓｅ、Ｔｈ、Ｕ、Ｉ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｂｒ．园地成土母质（主要为变质岩和侵入岩）多富含放射性元素、卤族元素和Ｗ、Ｓｎ、Ｓｅ；ＴＣ富集主要与园地中丰富的有机质有关；农民在经济效益的驱动下对园地中经济作物（主要为茶叶）的化肥投入量较大，使得园地土壤Ｎ含量较高．种植茶树会使土壤中交换性铝含量增加导致ｐＨ显著降低［４１］，已有研究表明土壤酸化会导致碱土金属大量流失［１９］，同时园地多位于山间坡地，地表径流发达且植被根系较浅，推断Ｍｎ、ＣａＯ、Ｃｏ和Ｓｒ贫乏与园地较低的ｐＨ和特殊的地形地貌有关．草地中富集ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｉ等元素，与其成土母质主要为碳酸盐岩有关．草地中有机质多以整体有机残体形式进入土壤，在表层土壤腐殖质组成中胡敏酸占绝对优势，使得草地土壤呈中碱性［４２］，已有研究表明［４３］随土壤酸碱度升高，ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｓ和Ｓｂ含量呈上升趋势；成杭新等［３２］对我国西南地区的研究表明Ｃｒ、Ｃｏ高背景与碳酸盐岩密切相关；草地多位于地势较低的山间坝子里，土壤水分含量高，特别是丰沛的降雨使得草地Ｅｈ较低，有机质分解缓慢导致在土壤中积累，土壤中Ｉ容易被有机质吸附发生富集［１９］，推断草地中Ｉ富集与富含有机质相关．河流用地中Ｈｇ、Ｉ、Ｂｒ、Ｓｅ呈现贫乏，而ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｓｒ和Ｂ等元素显示富集，表明河流的搬运作用对土壤中元素的含量有很大影响，特别是重金属元素、卤族元素和碱（土）金属元素的影响明显．河流用地多位于河谷边地势低洼处，季节性的降水使得水动力作用强烈，碱（土）金属元素和卤族元素化学性质活泼，在５４昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６ 卷风化成壤过程中易于由高海拔区迁移至低海拔的河流用地周围聚集，而水溶性更强的卤族元素则在水动力作用下迁移至更低海拔处导致呈现贫乏．建筑用地中Ｉ、Ｂｒ、Ｍｎ呈现贫乏，富集ＣａＯ、Ｃｄ、Ｓ、Ｂ等元素．ＣａＯ易溶于水的化学性质使其在成土过程中易于迁移至低海拔区；Ｃｄ富集可能与人类的生产生活有关［４３］；Ｓ和Ｂ富集与建筑用地处于较低的海拔及其气候水文条件有关；如前文所述，Ｉ和Ｂｒ贫乏主要受区域性的高山阻滞和丰沛的降雨影响［３２］，导致建筑用地中含量较低．用地类型是人类活动对土壤元素含量影响最具代表性的因素，上述讨论表明不同用地类型土壤背景值的差异主要受成土母质的控制，在相同的气候和地理条件下，土地利用方式是影响土壤中元素含量的直接因素．不同用地类型的植被、灌溉、施肥等因素的差异，会改变土壤的理化性质并影响元素的运移与转化，造成不同用地类型土壤背景值的差异．３．４土壤背景值特征成因分析因子分析是将原始数据中多项指标减少为几个综合指标来反应数据信息的方法．本文利用分析统计软件ＳＰＳＳ２０．０首先对表层土壤数据进行ＫＭＯ和Ｂａｒｔｌｅｔｔ检验，经验ＫＭＯ值为０．８９３＞０．５，显著性水平（ｓｉｇ．）为０＜０．０５，表明原始数据适宜进行因子分析［４４］．由于初始因子之间的整体关联性较强，对因子分析的结果采用最大方差旋转的正交因子载荷矩阵进行剖析可使各原始变量的系数具有明显的差异，从而更好地揭示土壤地球化学信息的内在联系［４５］．