胡明

摘要：為研究關中灌區(qū)農田土壤重金屬的累積與分布特征，評價土壤污染現(xiàn)狀，以陜西省韓城市農田土壤為研究對象，按照地理信息要求布點采樣，分析了表層土壤中5種重金屬的含量，并運用單因子污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)進行評價。結果表明，Cr、Cu的污染情況較嚴重，Pb處于輕度污染，Zn、Mn的污染程度較低。從綜合污染指數(shù)來看，研究區(qū)內農業(yè)土壤重金屬處于重度污染水平。從空間分布來看韓城西南部地區(qū)重金屬污染最為嚴重，西北部地區(qū)最輕。建議當?shù)夭扇∵m當措施，加強對該地區(qū)污染的防治工作，避免對人體健康造成危害。

關鍵詞：韓城；土壤重金屬；空間分布特征；污染評價

中圖分類號：S163.6 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0798-04

Situation of Heavy Metals Pollution in the Agricultural Soil of Hancheng City

HU Ming

（College of Chemistry and Life Science，Weinan Normal University / Key Laboratory for Eco-environment of Multi-River Wetlands in Shaanxi Province，Weinan 714000，Shaanxi， China）

Abstract： In order to study the soil distribution characteristics of heavy metals in Hancheng city， contents of 5 heavy mentals in surface sediments were sampled and analyzed. The single factor pollution index and comprehensive pollution index were used to evaluate the data. The results showed that the pollution of Cr， Cu were serious. Pb was in the state of light pollution and the levels of Zn， Mn were the lowest. Analyzed with the comprehensive pollution index， the heavy metal pollution of agricultural soil in Hancheng city was in the state of high pollution. With the view of spatial distribution， heavy metal pollution in the southwest area of Hancheng was the most serious， and the northwest area was the lightest. It was suggested that appropriate measures should be taken to prevent and control metal pollution in the region to avoid making harm to human health.

Key words： Hancheng city； soil heavy metal； spatial distribution characteristics； pollution assessment

農田土壤重金屬污染狀況、污染機理及其修復直接關系到人們的身體健康與社會穩(wěn)定發(fā)展，倍受各級政府的關注，是當今土壤科學和環(huán)境科學研究所面臨的重要課題。農田土壤污染因素很多，在自然條件下土壤中重金屬含量高低受到成土母質以及生物殘落物的影響。除此以外，在現(xiàn)代社會背景下，土壤處在自然環(huán)境的中心位置，承納著來自工業(yè)、農業(yè)以及生活污水、固體廢棄物、農藥化肥、大氣降塵及其酸雨等多方面的約90%的污染物[1]。農田土壤中重金屬含量的高低直接影響到農產品的質量安全。全國大約有20%的糧食、34%的農畜產品和56%的蔬菜因質量安全問題危及著人們的身體健康[2]。

關中灌區(qū)在工業(yè)的影響下，河流重金屬污染相對比較嚴重，根據(jù)汪新生等[3]的研究，陜西省2007年工業(yè)重金屬，主要是重金屬鉛、鎘、六價鉻被排放到渭河流域，而關中地區(qū)農業(yè)依賴渭河灌溉，這對當?shù)剞r產品質量勢必產生較大影響。已有學者對關中灌區(qū)土壤污染狀況開展過研究，鄭國璋[4]以背景值為指標，對于關中地區(qū)寶雞峽灌區(qū)、交口灌區(qū)、洛惠東灌區(qū)農業(yè)土壤中Cd、As、Cr、Pb等重金屬元素的污染程度進行研究，得出關中灌區(qū)土壤重金屬綜合累積程度從高到低依次為交口灌區(qū)、寶雞峽灌區(qū)、洛惠東灌區(qū)，灌區(qū)農田土壤重金屬Pb的累積程度普遍較高，主要是長期污水灌溉所致。易秀等[5]對涇惠灌區(qū)土壤中Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn等7種重金屬含量的研究發(fā)現(xiàn)部分點位屬于中度污染。

