劉 強， 馮 娜， 張婭婭， 劉雪媛

(天水師范學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 甘肅 天水 741000)

基于GIS的天水市秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬元素空間分布與污染評價

劉 強， 馮 娜， 張婭婭， 劉雪媛

(天水師范學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 甘肅 天水 741000)

[目的] 獲取土壤重金屬污染狀況,為促進秦州區(qū)櫻桃園產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)，也為其他果樹用地的土壤重金屬污染防治提供借鑒。[方法] 以天水市秦州區(qū)櫻桃園主產(chǎn)區(qū)的6個鎮(zhèn)(太京、玉泉、藉口、關(guān)子、牡丹、楊家寺)作為研究點，運用空間分析的方法，研究表層土壤中的重金屬污染的空間分布特征，又運用尼梅羅綜合污染指數(shù)法和污染負(fù)荷指數(shù)法對土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量及潛在生態(tài)風(fēng)險進行評價。[結(jié)果] 通過應(yīng)用GIS得到的空間分布圖可知，秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬污染程度都較輕，東北部櫻桃園土壤重金屬污染較西南部污染嚴(yán)重。[結(jié)論] 櫻桃園土壤重金屬污染程度突出元素為Pb，而Zn，Cr，Cu屬輕度污染水平，Cd污染最輕，5種重金屬元素之間含量差別較明顯。土壤重金屬污染主要集中在太京鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)、藉口鎮(zhèn)，這些區(qū)域靠近城市中心，受交通、人為因素影響密切，污染嚴(yán)重。

土壤重金屬； GIS； 尼梅羅指數(shù)法； 污染負(fù)荷指數(shù)法； 空間分布

文獻參數(shù)： 劉強， 馮娜， 張婭婭， 等.基于GIS的天水市秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬元素空間分布與污染評價[J].水土保持通報，2017,37(3)：258-263.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.044； Liu Qiang, Feng Na, Zhang Yaya, et al. Spatial distribution and pollution evaluation of heavy metals in cherry orchard soil in Qinzhou District, Tianshui City based on GIS[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(3)：258-263.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.044

土壤重金屬污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人類活動[1-2]，土壤中的重金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高的現(xiàn)象[3-4]。近年來隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，通過各種途徑進入土壤中的有害重金屬(Zn, Cd, Pb, Cr, Cu等)不斷增加，對農(nóng)產(chǎn)品造成了日益嚴(yán)重的污染和危害[5-6]。目前，隨著全球食品污染問題日益嚴(yán)重和人們環(huán)境意識的不斷提高[7]，國內(nèi)外越來越重視對綠色食品和無公害果品土壤環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測與評價，土壤重金屬污染及其危害已成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點問題[8-10]。

天水市秦州區(qū)是典型的半濕潤半干旱溫帶氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，雨量適中，光照充足，肥水中等，土層深厚。得天獨厚的自然資源優(yōu)勢，特別適宜櫻桃果品生產(chǎn)，是中國最佳的櫻桃生產(chǎn)區(qū)域之一。通過多年的觀察實踐表明，秦州區(qū)所產(chǎn)櫻桃風(fēng)味獨特、色澤艷美，其品質(zhì)要超過其他櫻桃主產(chǎn)區(qū)，是專家公認(rèn)的西北黃土高原地區(qū)適宜于露地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)櫻桃為數(shù)不多的地區(qū)之一。但是近幾年由于秦州區(qū)櫻桃種植業(yè)發(fā)展過快，不少果農(nóng)為了追求最大的經(jīng)濟效益，在缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)的情況下盲目擴大種植面積、過度使用農(nóng)藥化肥和薄膜，導(dǎo)致了秦州區(qū)櫻桃園土壤的重金屬含量超標(biāo)，使得大部分櫻桃的品質(zhì)下降，致使果農(nóng)的經(jīng)濟利益受損，并且過量的重金屬元素通過食物鏈進入人體后將對健康產(chǎn)生極大的危害。因此，本文擬以天水市秦州區(qū)櫻桃園主產(chǎn)地的6個鎮(zhèn)為研究對象，實地采集土壤樣本，通過應(yīng)用地統(tǒng)計學(xué)方法，使用半變異函數(shù)定量研究櫻桃園土壤重金屬元素的空間變異特征，然后在此基礎(chǔ)上開展污染評價，以期獲取土壤重金屬污染狀況，從而為促進秦州區(qū)櫻桃產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)，也為其他果品用地保護提供借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