在分析区内表层土壤含量特征值的方差累计贡献率（表３）基础上，本次研究截取特征值大于１的１０个主因子作为研究对象，其表达的信息量占总信息量的８３．５１％，基本能够反映研究区表层土壤的主要地球化学特征．表３　因子分析正交旋转因子载荷矩阵和特征值与累积方差贡献率Ｔａｂ．３　Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｒｏｔａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｌｏａｄｍａｔｒｉｘ，ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｖａｒｉａｎｃｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓ元素Ｆ１Ｆ２Ｆ３Ｆ４Ｆ５Ｆ６Ｆ７Ｆ８Ｆ９Ｆ１０Ａｇ－０．０２７０．１７９０．２６２－０．１１８０．５４５０．１１７－０．００５０．２１７－０．１６３－０．１３３Ａｓ０．２６４０．２０３０．０２４０．０１００．７０４０．２９６－０．００２－０．１１８０．１９７０．０５８Ａｕ－０．１６９０．３０５－０．０１４－０．０３８０．５１４０．４２４０．１１６－０．１９６－０．１３４－０．３４８Ｂ－０．０９５－０．０８００．０５６０．１３２０．２２６０．８４８－０．１０１０．１１７－０．０５０－０．０３４Ｂａ０．４９５－０．３４２－０．０１９－０．１９８０．０２３－０．０１３０．４２２０．１８５－０．０６９－０．１９１Ｂｅ０．７８４０．１７４－０．１８５０．２３６－０．０３２０．１４９０．２２８０．０６１－０．１１２－０．０１７Ｂｉ０．７１５－０．１０６０．２２９－０．１５１０．０１７０．０２９０．１６７－０．２６１０．１８９－０．１７７Ｂｒ０．０８４－０．０４９０．７２６－０．３４５－０．０４０－０．１８１０．０２２０．０１９０．５１６－０．０６６Ｃｄ０．０３４０．３８５０．３８９０．３１２０．３０１０．１２１－０．００１０．３５７－０．４２９－０．０１６Ｃｅ０．８１８０．０４４－０．００２－０．１０１－０．０８６０．０３１－０．０３３０．０９００．０１４０．０７０Ｃｌ０．３８０－０．３４８０．１６７－０．１１９－０．２０９－０．３４１０．３３９－０．１３１０．０８３－０．０７７Ｃｏ－０．０６２０．８０９－０．１３２０．２６９０．０４２０．１２５０．０４６０．３６７－０．１２８０．０９２Ｃｒ－０．０８９０．８７９０．０８７０．１０１０．１３２０．０３８－０．０６９－０．０７６０．０４１－０．０２１Ｃｕ－０．２４９０．７７６０．１０６０．０８２０．２３９０．２２９－０．０１００．１０１－０．１６１－０．０９７Ｆ０．５３００．０４１０．０４６０．３５７０．１１６０．４４２－０．０９７０．１１０－０．０８１０．１４８Ｇａ０．６４６０．４１７０．１４９－０．０９２－０．０６００．０５８０．２２５－０．０９４０．２１６０．００６Ｇｅ０．１１９０．２９７０．０６６－０．０５６０．１２６０．４２５－０．１１３－０．０３１－０．０１５０．０６９Ｈｇ－０．０８８０．１５８０．６５１－０．１２６０．２８６０．０７０－０．２９９－０．０４７０．０７００．４８２Ｉ０．０９５０．１８１０．５５４－０．２６５０．０４１－０．０２３－０．１４５０．０４８０．７０１－０．０４５Ｌａ０．６９８０．０３８－０．１７６０．１０５－０．