本研究以陜西省韓城市農田土壤為研究對象，對受到渭河灌溉以及金礦開采影響下的農業(yè)土壤污染現(xiàn)狀進行評價，并繪制出農田土壤中重金屬累積與空間分布狀況圖，以期為當?shù)剞r產品的質量安全及其土壤管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究對象為韓城，區(qū)域地理坐標34°37′-35°19′N，110°17′-110°29′E，屬暖溫帶大陸性半干旱季風氣候。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集 在研究區(qū)域內共選取了25個采樣地塊，采樣點布局見圖1，每個地塊設置15個重復，采集0～20 cm耕層的土壤樣并充分混合，用四分法取500 g樣品放入聚乙烯塑料袋。

1.2.2 樣品前處理 將采集的土壤樣品在室內風干，風干前盡可能剔除枯枝落葉、根莖、石子、動物殘體等雜質，待完全風干后，用木棒碾碎過2 mm篩，將每個樣品取出100 g左右，供測定土樣有機質和重金屬的含量用。

1.2.3 樣品分析 土壤樣品經過濃硝酸、濃鹽酸、氫氟酸、高氯酸消解后，利用原子吸收光譜法進行測定[6]。

1.2.4 評價方法 采用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法相結合的方法，評價研究區(qū)土壤重金屬的污染程度。單因子污染指數(shù)評價，即以介質中某污染物含量值與該污染物的評價標準之比作為污染指數(shù)；通常用來評價單污染元素對土壤質量的污染程度，單項污染指數(shù)愈小，說明環(huán)境介質中受這種元素的污染程度愈輕[7]，其計算公式為：

式中，Pi為i污染物的污染指數(shù)；Ci為i污染物的實測值；Si為i污染物的評價標準。Pi≤1，表示未受污染；Pi>1表示已受污染，其值越大受污染程度越嚴重。根據(jù)式（1）計算出的污染指數(shù)可以對元素污染程度進行分級，單項污染指數(shù)的評價方法，其實是計算超出背景值的倍數(shù)。本研究以當?shù)赝寥乐性乇尘爸礫8]作為污染指數(shù)的基數(shù)進行單因子評價。

綜合污染指數(shù)采用內梅羅污染指數(shù)[7]，計算公式如下：

式中，Piave和Pimax分別是平均單項污染指數(shù)和最大單項污染指數(shù)。內梅羅污染指數(shù)較多地強調了最大污染指數(shù)對環(huán)境的影響，易造成計算結果的失真，而采用姚志麒[9]對平均值賦予較大權系數(shù)（X/Y）的方法可解決該問題。X代表最大單項污染指數(shù)，Y代表平均單項污染指數(shù)，則公式（2）可寫成公式（3）：

在式（3）中，P綜為內梅羅污染指數(shù)；Pi為單因子污染指數(shù)；Pimax為最大單項污染指數(shù)；n為污染項目數(shù)。

空間分析利用ARCGIS 9.3地理系統(tǒng)統(tǒng)計分析模塊獲取研究區(qū)域土壤重金屬的空間分布情況。

2 結果與分析

2.1 土壤重金屬統(tǒng)計與對比

對所采樣品進行一定的篩選，剔除可能因為分析失誤所造成的可疑數(shù)據(jù)，然后把選出的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。表1為韓城土壤中5種重金屬含量基本統(tǒng)計信息。從表1可以看出，Zn、Pb、Cr、Cu、Mn 5種元素的變異系數(shù)介于0.21～0.40之間。變異系數(shù)反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度，其值越大表示數(shù)據(jù)離散度越高，其值越小越離散度越小。由此可見，這5種重金屬各樣點間具有一定的離散度，Cu的離散程度相對于其他4種重金屬元素較高。