甘肅省天水市秦州區(qū)位于甘肅省東南部，屬秦巴山區(qū)西秦嶺北緣，地處東經(jīng)105°13′—106°01′，北緯34°05′—34°40′，地跨黃河、長江兩大流域，地勢西高東低，海拔1 130～2 700 m，土壤主要為沖擊、洪積物形成的淤淀土、草甸土，經(jīng)過開墾耕種熟化而形成以黃綿土、黑壚土。秦州區(qū)是典型的半濕潤半干旱溫帶氣候，雨量適中，光照充足，肥水中等，土層深厚，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，氣候溫和，四季如春，素有“隴上小江南”之稱，得天獨厚的自然資源優(yōu)勢，使得秦州區(qū)成為優(yōu)質(zhì)的水果和蔬菜生產(chǎn)基地之一。

1.2 土壤樣品的采集

選擇秦州區(qū)櫻桃園主產(chǎn)區(qū)的6個鎮(zhèn)(太京、玉泉、藉口、關(guān)子、牡丹、楊家寺)作為研究點，2016年5月下旬對研究區(qū)進行土壤采樣，根據(jù)每個鎮(zhèn)櫻桃園面積大小的不同確定采樣數(shù)目，在櫻桃園主產(chǎn)鎮(zhèn)太京鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)采樣點為20個，其余每個鎮(zhèn)采樣點為10個，共選取樣本點80個。每個樣點取0—20 cm的土壤表層，同時使用GPS儀記錄采樣點地理坐標(biāo)，以及各采樣田塊的基本信息。采集后的樣品分別裝于采集袋中，帶回實驗室，分出雜物，風(fēng)干磨碎，過100目的篩，分別裝于廣口瓶中保存。

1.3 測定方法

櫻桃園土壤重金屬用鹽酸—氫氟酸—高氯酸消解，重金屬Cr總量按照火焰原子吸收分光光度法測定，Pb和Cd總量按照石墨爐原子吸收分光光度法測定，Cu和Zn總量按照火焰原子吸收分光光度法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

土壤中重金屬元素的測定數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用K-S檢驗(柯爾莫哥洛夫—斯米諾夫檢驗)發(fā)現(xiàn)土壤Pb和Cr元素含量是不符合正態(tài)分布的，這種不符合正態(tài)分布的情況在實際經(jīng)常遇到，這種情況下用傳統(tǒng)的半變異函數(shù)方法計算出的半變異函數(shù)值是有偏差的，這是特異值造成數(shù)據(jù)有偏的主要原因。在繪制土壤重金屬的空間分布圖及面積統(tǒng)計時，還采用了地統(tǒng)計學(xué)GS+9.0，Surfer軟件。

1.5 統(tǒng)計方法

采用半方差函數(shù)對采集的樣品進行分析，地統(tǒng)計學(xué)是以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ)，以半方差函數(shù)為基本工具，研究那些在空間分布上既有隨機性又有結(jié)構(gòu)性，或空間相關(guān)和依賴性的自然現(xiàn)象，該函數(shù)可用下式表示：

(1)

式中：r(h)——半方差函數(shù)； h——2個樣本間的分離距離； z(xi)，z(xi+h)——隨機變量在空間位置xi和xi+h上的取值； N(h)——在分離距離為h時的樣本對總數(shù)。由r(h)對h作圖可作出半方差函數(shù)圖，該圖由一批散點組成，最后根據(jù)離差平方和(RSS)最小原則，對試驗半方差函數(shù)進行擬合，最終得到半方差函數(shù)的理論模型。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