０２９０．１２１－０．０５２０．１４１－０．１５１０．１４７６４第２期 王乔林，宋云涛，王成文，等：滇西保山－临沧地区土壤元素背景值特征及成因分析元素Ｆ１Ｆ２Ｆ３Ｆ４Ｆ５Ｆ６Ｆ７Ｆ８Ｆ９Ｆ１０Ｌｉ０．０２５０．３４５０．０３１０．１２９０．０１５０．４６５０．１０７０．２０２０．０５００．２３０Ｍｎ－０．２１２０．４０５０．１２９０．０６４０．１０４０．１９８－０．００３０．７５４０．０５４０．１１５Ｍｏ０．１９４０．２９７０．２３９－０．４０１０．３９９０．１１６－０．１２３－０．１３６０．０５３－０．０４８Ｎ－０．０５０－０．０４７０．９２５－０．０５９０．０１５０．１１１－０．００６０．０７００．０２７－０．０４２Ｎｂ０．３９８０．４０４－０．００６０．０５８－０．０３１０．１６１－０．１０７０．０８６－０．０６００．２７７Ｎｉ－０．０１６０．８８３０．００４０．２１６０．１０００．１１７－０．０６４０．０８１－０．０２６－０．０４６Ｐ０．１０７０．３２８０．６１７０．０３７０．０４２０．０２２０．１６７０．１８８－０．１１６０．０１２Ｐｂ０．６８４０．０１９０．２１９－０．０７６０．２３２－０．０５２－０．０８６０．１８２－０．１２８０．０２６Ｒｂ０．７９６－０．３５５－０．０６６－０．０３３－０．０１５０．１５７０．０５８０．１７４０．０１９－０．０７４Ｓ０．０２６０．２１３０．７９８０．１５４０．０７１０．０８１－０．１１８－０．０６４－０．１３８０．００３Ｓｂ－０．０８１０．０３３－０．０２３－０．００７０．９４７０．０３９－０．１４２０．１２６－０．０２８０．０８０Ｓｃ０．０８１０．８７８－０．００６０．１２６０．０６８０．００６０．１０６０．０１８０．０２８０．０２２Ｓｅ０．０４４０．０２６０．５６１－０．５５４０．２３１－０．０５９－０．２０９－０．１２７０．２４５－０．０９９Ｓｎ０．８０１－０．１４９０．０７６－０．１２４－０．０４１－０．１０４０．０９９－０．２６３０．０９０－０．１３６Ｓｒ－０．１０８０．２１６－０．１９１０．３７０－０．０８００．１７３０．２４５０．１３６－０．０８７０．６９１Ｔｈ０．８６９－０．０９６０．０５９－０．１０６－０．０８０－０．１８８－０．１０７－０．１８４０．０６６－０．０５６Ｔｉ－０．１３２０．８３１０．０４１０．００５－０．０１５０．０００－０．０７７０．０６４－０．０４１０．１４２Ｔｌ０．８４０－０．１８６－０．０２１－０．０６２０．０９８０．０４５０．０５２０．１０１０．０６５０．０１６Ｕ０．８４５０．０６９０．０８３－０．１０２－０．０８１－０．２４２－０．１２０－０．１９７０．０２６０．０００Ｖ－０．２１４０．８７５０．１１１０．０２２０．１７９０．１０４－０．０１０－０．０３５０．００５０．００５Ｗ０．７４２０．０４７０．００２０．０４００．１２７－０．０７４０．０２７－０．２２４０．０７３－０．０２３Ｙ０．５５００．３９７－０．２０５０．２６５０．０９４０．００７－０．０９３０．０５７－０．１４８０．０５８Ｚｎ０．２２１０．６１５０．１５４０．１６５０．１５５０．１６７０．０５８０．４０６－０．１９９０．１１４Ｚｒ０．３５８－０．１７９－０．１４８－０．２６４０．００４－０．１５８－０．２２６－０．０２４－０．０８００．０３８ＳｉＯ２－０．４３２－０．６４３－０．１５３－０．０９７０．１１３０．１９４－０．１５８０．０７５－０．２４５－０．０３６Ａｌ２Ｏ３０．