王莉霞, 柴小琴, 金豆豆, 丁思鐸

(1.天水師范學院 資源與環(huán)境工程學院, 甘肅 天水 741000; 2.陜西師范大學 地理科學與旅游學院,陜西 西安7101119; 3.天水市農(nóng)業(yè)科學研究所, 甘肅 天水 741000; 4.湖南農(nóng)業(yè)大學 資源環(huán)境學院, 湖南 長沙 410128)

近30 a來，設施農(nóng)業(yè)在中國迅猛發(fā)展，已成為設施栽培面積最大的國家，其中90%以上用于蔬菜生產(chǎn)[1]。2019年設施蔬菜種植面積達到4.10×106hm2，還將以每年1.25%的速度增長[2]。設施蔬菜栽培受人類活動強烈干預，具有復種指數(shù)高、水肥及農(nóng)藥施用量大、高溫、高濕、高蒸發(fā)量等特點[3]，隨著栽培面積的擴大和年限的增加，其半封閉的栽培模式使棚內(nèi)微生態(tài)環(huán)境發(fā)生了重大變化[4]，不僅出現(xiàn)了次生鹽漬化、酸化、微生物區(qū)系破壞等一系列土壤質(zhì)量退化問題，而且導致氮、磷等農(nóng)業(yè)面源污染問題日趨嚴重，這些問題的出現(xiàn)不僅影響設施蔬菜的高產(chǎn)、高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，還會誘發(fā)農(nóng)產(chǎn)品健康安全風險。其中設施菜地土壤重金屬含量超標引起的土壤環(huán)境質(zhì)量下降問題尤其受到國內(nèi)外學者的廣泛關注。

重金屬是土壤環(huán)境中有潛在危害的污染物，具有形態(tài)多變、難降解、隱蔽性和通過食物鏈富集等特點，一旦造成土壤污染，短時間內(nèi)難于修復[5]。相關研究表明[6-7]設施農(nóng)業(yè)土壤重金屬遷移和富集能力高于一般裸露土壤，其中的重金屬不僅沒有被微生物降解，反而通過食物鏈進入人體，危害人體健康。蔣光月等[8-10]的研究顯示，Cu，Zn，Cd，Pb等重金屬含量隨著栽培年限的增加都有一定程度的增加，垂直剖面上這些重金屬的含量表層高于深層。設施條件下土壤理化性質(zhì)對重金屬在土壤中的賦存形態(tài)和富集程度有顯著影響[11]。除土壤母質(zhì)中的重金屬外，污水灌溉，施用含重金屬的農(nóng)藥、化肥和有機肥也會導致設施農(nóng)業(yè)土壤中Cd，Pb，As，Hg等重金屬超標[12-13]。多數(shù)研究區(qū)[8-15]設施菜地土壤重金屬已受到不同程度污染，一種或幾種高濃度的重金屬通常決定整個區(qū)域土壤生態(tài)風險水平。設施土壤重金屬污染事關農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康風險，有必要開展不同區(qū)域重金屬污染調(diào)查、檢測以確保設施農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)。

天水市是中國北方最優(yōu)的果蔬生產(chǎn)基地之一，也是重要的西菜東調(diào)和高原夏菜基地[16]。蔬菜栽培主要分布在渭河干流和支流的河谷川道及淺山源臺區(qū)，栽培方式以塑料大棚和露地栽培為主。經(jīng)過多年發(fā)展，天水蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為促進群眾脫貧致富、壯大市域經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)，形成以武山、甘谷渭河河谷川道區(qū)為主的早春大棚蔬菜生產(chǎn)基地，以秦州、麥積為主的菜藍子基地，以張川、清水為主的高原夏菜基地和以中灘國家高新技術園為中心的航天蔬菜基地。但近些年來不少菜農(nóng)盲目追求高產(chǎn)出、高利潤，往往會過量施用禽畜糞便、化肥和農(nóng)藥，造成大棚土壤重金屬持久性積累，對蔬菜安全生產(chǎn)和蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及人體健康造成潛在威脅。本研究以渭河干流及支流海拔1 400 m以下的河谷川道及淺山源臺區(qū)大棚蔬菜種植示范區(qū)土壤為研究對象，采用單因素污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)和潛在生態(tài)風險指數(shù)對土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量進行評價，分析天水市典型大棚菜地土壤重金屬含量變化特征及其潛在生態(tài)風險，探討重金屬來源，以期為設施蔬菜環(huán)境下土壤重金屬風險控制和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