研究區(qū)綜合污染指數(shù)的范圍為2.49～5.97，平均值為3.61。劃分等級后，研究區(qū)土壤樣點主要集中在重度污染，占到了總樣本數(shù)的64%，其余36%為中度污染，說明當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染情況較為嚴重，在農業(yè)操作當中應該重視重金屬對土壤的污染。有研究表明土壤中的重金屬污染的原因主要有礦石開采、城市化建設、固體廢棄物堆積、施用化肥、污水灌溉等原因[10，11]，當?shù)剞r田土壤又主要依賴黃河、渭河的污水漫灌以及長期施用化學肥料，這些是造成當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染程度較高的主要原因。總體而言，韓城市農業(yè)土壤重金屬污染較為嚴重。

2.3 土壤重金屬污染分布情況

從圖2中Zn的分布可以看出，在研究區(qū)的西南部地區(qū)土壤Zn的富集程度較高，整個北部地區(qū)的含量較低，其他地區(qū)都處于中間水平。但從整體上來看，農業(yè)土壤中Zn的污染水平較低，仍處于一個相對安全的范圍內。圖3中土壤Pb的污染范圍及程度與Zn相近。

農業(yè)土壤中Cr的分布為西南部地區(qū)污染程度較高，中部偏東污染程度相對較高，其他地區(qū)污染程度較一致（圖4）。但從表2可以看出，研究區(qū)Cr污染已經非常嚴重，再結合Cr的空間分布情況可以得到當?shù)剞r業(yè)土壤中Cr的污染在西部及西南部地區(qū)最為嚴重。從圖5可以看出韓城農業(yè)土壤中Cu的污染現(xiàn)狀，其空間分布為南部地區(qū)污染最為嚴重，向東北部污染程度逐漸降低，但在中部偏東土壤中Cu含量相對較高，中部及西北部地區(qū)的Cu污染程度最低。結合表2來看，研究區(qū)農業(yè)土壤中Cr、Cu的污染程度非常高，應加強農業(yè)土壤重金屬Cr和Cu的治理。

從Mn在研究區(qū)的空間分布情況（圖6）來看，土壤中Mn污染較以上幾種重金屬有所差異，除南部地區(qū)污染嚴重外，其他地區(qū)也有污染相對嚴重的點，但并未造成較大面積的集中污染。結合表2可以看出， Mn只在少部分采樣地塊出現(xiàn)了輕度污染，其他大部分樣地仍然處于清潔、尚清潔水平。

由于受到Cr、Cu兩種重金屬的影響，研究區(qū)域內農業(yè)土壤重金屬的綜合污染指數(shù)分布規(guī)律也與Cr、Cu的分布規(guī)律相似，即西南部地區(qū)污染嚴重，西北部地區(qū)污染相對較輕，其他地區(qū)的污染程度處于兩者之間（圖7）。

3 結論

1）研究區(qū)內農業(yè)土壤重金屬中Cr、Cu污染情況最為嚴重，污染指數(shù)平均值分別為4.93、4.55，已達到重度污染水平。在所有的監(jiān)測點中，Cr、Cu重度污染點分別占100%和84%。Pb在研究區(qū)內主要為輕度污染。Zn、Mn處于較安全的范圍。

2）從農業(yè)土壤中Zn、Pb、Cr、Cu的空間分布可以看出，西南部地區(qū)重金屬的積累程度較高。

3）從綜合污染指數(shù)空間分布來看，研究區(qū)內農業(yè)土壤的重金屬污染處于重度污染水平，且研究區(qū)農業(yè)土壤西南部污染較為嚴重，西北部污染較輕。

參考文獻：

[1] 邢光熹，朱建國.土壤微量元素和稀土元素化學[M].北京：科學出版社，2002.

[2] 夏家淇.土壤環(huán)境質量標準詳解[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，1996.

[3] 汪新生，郭 琦.陜西省重金屬污染特征分析[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2011，27（4）：22-27.

[4] 鄭國璋.關中灌區(qū)農業(yè)土壤重金屬污染調查與評價[J].土壤通報，2010，41（2）：473-478.