６０４０．４５８０．０８０－０．０５０－０．０６５－０．０２５０．１６８－０．１２１０．２５５－０．０１８ＴＦｅ２Ｏ３０．０５２０．８９００．１４４０．０３７０．０２９０．０２５０．０６３０．０５６０．１６００．０８５ＭｇＯ０．１６７０．５１６０．０１４０．４９２－０．１４９－０．１７２０．３３２０．１１００．０４０－０．０６８ＣａＯ－０．０９２０．４２４－０．００９０．８７７－０．０２１０．０６６０．０６１０．００４－０．０９１０．１０５Ｎａ２Ｏ０．０５１０．１０５－０．１７３０．１６９－０．１１９－０．１３４０．９２２－０．０２３－０．０５５０．１２５Ｋ２Ｏ０．６０３－０．４１４－０．０９９０．０８５０．００４０．２６９０．１６４０．２５０－０．０９５－０．０４０ＴＣ－０．０３８－０．０５５０．９２６０．００３－０．０３６－０．０３５０．０００－０．０１５０．１５６－０．０７２ｐＨ－０．１３５０．３７６－０．０３１０．７７５０．００４０．２０４－０．０５６０．０００－０．０９００．０９２特征值２．２３１．７８１．０９０．９８０．５００．４５０．３５０．３００．２５０．１９方差／％２２．９６１８．３０１１．２８１０．０６５．１３４．６０３．５８３．０４２．５８１．９８累积方差／％２２．９６４１．２６５２．５４６２．６０６７．７３７２．３３７５．９１７８．９５８１．５２８３．５１ 因子Ｆ１占总变量方差的２２．９６％，在所有因子中所占比例最高，其中稀有稀散稀土元素（Ｒｂ、Ｔｌ、Ｂｅ、Ｇａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｙ）、放射性元素（Ｕ、Ｔｈ）、钨钼族元素（Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ）、造岩元素（Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３）、亲铜元素（Ｐｂ）和矿卤族元素（Ｆ）占有较高的载荷．这些元素主要与中酸性侵入岩的风化作用相关，该因子可视为中酸性侵入岩成土作用因子．因子Ｆ２占总变量方差的１８．３０％，其中ＴＦｅ２Ｏ３、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｚｎ和ＳｉＯ２具有较高的载荷，７４续表３昆明理工大学学报（自然科学版） 第４６ 卷铁族元素具有亲铁、亲硫和亲氧的地球化学性质，其主要来源于深部地壳或地幔，成土过程中一般以次生矿物的形式分布于母岩周围有限范围内，表生作用下易于整体迁移［４５］．稀散元素Ｓｃ化学性质稳定，表生作用下难于迁移．表生迁移活动性弱的稀散元素和铁族元素主要反映了成土母岩的地球化学特征．ＳｉＯ２与铁族元素呈负相关，主要与土壤矿物组成及其决定的常量组分，以及分析测试数据的闭合性有关．该因子可视为中基性成土母岩成土作用因子．因子Ｆ３占总变量方差的１１．２８％，其中ＴＣ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｈｇ、Ｂｒ、Ｉ占有较高的载荷，为典型的生命元素组合因子．研究区内大量分布林木和茶树，对这些元素的富集提供了良好条件．研究区以山地丘陵地貌为主，植被发育、覆盖率高，根系生长、枝叶残落等生物地球化学循环过程与累积作用强烈，为该组元素的富集提供了良好条件．因子Ｆ４占总变量方差的１０．０６％，其中ＣａＯ、Ｓｅ和ｐＨ占有较高载荷．