對土壤樣本數(shù)據(jù)進行K-S檢驗，以算術(shù)平均值作為描述總體樣本大小特征的統(tǒng)計。表1為秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬元素含量統(tǒng)計分析結(jié)果[11]。

表1 甘肅省天水市秦州區(qū)土壤重金屬元素的描述性分析

從表1可以看出，5種重金屬Pb，Cr，Cd，Zn，Cu的含量的最大值分別是40.19，70.45，0.11，103.88，27.50 mg/kg，除Cd以外，其他元素均超過甘肅省土壤背景值，表明櫻桃園土壤中Cu，Zn，Pb，Cr有一定程度的積累。其中Zn元素的變異系數(shù)最大，離散程度較大。Cu的變異系數(shù)最小，離散程度較低。

2.2 土壤中重金屬元素的地統(tǒng)計學(xué)分析

將所有的樣點數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)檢驗后，采用普通Kriging插值方法，分別用不同類型的模型進行半方差擬和，并選定了恰當(dāng)?shù)哪Ｐ秃筮M行Kriging插值。從而得到研究區(qū)域的重金屬元素分布圖[12-14]。

從表2可知，5種土壤重金屬元素可分別擬合為高斯模型、高斯模型、指數(shù)模型、高斯模型、指數(shù)模型。土壤理化性質(zhì)的塊金值均比較大，說明土壤重金屬元素的變化主要受結(jié)構(gòu)性隨機因素引起的空間異質(zhì)性的影響。

表2 甘肅省天水市秦州區(qū)重金屬分布的半方差函數(shù)模型

在沒有人類活動的純自然條件下，土壤重金屬含量一般具有很強的空間相關(guān)性，其含量受氣候、母質(zhì)和地形等結(jié)構(gòu)性因素的影響；而人類干擾如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)則增加了隨機因素，使得土壤重金屬的空間相關(guān)性減弱。塊金值與基臺值之比稱為基底效應(yīng)，是表示樣本間的空間變異程度的重要數(shù)據(jù)。該值越大，樣本間的變異受隨機因素影響越大。如果基底效應(yīng)小于25%，表示變量的空間變異以結(jié)構(gòu)性變異為主，具有較高的空間相關(guān)性；介于25%～75%為中等程度空間相關(guān)；大于75%時以隨機因素為主，為空間弱相關(guān)[15-16]。由表2可知，Cu，Zn，Cd，Pb，Cr屬于以隨機因素為主，為空間弱相關(guān)，重金屬含量受人類活動影響相對較大。

2.3 土壤中重金屬的空間分布格局

利用ArcGIS地統(tǒng)計模塊進行 Kriging 插值計算后,土壤重金屬含量的插值結(jié)果如圖1—5所示。

從圖1可以看出：Pb污染程度由東北向西南遞減；6個鎮(zhèn)內(nèi)部污染程度差別較大。東北部的玉泉鎮(zhèn)大部分地區(qū)和太京鎮(zhèn)北部地區(qū)污染最為嚴(yán)重，Pb元素含量38.11～40.19 mg/kg，而西部楊家寺鎮(zhèn)的中部地區(qū)、中部的牡丹鎮(zhèn)的部分地區(qū)污染最輕，Pb含量29.79～32.28 mg/kg。

圖1 甘肅省天水市秦州區(qū)Pb元素空間分布

從圖2可以看出，Cr污染程度大致由東向西遞減；玉泉鎮(zhèn)北部部分地區(qū)、太京鎮(zhèn)北部部分地區(qū)以及藉口鎮(zhèn)東部部分地區(qū)污染最為嚴(yán)重，Cr含量67.49～70.19 mg/kg。關(guān)子鎮(zhèn)的部分地區(qū)和中部的牡丹鎮(zhèn)的一小部分地區(qū)污染最輕，Cr含量59.42～62.15 mg/kg。