[5] 易 秀，谷曉靜，侯燕卿，等.陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬污染潛在生態(tài)風險評價[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2010，28（6）：217-221.

[6] 魯如坤.土壤農業(yè)化學分析法[M].北京：中國農業(yè)科技出版社，2000.

[7] 陳玉娟，溫琰茂，柴世偉.珠江三角洲農業(yè)土壤重金屬含量特征研究[J].環(huán)境科學研究，2005，18（3）：75-77.

[8] 中國環(huán)境檢測總站.中國土壤元素背景值[M]. 北京：中國環(huán)境科學出版社，1990.

[9] 姚志麒.關于采用環(huán)境質量指數(shù)的幾個問題[J].環(huán)境科學，1979（2）：37-45.

[10] CHEN H M， ZHENG C R， TU C， et al. Heavy metal pollution in soils in China：status and countermeasures[J]. Ambio，1999，28（2）：130-134.

[11] NICHOLSON F A， SMITH S R， ALLOWAY B J， et al. An inventory of heavy metals inputs to agricultural soils in England and Wales[J]. The Science of the Total Environment， 2003，311（1-3）：205-219.

1.2.2 樣品前處理 將采集的土壤樣品在室內風干，風干前盡可能剔除枯枝落葉、根莖、石子、動物殘體等雜質，待完全風干后，用木棒碾碎過2 mm篩，將每個樣品取出100 g左右，供測定土樣有機質和重金屬的含量用。

1.2.3 樣品分析 土壤樣品經過濃硝酸、濃鹽酸、氫氟酸、高氯酸消解后，利用原子吸收光譜法進行測定[6]。

1.2.4 評價方法 采用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法相結合的方法，評價研究區(qū)土壤重金屬的污染程度。單因子污染指數(shù)評價，即以介質中某污染物含量值與該污染物的評價標準之比作為污染指數(shù)；通常用來評價單污染元素對土壤質量的污染程度，單項污染指數(shù)愈小，說明環(huán)境介質中受這種元素的污染程度愈輕[7]，其計算公式為：

式中，Pi為i污染物的污染指數(shù)；Ci為i污染物的實測值；Si為i污染物的評價標準。Pi≤1，表示未受污染；Pi>1表示已受污染，其值越大受污染程度越嚴重。根據(jù)式（1）計算出的污染指數(shù)可以對元素污染程度進行分級，單項污染指數(shù)的評價方法，其實是計算超出背景值的倍數(shù)。本研究以當?shù)赝寥乐性乇尘爸礫8]作為污染指數(shù)的基數(shù)進行單因子評價。

綜合污染指數(shù)采用內梅羅污染指數(shù)[7]，計算公式如下：

式中，Piave和Pimax分別是平均單項污染指數(shù)和最大單項污染指數(shù)。內梅羅污染指數(shù)較多地強調了最大污染指數(shù)對環(huán)境的影響，易造成計算結果的失真，而采用姚志麒[9]對平均值賦予較大權系數(shù)（X/Y）的方法可解決該問題。X代表最大單項污染指數(shù)，Y代表平均單項污染指數(shù)，則公式（2）可寫成公式（3）：

在式（3）中，P綜為內梅羅污染指數(shù)；Pi為單因子污染指數(shù)；Pimax為最大單項污染指數(shù)；n為污染項目數(shù)。

空間分析利用ARCGIS 9.3地理系統(tǒng)統(tǒng)計分析模塊獲取研究區(qū)域土壤重金屬的空間分布情況。

2 結果與分析

2.1 土壤重金屬統(tǒng)計與對比

對所采樣品進行一定的篩選，剔除可能因為分析失誤所造成的可疑數(shù)據(jù)，然后把選出的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。表1為韓城土壤中5種重金屬含量基本統(tǒng)計信息。從表1可以看出，Zn、Pb、Cr、Cu、Mn 5種元素的變異系數(shù)介于0.21～0.40之間。變異系數(shù)反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度，其值越大表示數(shù)據(jù)離散度越高，其值越小越離散度越小。由此可見，這5種重金屬各樣點間具有一定的離散度，Cu的離散程度相對于其他4種重金屬元素較高。