天水市位于甘肅省東南部，轄武山、甘谷、秦安、清水、張家川回族自治縣5縣和秦州、麥積兩區(qū)，是甘肅省最大的蔬菜生產(chǎn)基地。蔬菜栽培主要分布在渭河干流和支流(藉河、葫蘆河、牛頭河、清水河)海拔1 400 m以下的河谷川道及淺山源臺區(qū)，該地區(qū)地勢平坦，土壤肥沃，得天獨厚的自然資源優(yōu)勢和便捷的交通條件，使其成為高效優(yōu)質(zhì)蔬菜生產(chǎn)基地。栽培品種涵蓋茄科、十字花科、百合科、葫蘆科、豆科等14個科126個品種，主栽品種有辣椒、韭菜、番茄、茄子、菜豆、甘藍、花椰菜、西葫蘆、大蔥、大蒜等26個。2019年全市蔬菜種植面積9.00×104hm2，其中大棚蔬菜占栽培面積的20.64%，提供了56%的蔬菜產(chǎn)量和 64%的產(chǎn)值。

1.2 樣品采集與測定

結(jié)合前期調(diào)研情況，于2018年7月至2019年8月完成樣品采集。在武山、甘谷、清水渭河干流及支流河谷川道，秦州區(qū)楊家寺和牡丹鎮(zhèn)科技示范區(qū)，麥積區(qū)中灘高新農(nóng)業(yè)示范區(qū)及城郊附近布設樣點，張家川回族自治縣大棚蔬菜規(guī)模小、種植年限短且分散，樣點分布少；秦安縣因大棚蔬菜少且分散未設置樣點。按照等量和多點混合的原則，結(jié)合大棚蔬菜種植種類，以大棚為樣點，用梅花形布設3處子采樣點，用不銹鋼筒土鉆垂直地面采樣，采樣深度為0—20，20—40 cm，用GPS記錄采樣點的經(jīng)緯度。采集3個樣點的相同土層土樣，分別混合后再按四分法分出0—20，20—40 cm兩份混合樣，共采集土壤樣品362份，土樣基本情況見表1，每份1.0 kg左右。采集的土壤樣品裝入樣品袋并標明采樣編號，運回實驗室在室溫下自然風干。土樣風干后去除較大的植物根系、石塊等雜物，用瑪瑙研缽研磨，過孔徑0.149 mm尼龍篩。

表1 天水市蔬菜大棚土壤采樣點情況

本研究選取對土壤環(huán)境及人體健康危害較大的7種重(類)金屬(As，Ni，Cu，Zn，Cd，Pb，Hg)進行分析。采用微波消解法進行土樣前處理：稱取試樣0.100 0 g，加入5 mlHNO3，1 ml HF和1 ml H2O2，放入微波消解儀(TOPEX+)消解。通過ICP-MS(德國ThermoFisher ICAP-RQ01 441)同時測定As，Ni，Cu，Zn，Cd，Pb和Hg的濃度。在測定過程中采用國家土壤標準樣品(GBW07405)進行質(zhì)量控制，加標回收率控制在91.5%～104.5%之間，每個樣品重復測定3平行樣，7種元素的相對標準偏差(RSD)為1.8%～8.2%。

1.3 研究方法

1.3.1 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法是通過單因子污染指數(shù)求得的綜合污染指數(shù)，該方法能綜合測度多種污染物對土壤的污染狀況程度，計算方法見參考文獻[17]。單因子和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)的分級標準見表2。

1.3.2 潛在生態(tài)風險指數(shù)法 潛在生態(tài)風險指數(shù)法既可以反映單個重(類)金屬的污染水平，也可以反映所有重(類)金屬污染的聯(lián)合效應，該方法綜合考慮了多元素的濃度、毒性水平、生態(tài)敏感性以及協(xié)同作用，是一種應用相對廣泛的評價沉積物重(類)金屬潛在生態(tài)風險的方法[18]，其計算公式為：

(1)