研究区土壤整体呈中酸性，碳酸盐岩在富含ＣＯ２的雨水作用下发生化学溶蚀［３２］造成ＣａＯ在表层土壤富集；Ｓｅ的富集与碳酸盐岩密切相关．该因子可视为碳酸盐岩风化成土作用因子．因子Ｆ５中Ａｓ、Ｓｂ、Ａｕ、Ａｇ占有较高载荷，其占总变量方差的５．１３％．该组元素为典型的亲铜元素组合，与中低温成矿作用关系密切；由于化肥中通常含有较高含量的Ａｓ和Ｓｂ，研究区内茶园和农田大量使用化肥可能也是Ａｓ和Ｓｂ在表层土壤富集的原因．该因子可视为中低温矿化作用和农业活动复合因子．因子Ｆ６占总变量方差的４．６０％，其中Ｌｉ和Ｂ占有较高载荷．研究区分布大量黏性土壤，而Ｌｉ和Ｂ在表生作用下容易被黏土矿物吸附富集［４６］．该因子反映了黏土物理化学吸附作用的元素组合特征．因子Ｆ７中Ｎａ２Ｏ、Ｂａ和Ｃｌ占有较高载荷，其占总变量方差的３．５８％．Ｎａ２Ｏ的富集与下渗水的淋滤作用相关［４１］，碱土金属Ｂａ和卤族元素Ｃｌ富集与碳酸盐岩的风化相关［４７］．该因子可视为碳酸盐岩风化和淋滤作用因子．因子Ｆ８占总变量方差的３．０４％，其中Ｍｎ和Ｚｎ占有较高载荷．该组元素富集主要与区内分布的铅锌矿和铁矿有关，代表了矿冶活动作用因子．因子Ｆ９占总变量方差的２．５８％，卤族元素Ｂｒ和Ｉ占有较高载荷．Ｉ和Ｂｒ富集主要受区域性的高山阻滞和丰沛的降雨影响［３２］，反映了特定地形地貌和气候条件下元素的组合特征．因子Ｆ１０占总变量方差的１．９８％，仅有Ｓｒ占有较高载荷．碱土金属Ｓｒ富集通常与碳酸盐岩的风化有关［４３］，主要反映了碳酸盐岩风化作用的元素组合特征．因子分析的目的不仅是找出影响因子，更重要的是研究其代表的成因意义．研究区位于西南三江特提斯构造带，地质背景复杂且伴随着多期次的热液成矿作用，导致了区内岩石复杂多变．成土母岩是表层土壤最直接的物质来源，如前文所述不同成土母岩的差异控制了土壤背景值的富集贫化特征，同时不同用地类型对土壤背景值亦有一定程度的影响．因子分析结果显示１０个因子占总变量方差的８３．５１％，其中与母岩风化有关的因子多达５个，累积方差贡献率高达５６．８８％，其代表了不同岩性母岩风化成壤作用的元素组合特征，表明母岩的风化成壤作用是土壤元素背景值的主要控制因素；因子Ｆ３、Ｆ６和Ｆ９主要反映了生物富集作用、黏土的吸附作用和地形地貌等自然地理因素对背景值的影响，累积方差贡献率为１８．４６％；因子Ｆ５和Ｆ８主要反映了工矿业和农业等人类活动对背景值的影响，累积方差贡献率为８．１７％，表明生物富集作用和人类活动等因素也在一定程度上影响着土壤中元素的背景值特征．４结论１）与全国和云南省表层土壤元素含量相比较，云南省西部地区多数元素背景值高于全国水平但与云南省土壤背景值差别不大．研究区内重金属元素（Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ）、铁族元素（ＴＦｅ２Ｏ３、Ｍｎ）、造岩元素（Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ）、Ｓｎ和Ｒｂ含量明显高于全国和云南省背景值；钨钼族元素（Ｗ、Ｍｏ）、Ｓｂ、Ｕ含量高于全国水平但低于云南省背景值；ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ含量低于全国水平但高于云南省背景值；Ｂｅ、Ｂａ、Ｃｄ含量与全国水平相当但高于云南省背景值；重金属元素（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ）、卤族元素（Ｉ、Ｂｒ）、铁族元素（Ｃｏ、Ｖ、Ｔｉ）、稀有稀散稀土８４。