研究區(qū)綜合污染指數(shù)的范圍為2.49～5.97，平均值為3.61。劃分等級后，研究區(qū)土壤樣點主要集中在重度污染，占到了總樣本數(shù)的64%，其余36%為中度污染，說明當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染情況較為嚴重，在農業(yè)操作當中應該重視重金屬對土壤的污染。有研究表明土壤中的重金屬污染的原因主要有礦石開采、城市化建設、固體廢棄物堆積、施用化肥、污水灌溉等原因[10，11]，當?shù)剞r田土壤又主要依賴黃河、渭河的污水漫灌以及長期施用化學肥料，這些是造成當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染程度較高的主要原因?？傮w而言，韓城市農業(yè)土壤重金屬污染較為嚴重。

2.3 土壤重金屬污染分布情況

從圖2中Zn的分布可以看出，在研究區(qū)的西南部地區(qū)土壤Zn的富集程度較高，整個北部地區(qū)的含量較低，其他地區(qū)都處于中間水平。但從整體上來看，農業(yè)土壤中Zn的污染水平較低，仍處于一個相對安全的范圍內。圖3中土壤Pb的污染范圍及程度與Zn相近。

農業(yè)土壤中Cr的分布為西南部地區(qū)污染程度較高，中部偏東污染程度相對較高，其他地區(qū)污染程度較一致（圖4）。但從表2可以看出，研究區(qū)Cr污染已經非常嚴重，再結合Cr的空間分布情況可以得到當?shù)剞r業(yè)土壤中Cr的污染在西部及西南部地區(qū)最為嚴重。從圖5可以看出韓城農業(yè)土壤中Cu的污染現(xiàn)狀，其空間分布為南部地區(qū)污染最為嚴重，向東北部污染程度逐漸降低，但在中部偏東土壤中Cu含量相對較高，中部及西北部地區(qū)的Cu污染程度最低。結合表2來看，研究區(qū)農業(yè)土壤中Cr、Cu的污染程度非常高，應加強農業(yè)土壤重金屬Cr和Cu的治理。

從Mn在研究區(qū)的空間分布情況（圖6）來看，土壤中Mn污染較以上幾種重金屬有所差異，除南部地區(qū)污染嚴重外，其他地區(qū)也有污染相對嚴重的點，但并未造成較大面積的集中污染。結合表2可以看出， Mn只在少部分采樣地塊出現(xiàn)了輕度污染，其他大部分樣地仍然處于清潔、尚清潔水平。

由于受到Cr、Cu兩種重金屬的影響，研究區(qū)域內農業(yè)土壤重金屬的綜合污染指數(shù)分布規(guī)律也與Cr、Cu的分布規(guī)律相似，即西南部地區(qū)污染嚴重，西北部地區(qū)污染相對較輕，其他地區(qū)的污染程度處于兩者之間（圖7）。

3 結論

1）研究區(qū)內農業(yè)土壤重金屬中Cr、Cu污染情況最為嚴重，污染指數(shù)平均值分別為4.93、4.55，已達到重度污染水平。在所有的監(jiān)測點中，Cr、Cu重度污染點分別占100%和84%。Pb在研究區(qū)內主要為輕度污染。Zn、Mn處于較安全的范圍。

2）從農業(yè)土壤中Zn、Pb、Cr、Cu的空間分布可以看出，西南部地區(qū)重金屬的積累程度較高。

3）從綜合污染指數(shù)空間分布來看，研究區(qū)內農業(yè)土壤的重金屬污染處于重度污染水平，且研究區(qū)農業(yè)土壤西南部污染較為嚴重，西北部污染較輕。

參考文獻：

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[5] 易 秀，谷曉靜，侯燕卿，等.陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬污染潛在生態(tài)風險評價[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2010，28（6）：217-221.