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤重金屬分布特征

2.1.1 重金屬元素的描述性統(tǒng)計分析 天水市典型蔬菜大棚耕層土壤中Ni，Cu，Zn，Cd，Pb，As，Hg 7種元素的描述統(tǒng)計指標見表3。與甘肅省土壤背景值比較，耕層土壤中除As與Ni外， Cu，Zn，Cd，Pb，Hg 5種元素的平均值均超過甘肅省背景值，分別是背景值的1.9，1.4，3.1，1.3，5.2倍，超背景值比率分別為90.16%，80.32%，100%，100%和96.72%，說明這5種元素在耕作層出現(xiàn)不同程度的積累效應，5種重金屬的富集程度排序為Hg>Cd>Cu>Zn>Pb。與《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB15618-2018)風險篩選值(pH>7.5)相比，7種重金屬元素的平均值均低于篩選值，但有5.9%的樣點Cd超標，13.2%的樣點Cu超標，超標樣品主要分布在武山縣洛門鎮(zhèn)、甘谷縣磐安鎮(zhèn)和清水縣紅堡鎮(zhèn)，這里已有10～20 a的大棚種植歷史，含量超標是由重金屬在土壤中持久性積累引起的。Cd和Cu的最大值分別是篩選值的2.9，1.8倍，表明研究區(qū)耕作層土壤中存在Cd和Cu重金屬的局部超標情況。變異系數(shù)可表征重金屬元素在各采樣點含量的差異并反映人為活動的影響[20]，根據(jù)Wilding對變異程度的分類，Ni，As(8.71%，12.92%)為弱變異(CV<15%)，Zn，Pb(32.48%，18.94%)為中等變異(15%36%)，變異系數(shù)遠超過其他元素，說明這3種元素空間分布不均勻，可能受較多人為活動的干擾。7種重金屬元素空間變異性排序為：Hg>Cd>Cu>Zn>Pb>As>Ni。

表3 天水市蔬菜大棚耕層土壤(0-20 cm)重金屬含量描述性統(tǒng)計

2.1.2 土壤重金屬垂直分布 重金屬含量在垂直剖面上的變化反映不同深度的累積狀況。結(jié)合調(diào)研情況和已有研究[5]，選取0—20 cm和20—40 cm兩個深度的土層進行研究(表4)。

由表4可知，Ni和As在垂直剖面上的變化趨勢一致，隨著土層深度的加深其含量稍有增加，可能是因灌溉淋溶作用引起土層深處的積累。Pb，Hg，Cu，Zn和Cd5種元素在垂直剖面上變化趨勢一致，含量隨著土層深度的加深而降低，表明這5種重金屬在土壤耕層發(fā)生累積。剖面土壤中Cu和Zn的含量隨著深度的增加而降低且變率比較大。已有研究表明畜禽糞便中Cu和Zn的含量較高且存在一定程度的積累[13]，在實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)當?shù)卮迕耖L期施用畜禽糞便，這可能是表層土壤Cu和Zn富集的主要原因。Cd在表層富集，一方面是因為Cd的表面地球性質(zhì)相對穩(wěn)定，能較快發(fā)生沉淀；另一方面則是人為污染所致，施用畜禽糞便和氮磷鉀等化肥有可能帶來Cd的富集。

2.1.3 不同種植年限大棚土壤重金屬分布 天水市各區(qū)縣大棚蔬菜種植年限差異較大，為探討耕作年限對土壤重金屬含量積累狀況的影響，選取武山縣洛門鎮(zhèn)(20 a)、甘谷磐安鎮(zhèn)(15 a)、清水縣紅堡鎮(zhèn)(10 a)和秦州區(qū)牡丹鎮(zhèn)(2～3 a)大棚樣地作比較分析。由圖1可知，隨著耕作年限的延長，重金屬含量除Pb出現(xiàn)波動變化外，Ni，Cu，Zn，Cd，As和Hg 6種元素含量均表現(xiàn)出隨種植年限的延長而增加的趨勢，這與已有研究結(jié)果一致[4]。從不同種植年限重金屬含量以5 a為時段的相對變化來看(圖2)，在種植6～10 a里，土壤Cu含量從29.35 mg/kg增長到55.28 mg/kg，提高幅度(87.2%)最大；其次為Cd和Hg，含量分別提高了47.1%和33.3%。種植15～20 a的土壤，Hg含量從0.05 mg/kg增長到0.12 mg/kg，提高幅度最大(140%)。在種植年限1～20 a里， Hg，Cu，Cd含量比土壤背景值分別增加了500%，150%和133%，Zn，Pb含量稍高于背景值。通過以上分析可知，不同種植年限蔬菜大棚土壤重金屬含量積累與大棚栽培導致的高復種、噴灑農(nóng)藥、過量施肥和不注重輪作有關。