摘要：通过对中国31个省会城市3799件表层土壤样品(0~20cm)和1011件深层土壤样品(150~180cm)中52种化学元素(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O和K2O)及pH和有机碳(Corg)数据分布结构的研究，采用中位数-绝对中位差法、正态和对数正态法计算出中国及31个省会城市土壤52种化学元素的地球化学背景值、基准值及它们的变化区间。

数据显示，城市土壤中Corg、N、Ca、Hg、Ag、Au、Bi、Cd、Cu、Mo、Pb、S、Sb、Se、Sn、Zn元素的自然背景发生了显著变化，清晰显示出中国大规模的城镇化和工业化对这些元素在城市土壤中累积的重要贡献。

这对全面认识中国城市土壤环境质量现状具有重要的现实意义，也是土壤环境质量保护立法及执法标准制定的重要依据。

关键词：52种元素；地球化学背景；地球化学基准；城市土壤；中国；地球化学背景(GeochemicalBackground)的概念最早源于勘查地球化学，经典的勘查地球化学教科书定义的地球化学背景是指无矿地质体中元素的正常丰度[1]或者一个地区元素含量的正常变化[2]。

地球化学背景概念的引入是为了区分元素的正常含量和异常含量，超出正常丰度或正常变化范围的数据。

对勘查地球化学而言，通常是指所研究的元素具有异常(正或负)含量，可能是矿床存在的一种指示或蚀变过程导致的元素迁出；对环境地球化学而言，可能是污染存在的一种指示或生态系统中该元素的严重缺乏等。

因此环境地球化学中的背景通常是指在未受污染影响的情况下，环境要素中化学元素的含量。

反映了环境要素在自然界存在和发展过程中，本身原有的化学组成特征。

中华人民共和国土壤重金属含量标准中华人民共和国土壤重金属含量标准1. 引言在中华人民共和国的发展进程中，土壤质量对于保障农业发展、环境健康至关重要。

然而，由于人类活动和工业化进程的不断加速，土壤中的重金属含量逐渐成为了一个被广泛关注的问题。

中华人民共和国制定了一系列土壤重金属含量标准，旨在保护土壤质量，确保人民的生活环境安全。

2. 土壤重金属的来源和影响重金属是一类具有较高密度和相对较高毒性的金属元素，常见的有铅、镉、汞、铬等。

它们通常来自于冶炼、矿产开采、化学品生产、废物处理等人类活动。

过量的重金属积累在土壤中，会对农作物生长、地下水质量、食物链等产生严重的影响，对人类健康构成潜在的威胁。

3. 中华人民共和国土壤重金属含量标准的制定为了控制土壤中重金属的含量，中国国家环境保护部颁布了《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995），其中包括了对11种常见重金属的含量限制。

这些重金属包括锌、铜、铅、镉、铬、砷、汞、镍、硒、锑和铊。

针对不同用途的土壤，标准规定了相应的容许限量。

对于一般农田土壤，铅、镉和砷的含量上限分别为110 mg/kg、0.3 mg/kg 和20 mg/kg。

4. 标准的实施与监测为了确保标准的有效执行，地方政府和环境保护机构对土壤质量进行定期监测，并进行相应的治理措施。

农田土壤质量监测是其中的重要一环，通过采集土壤样品，运用先进的实验方法进行分析，得出各种重金属元素的含量数据，并与国家标准进行对比。

从而及时发现和解决过量含量的问题。

5. 对标准的深入解读5.1 限量标准的基础中华人民共和国土壤重金属含量标准的制定基于科学研究和大量实验数据。

标准的制定不仅考虑了农作物吸收和人体摄入的限值，还结合了土壤类型、地理特征和环境背景值等因素，以确保标准的科学性和实用性。

5.2 标准的比较与其他国家和地区相比，中华人民共和国的土壤重金属含量标准属于相对严格的范围。

这体现了中华人民共和国政府对环境保护和人民健康的高度关注，并在某种程度上要求行业和企业更加注重生态环境的保护，采取更为环保的生产方式。