[6] 魯如坤.土壤農業(yè)化學分析法[M].北京：中國農業(yè)科技出版社，2000.

[7] 陳玉娟，溫琰茂，柴世偉.珠江三角洲農業(yè)土壤重金屬含量特征研究[J].環(huán)境科學研究，2005，18（3）：75-77.

[8] 中國環(huán)境檢測總站.中國土壤元素背景值[M]. 北京：中國環(huán)境科學出版社，1990.

[9] 姚志麒.關于采用環(huán)境質量指數(shù)的幾個問題[J].環(huán)境科學，1979（2）：37-45.

[10] CHEN H M， ZHENG C R， TU C， et al. Heavy metal pollution in soils in China：status and countermeasures[J]. Ambio，1999，28（2）：130-134.

[11] NICHOLSON F A， SMITH S R， ALLOWAY B J， et al. An inventory of heavy metals inputs to agricultural soils in England and Wales[J]. The Science of the Total Environment， 2003，311（1-3）：205-219.

1.2.2 樣品前處理 將采集的土壤樣品在室內風干，風干前盡可能剔除枯枝落葉、根莖、石子、動物殘體等雜質，待完全風干后，用木棒碾碎過2 mm篩，將每個樣品取出100 g左右，供測定土樣有機質和重金屬的含量用。

1.2.3 樣品分析 土壤樣品經過濃硝酸、濃鹽酸、氫氟酸、高氯酸消解后，利用原子吸收光譜法進行測定[6]。

1.2.4 評價方法 采用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法相結合的方法，評價研究區(qū)土壤重金屬的污染程度。單因子污染指數(shù)評價，即以介質中某污染物含量值與該污染物的評價標準之比作為污染指數(shù)；通常用來評價單污染元素對土壤質量的污染程度，單項污染指數(shù)愈小，說明環(huán)境介質中受這種元素的污染程度愈輕[7]，其計算公式為：

式中，Pi為i污染物的污染指數(shù)；Ci為i污染物的實測值；Si為i污染物的評價標準。Pi≤1，表示未受污染；Pi>1表示已受污染，其值越大受污染程度越嚴重。根據(jù)式（1）計算出的污染指數(shù)可以對元素污染程度進行分級，單項污染指數(shù)的評價方法，其實是計算超出背景值的倍數(shù)。本研究以當?shù)赝寥乐性乇尘爸礫8]作為污染指數(shù)的基數(shù)進行單因子評價。

綜合污染指數(shù)采用內梅羅污染指數(shù)[7]，計算公式如下：

式中，Piave和Pimax分別是平均單項污染指數(shù)和最大單項污染指數(shù)。內梅羅污染指數(shù)較多地強調了最大污染指數(shù)對環(huán)境的影響，易造成計算結果的失真，而采用姚志麒[9]對平均值賦予較大權系數(shù)（X/Y）的方法可解決該問題。X代表最大單項污染指數(shù)，Y代表平均單項污染指數(shù)，則公式（2）可寫成公式（3）：

在式（3）中，P綜為內梅羅污染指數(shù)；Pi為單因子污染指數(shù)；Pimax為最大單項污染指數(shù)；n為污染項目數(shù)。

空間分析利用ARCGIS 9.3地理系統(tǒng)統(tǒng)計分析模塊獲取研究區(qū)域土壤重金屬的空間分布情況。

2 結果與分析

2.1 土壤重金屬統(tǒng)計與對比

對所采樣品進行一定的篩選，剔除可能因為分析失誤所造成的可疑數(shù)據(jù)，然后把選出的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。表1為韓城土壤中5種重金屬含量基本統(tǒng)計信息。從表1可以看出，Zn、Pb、Cr、Cu、Mn 5種元素的變異系數(shù)介于0.21～0.40之間。變異系數(shù)反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度，其值越大表示數(shù)據(jù)離散度越高，其值越小越離散度越小。由此可見，這5種重金屬各樣點間具有一定的離散度，Cu的離散程度相對于其他4種重金屬元素較高。