圖1 天水市蔬菜大棚不同種植年限重金屬含量變化

圖2 天水市蔬菜大棚不同種植年限重金屬含量相對提高率

2.1.4 不同菜品土壤重金屬分析 本研究將采集的土壤樣品分為果菜(黃瓜、辣椒、西紅柿、白皮瓜、西瓜)和葉菜(芹菜、卷心菜、香菜、生菜)兩種類型。研究發(fā)現(xiàn)，不同菜品土壤重金屬含量呈現(xiàn)出多樣性特征(表5)。果菜和葉菜地中，除Ni和As外，Cu，Zn，Cd，Pb，Hg 5種元素的平均值均超過甘肅省土壤背景值。果菜土壤中，Cu，Zn，Cd，Pb，Hg分別是背景值的1.6，1.5，4.2，1.2，9倍；葉菜土壤中，Cu，Zn，Cd，Pb，Hg分別是背景值的3.0，1.3，4.4，1.5，4.9倍。果菜和葉菜土壤中，Hg和Cd的富集較嚴重。已有研究表明[13]，土壤中Hg主要是農(nóng)藥殘留引起的污染。采樣調(diào)查中了解到，在蔬菜的生長期內(nèi)，果菜的農(nóng)藥施用量大于葉菜。在不同果菜土壤中，Hg含量高低順序為：黃瓜>西紅柿>西瓜>白皮瓜>辣椒。在有病死的黃瓜和辣椒地土壤中檢測到的7種重金屬含量均高于正常生長地，且Hg含量高出的程度最大。從不同菜地7種元素平均含量的比較來看，Cu和Pb含量葉菜高于果菜，Zn和Hg含量果菜高于葉菜，Cd含量兩者差異不大。從變異系數(shù)可以看出，果菜類樣品中Cd和Hg屬于高度變異，葉菜類樣品中，Cu，Cd，Pb和Hg這4種元素均屬于高度變異，說明Cu，Cd，Pb和Hg元素空間分布較不均勻，受人為活動干擾較大。

表5 天水市蔬菜大棚果菜類/葉菜類重金屬含量參數(shù)統(tǒng)計

2.2 天水市大棚蔬菜土壤環(huán)境質(zhì)量評價

2.2.1 土壤重金屬污染評價 利用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)對天水市大棚蔬菜的土壤重金屬污染現(xiàn)狀進行評價，結(jié)果見表6。由表6可知，天水市大棚蔬菜的土壤單因子污染指數(shù)除Cu和Cd外，其余5種元素均小于1，為清潔水平。其中Cu的單項污染指數(shù)在0.18～1.81，有3.3%的點位處于輕微污染，Cd的單項污染指數(shù)在0.22～2.91，有3.3%，3.7%的點位數(shù)處于輕微和中度污染。7種重金屬單因子污染指數(shù)平均值依次為：Cd>As>Cu>Zn>Ni>Pb>Hg，天水市大棚蔬菜的部分土壤中存在Cd和Cu的中、輕度污染。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)平均值為0.51，綜合污染指數(shù)中輕微污染和中度污染的點位數(shù)占9.9%，表明天水市大棚蔬菜的超90%的土壤重金屬無污染。再結(jié)合圖3可以看出，大棚蔬菜種植年限長、范圍廣、人口較為稠密的武山縣和甘谷縣的渭河河谷區(qū)處于輕度污染和中度污染；武山縣漳河河谷、秦州區(qū)楊家寺和牡丹鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)高新園區(qū)、清水縣白駝河、后川河河谷區(qū)處于警戒線，這些地區(qū)一定要加強防范管理，以免出現(xiàn)重金屬富集，造成土壤污染。