圖2 甘肅省秦州區(qū)Cr元素空間分布

從圖3可以看出，各地區(qū)Cd總體污染程度相當(dāng)。玉泉鎮(zhèn)北部一小部分地區(qū)、太京鎮(zhèn)北部的一小部分地區(qū)、藉口鎮(zhèn)中部的極小部分地區(qū)以及牡丹鎮(zhèn)的極小部分地區(qū)污染最為嚴(yán)重，Cd含量0.09～0.11 mg/kg。玉泉鎮(zhèn)北部的極小部分地區(qū)污染最輕，Cd含量0.04～0.05 mg/kg。

圖3 甘肅省秦州區(qū)Cd元素空間分布

從圖4可以看出：Zn污染程度由東北向西南遞減；玉泉鎮(zhèn)北部的一小部分地區(qū)、太京鎮(zhèn)北部的一小部分地區(qū)、藉口鎮(zhèn)的極小部分地區(qū)污染最為嚴(yán)重，Zn含量96.99～103.88 mg/kg。中部牡丹鎮(zhèn)的一小部分地區(qū)污染最輕，Zn含量40.08～46.98 mg/kg。

從圖5可以看出：Cu污染程度總體由東北向西南遞減，其中玉泉鎮(zhèn)北部部分地區(qū)、太京鎮(zhèn)北部部分地區(qū)、藉口鎮(zhèn)的極小部分地區(qū)污染最為嚴(yán)重，Cu含量26.88～27.50mg/kg。牡丹鎮(zhèn)和關(guān)子鎮(zhèn)的一小部分地區(qū)污染最輕，Cu含量在20.37～21.19 mg/kg，東北部污染較西南部污染嚴(yán)重。

從重金屬元素空間分布格局來看，東北部土壤重金屬污染較西南部污染嚴(yán)重，主要是因為東北部櫻桃園的種植面積比西南部的種植面積大，農(nóng)藥和化肥的使用率高、使用量大，并且這些地區(qū)靠近河流，污染的水體通過灌溉進入到櫻桃園土壤中，造成土壤重金屬的大量積累，對土壤產(chǎn)生了污染。

圖4 甘肅省秦州區(qū)Zn元素空間分布

圖5 甘肅省秦州區(qū)Cu元素空間分布

3 櫻桃園土壤重金屬的尼梅羅指數(shù)和污染負(fù)荷指數(shù)法評價

3.1 尼梅羅指數(shù)法

尼梅羅指數(shù)法能夠較為全面地評價土壤重金屬污染水平，可以綜合反映重金屬對區(qū)域的污染程度，不僅反映單個采樣點的重金屬污染程度，而且可以對某一區(qū)域的土壤污染狀況進行綜合評價[17]。它是一種通過單因子污染指數(shù)得出綜合污染指數(shù)的方法，能夠較全面地評判其重金屬的污染程度，是人們在評價土壤重金屬污染時運用最為廣泛的綜合指數(shù)法。其計算公式為：

(1)

式中：Pi——單向污染指數(shù)；Ci——污染物實測值(mg/kg)；Si——根據(jù)需要選取的評價標(biāo)準(zhǔn)(mg/kg)。

污染土壤的重金屬元素往往不只一種，所以還需要考慮不同重金屬元素對于土壤的污染程度，可以用尼羅梅污染指數(shù)來衡量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

(2)

式中：Pi——單向污染指數(shù)的平均值；Pimax——最大單項污染指數(shù)。

計算土壤重金屬按照尼梅羅指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)劃分污染等級。清潔無污染(P≤0.7)；無污染(P≤1)；尚清潔(警界線)(0.73)。

3.2 污染負(fù)荷指數(shù)法

污染負(fù)荷指數(shù)是由Tomlinson于1980年提出的，由評價區(qū)域所包含的多種重金屬成分共同構(gòu)成。該方法不僅可以反映單個采樣點的重金屬污染程度，而且可以對某一區(qū)域的土壤污染狀況進行評價。其參照指標(biāo)由評價區(qū)域的多種重金屬共同構(gòu)成，因此能反映各個重金屬對區(qū)域污染的貢獻程度，還可進一步反映各個重金屬污染的時空變化特征[18-19]，其計算公式為：

(3)