研究區(qū)綜合污染指數(shù)的范圍為2.49～5.97，平均值為3.61。劃分等級后，研究區(qū)土壤樣點主要集中在重度污染，占到了總樣本數(shù)的64%，其余36%為中度污染，說明當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染情況較為嚴重，在農業(yè)操作當中應該重視重金屬對土壤的污染。有研究表明土壤中的重金屬污染的原因主要有礦石開采、城市化建設、固體廢棄物堆積、施用化肥、污水灌溉等原因[10，11]，當?shù)剞r田土壤又主要依賴黃河、渭河的污水漫灌以及長期施用化學肥料，這些是造成當?shù)剞r業(yè)土壤重金屬污染程度較高的主要原因?？傮w而言，韓城市農業(yè)土壤重金屬污染較為嚴重。

2.3 土壤重金屬污染分布情況

從圖2中Zn的分布可以看出，在研究區(qū)的西南部地區(qū)土壤Zn的富集程度較高，整個北部地區(qū)的含量較低，其他地區(qū)都處于中間水平。但從整體上來看，農業(yè)土壤中Zn的污染水平較低，仍處于一個相對安全的范圍內。圖3中土壤Pb的污染范圍及程度與Zn相近。

農業(yè)土壤中Cr的分布為西南部地區(qū)污染程度較高，中部偏東污染程度相對較高，其他地區(qū)污染程度較一致（圖4）。但從表2可以看出，研究區(qū)Cr污染已經非常嚴重，再結合Cr的空間分布情況可以得到當?shù)剞r業(yè)土壤中Cr的污染在西部及西南部地區(qū)最為嚴重。從圖5可以看出韓城農業(yè)土壤中Cu的污染現(xiàn)狀，其空間分布為南部地區(qū)污染最為嚴重，向東北部污染程度逐漸降低，但在中部偏東土壤中Cu含量相對較高，中部及西北部地區(qū)的Cu污染程度最低。結合表2來看，研究區(qū)農業(yè)土壤中Cr、Cu的污染程度非常高，應加強農業(yè)土壤重金屬Cr和Cu的治理。

從Mn在研究區(qū)的空間分布情況（圖6）來看，土壤中Mn污染較以上幾種重金屬有所差異，除南部地區(qū)污染嚴重外，其他地區(qū)也有污染相對嚴重的點，但并未造成較大面積的集中污染。結合表2可以看出， Mn只在少部分采樣地塊出現(xiàn)了輕度污染，其他大部分樣地仍然處于清潔、尚清潔水平。

由于受到Cr、Cu兩種重金屬的影響，研究區(qū)域內農業(yè)土壤重金屬的綜合污染指數(shù)分布規(guī)律也與Cr、Cu的分布規(guī)律相似，即西南部地區(qū)污染嚴重，西北部地區(qū)污染相對較輕，其他地區(qū)的污染程度處于兩者之間（圖7）。

3 結論

1）研究區(qū)內農業(yè)土壤重金屬中Cr、Cu污染情況最為嚴重，污染指數(shù)平均值分別為4.93、4.55，已達到重度污染水平。在所有的監(jiān)測點中，Cr、Cu重度污染點分別占100%和84%。Pb在研究區(qū)內主要為輕度污染。Zn、Mn處于較安全的范圍。

2）從農業(yè)土壤中Zn、Pb、Cr、Cu的空間分布可以看出，西南部地區(qū)重金屬的積累程度較高。

3）從綜合污染指數(shù)空間分布來看，研究區(qū)內農業(yè)土壤的重金屬污染處于重度污染水平，且研究區(qū)農業(yè)土壤西南部污染較為嚴重，西北部污染較輕。

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