表6 天水市蔬菜大棚土壤重金屬污染評價結(jié)果

圖3 天水市蔬菜大棚土壤內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)及污染等級空間分布

2.2.2 土壤重金屬生態(tài)風險評價 研究區(qū)土壤重金屬潛在生態(tài)風險評價結(jié)果見表7。7種重金屬的平均潛在生態(tài)風險指數(shù)由強到弱依次為：Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Zn。其中Ni，Cu，Zn，Pb，As均處于輕微生態(tài)風險水平；Cd大部分(68.8%)點位數(shù)處于中等生態(tài)風險水平；Hg 36.9%點位數(shù)處于中等生態(tài)風險水平，31.1%點位數(shù)處于強生態(tài)風險水平，14.8%點位數(shù)處于很強生態(tài)風險水平，13.9%點位數(shù)處于極強生態(tài)風險水平。潛在生態(tài)風險指數(shù)(RI)平均值為289.1，其中輕微生態(tài)風險水平點位數(shù)占23.7%，中等生態(tài)風險水平點位數(shù)占46.8%，強生態(tài)風險水平點位數(shù)占19.7%，很強生態(tài)風險水平點位數(shù)占9.8%，表明天水市大棚蔬菜土壤重金屬主要處于中—強度生態(tài)風險水平。不同重金屬對潛在生態(tài)風險指數(shù)的貢獻率等于某種重金屬單項潛在生態(tài)風險指數(shù)與RI比值。Ni，Cu，Zn，Cd，Pb，As和Hg 7種重金屬對潛在生態(tài)風險指數(shù)的貢獻率分別為1.6%，2.9%，0.4%，28.6%，2.2%，3.1%和61.3%，其中Hg對潛在生態(tài)風險指數(shù)的貢獻率最高，表明Hg是潛在的風險因子。從圖4可以看出，中、強度生態(tài)風險等級主要分布在人口密度大、交通便捷、種植規(guī)模大、種植年限長的武山縣鴛鴦、城關鎮(zhèn)、洛門鎮(zhèn)，甘谷縣磐安鎮(zhèn)、六峰鎮(zhèn)，清水縣紅堡鎮(zhèn)。

圖4 天水市蔬菜大棚土壤潛在生態(tài)風險等級空間分布特征

表7 天水市蔬菜大棚土壤重金屬潛在生態(tài)風險評價結(jié)果

2.3 天水市大棚蔬菜土壤重金屬來源分析

土壤重金屬主要受成土母質(zhì)及地質(zhì)活動等自然作用和人類活動的影響，設施栽培過程受人類活動的強烈干預。為了更有效地監(jiān)測、防控土壤重金屬污染，需要識別污染物來源。元素間的相關性能夠反映它們是否具有同源性，高相關性元素可能具有相同的來源[21]。為了確定天水市蔬菜大棚土壤中重金屬的來源，對數(shù)據(jù)做K-S檢驗(Z為0.494，P為0.862(大于0.05)，數(shù)據(jù)呈近似正態(tài)分布)的基礎上對土壤重金屬元素間的相關性進行分析，相關分析表明(表8)，Ni-Pb，Ni-As，Cd-Pb之間具有顯著的正相關性，說明Ni，Pb，As和Cd，Pb可能具有同源性。Ni，Cu，Zn，Cd，Hg與其他元素間的相關系數(shù)均小于0.3，相關性較弱且不顯著，這些元素之間的聯(lián)系和來源可以進一步通過主成分分析進行判別。

表8 研究區(qū)土壤重金屬間的相關系數(shù)