式中：Cfi——重金屬i的污染系數(shù)；Ci——重金屬i的測定值；Coi——重金屬i的參比值，采用甘肅省土壤背景值；m——參與評價的重金屬種類數(shù)。

某一區(qū)域的污染負(fù)荷指數(shù)計算公式：

(4)

式中：pa——某污染區(qū)域的污染負(fù)荷指數(shù)；n——該污染區(qū)域所含采樣點數(shù)。

3.3 櫻桃園土壤重金屬的尼梅羅指數(shù)和污染負(fù)荷指數(shù)法的評價結(jié)果

3.3.1 尼梅羅綜合污染指數(shù)法評價結(jié)果 通過應(yīng)用尼梅羅綜合污染指數(shù)法計算，秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬得出到以下結(jié)果(表3)。

通過表3可以發(fā)現(xiàn)秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬測量值與甘肅省土壤背景值進行對比后，可以得出以下結(jié)論：

表3 尼梅羅綜合污染指數(shù)(Pi)評價結(jié)果

(1) 除Cr外，Pb，Cr，Zn和Cu的平均含量均高于背景值，分別達(dá)到背景值的1.74，1.03，1.10和1.03倍。

(2) Pb的單項污染指數(shù)Pi均為1

(3) Pb元素在秦州區(qū)櫻桃園土壤中污染最為嚴(yán)重，而Cd清潔無污染。

(4) 太京鎮(zhèn)、藉口鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)、關(guān)子鎮(zhèn)綜合污染指數(shù)均為1

3.3.2 污染負(fù)荷指數(shù)法評價結(jié)果 通過應(yīng)用污染負(fù)荷指數(shù)法計算，秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬得出到以下結(jié)果(表4)。

(1) 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤重金屬污染程度由重到輕依次為：太京鎮(zhèn)>玉泉鎮(zhèn)>藉口鎮(zhèn)>關(guān)子鎮(zhèn)>牡丹鎮(zhèn)>楊家寺。太京鎮(zhèn)、藉口鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)土壤重金屬的污染負(fù)荷指數(shù)(PLI)值為1≤P<2，為中等污染水平；關(guān)子鎮(zhèn)、牡丹鎮(zhèn)、楊家寺污染PLI值為P<1，屬無污染。

(2) 最小值PLImin=0.84出現(xiàn)在牡丹鎮(zhèn)和楊家寺；最大值PLImax=1.15出現(xiàn)在太京鎮(zhèn)，兩者相差1.37倍。

表4 甘肅省天水市秦州區(qū)污染負(fù)荷指數(shù)(PLI)評價結(jié)果

4 結(jié) 論

(1) 櫻桃園土壤重金屬污染受到人為因素的影響較大，重金屬元素呈現(xiàn)不同程度的富集，且在空間上呈現(xiàn)出一定的分布規(guī)律。總體來講，重金屬元素污染程度為：Pb>Zn>Cr>Cu>Cd；從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污染程度來看：太京鎮(zhèn)>玉泉鎮(zhèn)>藉口鎮(zhèn)>關(guān)子鎮(zhèn)>牡丹鎮(zhèn)>楊家寺。

(2) 從尼梅羅綜合污染評價結(jié)果來看：櫻桃園土壤重金屬污染程度突出元素為Pb，而Zn，Cr，Cu屬輕度污染水平，Cd污染最輕。5種重金屬元素之間含量差別較明顯，其中Pb，Cd的含量差別最大；單就Pb元素而言，其影響范圍廣泛分布在櫻桃園種植的全區(qū)，而Cr，Zn，Cu重金屬元素重點污染在太京鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)，藉口鎮(zhèn)。

(3) 從污染負(fù)荷指數(shù)法評價結(jié)果來看：太京鎮(zhèn)土壤重金屬污染負(fù)荷指數(shù)高達(dá)1.15，為中等污染水平；玉泉鎮(zhèn)、藉口鎮(zhèn)、關(guān)子鎮(zhèn)次之，同為中等污染水平；牡丹鎮(zhèn)、楊家寺未受到污染，且污染主要集中在太京鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)、藉口鎮(zhèn)，是因為這些區(qū)域靠近城市中心，受交通、人為因素影響密切，污染重，而關(guān)子鎮(zhèn)、牡丹鎮(zhèn)、楊家寺離城市中心較遠(yuǎn)，受影響小，污染輕。