借助SPSS軟件首先對檢測數(shù)據(jù)做KMO和Bartlett球形檢驗，KMO為0.53，Bartlett為173.119，P<0.05，說明該數(shù)據(jù)可以做主成分分析。選取特征值大于1的前3個主成分(表9)，其累積方差貢獻率為80.73%，可以保留7種重金屬含量的大部分信息。Ni和As在第1主成分上有較高載荷，分別為0.839，0.864，其平均含量均低于甘肅省土壤背景值，表明這兩種重金屬主要受成土母質(zhì)的影響，可以判斷第1主成分為土壤母質(zhì)源，任曉輝等的研究也得出了相同的結(jié)論[17]；Cu，Zn，Cd和Pb在第2主成分上有較高的載荷，大量施用復合肥會引發(fā)土壤中Zn，Cd和Pb的積累[22]，同時污水灌溉也會帶來Cd和Pb的風險[12]，有機肥的施用引起土壤中Zn和Cu的富集[23]。調(diào)查中了解到，研究區(qū)大棚蔬菜主要用地下水灌溉，可以排除污水灌溉源；研究區(qū)大棚栽培施肥量大，施肥次數(shù)多現(xiàn)象普遍，菜農(nóng)在栽培前施底肥以有機肥(雞糞、豬糞)和氮磷鉀復合肥為主，各樣點有機肥的施用量平均約22.5～32.5 t/(hm2·a)，復合肥約0.75～2.25 t/(hm2·a)，追肥以復合肥和水溶肥為主，用量約6.5～12.5 t/(hm2·a)?；时旧砗休^高的Cd，Zn，Pb等重金屬，長期密集施用化肥是造成大棚蔬菜Cd，Cu，Zn和Pb含量積累的重要原因，因此可將第二主成分確定為肥料源。Hg和Cu在第3主成分上有較高的載荷，殺蟲劑中含有Hg和Cu[13]，因此第三主成分為農(nóng)藥源。綜上所述，研究區(qū)土壤重金屬富集主要是化肥、有機肥和農(nóng)藥的不合理使用引起的。

表9 研究區(qū)土壤重金屬主成分分析結(jié)果

3 討 論

王倩倩[5]、張石棋[11]的研究表明，土壤重金屬含量高低與土壤質(zhì)地、pH值、活性有機質(zhì)、氮磷及Ca2+等鹽離子有密切關聯(lián)，對于土壤理化性狀與土壤重金屬形態(tài)及含量間的關系在后續(xù)研究中將逐一開展。此外，本研究對于重金屬的來源的分析是結(jié)合已有研究和實地調(diào)研做出的可能性推斷，并未對肥料和農(nóng)藥的成分進行測試分析，也未對肥料及農(nóng)藥中的各類重金屬含量與土壤中重金屬含量的關聯(lián)性進行分析，今后還需進一步深入開展研究。與中、東部地區(qū)同類研究相比，天水市蔬菜大棚土壤重金屬環(huán)境總體良好，污染比重低，污染程度輕，符合設施蔬菜土壤種植要求，但是隨著栽培年限的增加，高復種、高化肥農(nóng)藥投入已經(jīng)對土壤環(huán)境造成的潛在污染風險依然存在。因此，對于設施環(huán)境下土壤重金屬污染需要長期關注并加以防控。

4 結(jié) 論

(1) 天水市蔬菜大棚耕層土壤中As，Ni，Cu，Zn，Cd，Pb和Hg這7種元素的平均含量均未超出《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB15618-2018)風險篩選值；但與甘肅省土壤背景值相比，Cu，Zn，Cd，Pb和Hg積累普遍，分別是背景值的1.9，1.4，3.1，1.3，5.2倍。在垂直剖面上Pb，Hg，Cu，Zn和Cd這5種元素在土壤耕層發(fā)生累積。隨著耕作年限的延長，除Pb外的其余6種元素含量隨著耕作年限的增長而增加。果菜和葉菜土壤中，Hg和Cd的富集較嚴重。

(2) 單因子污染指數(shù)除Cd有6.99%點位數(shù)的輕、中度污染，Cu有3.27%點位數(shù)的輕度污染外，其余5種重金屬均處于清潔水平。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)平均值為0.508，90%以上點位處于安全水平，9.9%的點位出現(xiàn)了輕度和中度污染，污染點位出現(xiàn)在清水縣紅堡鎮(zhèn)和武山縣城關鎮(zhèn)。

(3) 多金屬潛在生態(tài)風險指數(shù)的平均值為289，潛在生態(tài)風險為輕微—中度等級，Hg是最大的潛在風險因子。潛在生態(tài)風險強、極強的點位較為集中的分布與耕作年限高、人口密集的城鎮(zhèn)和交通沿線。

(4) 7種元素被識別出3個主成分。As，Ni主要與成土母質(zhì)有關，Cd，Cu，Zn和Pb主要來源于化肥和有機肥，農(nóng)藥引起土壤中Hg的積累，同時也要注意重金屬來源的復雜性。