(4) 尼梅羅指數(shù)法和污染負(fù)荷指數(shù)法得出結(jié)論基本一致，但在部分結(jié)論上稍有差異，2種評價結(jié)果均顯示秦州區(qū)太京鎮(zhèn)、玉泉鎮(zhèn)污染嚴(yán)重，這是由于這2個鎮(zhèn)種植櫻桃園歷史悠久，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善，適宜櫻桃園生產(chǎn)，果農(nóng)為提高櫻桃園產(chǎn)量大量使用化肥農(nóng)藥，導(dǎo)致土壤中重金屬元素不斷富集。比較2種評價結(jié)果可得，關(guān)子鎮(zhèn)在尼梅羅指數(shù)法評價中屬于輕污染水平，而在污染負(fù)荷指數(shù)評價中屬于無污染，這是由于2種評價方法的側(cè)重點不同，評價分級不同，進而反映出評價結(jié)果的差異。

(5) 通過應(yīng)用GIS開發(fā)技術(shù)得到的空間分布圖可知，秦州區(qū)櫻桃園土壤重金屬污染程度都較輕。東北部櫻桃園土壤重金屬污染較西南部污染嚴(yán)重，主要是因為東北部櫻桃園的種植面積比西南部的種植面積大，農(nóng)藥和化肥的使用率高、使用量大，并且這些地區(qū)靠近河流，污染的水體通過灌溉進入到櫻桃園土壤中，造成土壤重金屬的大量積累，對土壤產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染。

(6) 基于GIS的櫻桃園土壤重金屬元素空間的空間分布，在采樣布設(shè)合理的前提下，評價結(jié)果可信。

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Spatial Distribution and Pollution Evaluation of Heavy Metals in Cherry Orchard Soil in Qinzhou District, Tianshui City Based on GIS

LIU Qiang, FENG Na, ZHANG Yaya, LIU Xueyuan

(CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering,TianshuiNormalUniversity,Tianshui,Gansu741000,China)

[Objective] The status of soil heavy metal pollution was researched to provide scientific basis for promoting the sustainable development of cherry orchard industry in Qinzhou District, and for soil heavy metal pollution prevention and control in other fruit land. [Methods] Six towns of cherry orchard production area in Qinzhou District of Tianshui City(Taijing, Yuquan, Xikou, Guanzi, Mudan and Yangjiasi) were taken as the research sites. Where the spatial distribution characteristics of heavy metal pollution in surface soil was illustrated using method of spatial analysis. And the heavy metal environmental quality and its potential ecological risk were evaluated by Nemerow comprehensive pollution index and pollution load index. [Results] Overall, the soil heavy metal pollution of cherry orchard in Qinzhou District was light, but the soil heavy metal pollution in the northeast region was serious than that in the southwest region of the research sites. [Conclusion] The prominent heavy metal element in the cherry orchard is Pb; and Zn, Cr, Cu pollution also existed but belong to light pollution level; Cd pollution is the most light. It is obvious different among the contents of the five heavy metal elements. The heavy metal polluted towns mainly concentrated in Taijing, Yuquan and Xikou County that are adjacent to downtown, for the reason of traffic and intensive human interference, are seriously polluted.

soil heavy metal; GIS; Nemerow index; pollution load index; spatial distribution

2016-09-27

2016-10-28

天水市科技支撐項目“天水市發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟評價研究”階段性成果(2010476); 天水師范學(xué)院中青年教師科研項目“基于GIS的櫻桃園土壤重金屬元素分析與評價”(TAS1615)

劉強(1983—),男(漢族),甘肅省蘭州市人,碩士,講師,主要從事土壤生態(tài)與環(huán)境研究。E-mail:guangmingliu1983@163.com。

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1000-288X(2017)03-0258-06

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