摘""要：為開展?？谑谐青l(xiāng)環(huán)境梯度帶不同區(qū)域土壤重金屬富集特征，采集海口市城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)、自然區(qū)等4個(gè)不同區(qū)域的農(nóng)用地土壤剖層樣品，測(cè)定Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等8種重金屬含量，通過剖面土壤重金屬的垂直分布遷移特征、重金屬與理化指標(biāo)相關(guān)性、重金屬富集系數(shù)等分析海口市土壤重金屬富集特點(diǎn)。結(jié)果表明：表層土壤Cd、Pb、Zn含量平均值均大于深層土壤，重金屬存在不同程度的累積效應(yīng)。土壤pH與Cd含量呈顯著正相關(guān)，土壤pH對(duì)Cd重金屬富集程度影響較大。土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）與Hg、Cr、Cu、Zn、Ni含量呈正相關(guān)，表層、中層相關(guān)性強(qiáng)于底層，表層土壤SOM對(duì)重金屬富集有明顯影響。各重金屬富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例從高到低為Cd（70.0%）、Hg（41.7%）、As（36.7%）、Pb（28.3%）、Zn（21.7%）、Cu（18.3%）、Ni（18.3%）、Cr（15.0%）。海口市農(nóng)用地土壤重金屬富集程度表現(xiàn)出一定的距離梯度變化特征，即隨著距離城市中心區(qū)距離的增加，8項(xiàng)土壤重金屬富集程度呈逐漸下降的趨勢(shì)。自然區(qū)僅Cd呈現(xiàn)富集現(xiàn)象，其他7項(xiàng)重金屬未發(fā)現(xiàn)富集點(diǎn)位。Cd、Hg、As土壤重金屬富集系數(shù)涉及范圍大，Cd城市中心區(qū)富集系數(shù)大于8的點(diǎn)位數(shù)量遠(yuǎn)超城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)和農(nóng)村區(qū)，Hg富集系數(shù)大于2的點(diǎn)位僅位于城市中心區(qū)和城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)。Cd富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例遠(yuǎn)超其他7個(gè)重金屬項(xiàng)目，城鄉(xiāng)環(huán)境梯度的覆蓋度最大，區(qū)域性富集特點(diǎn)明顯，且有30%點(diǎn)位富集系數(shù)大于4，土壤富集程度較強(qiáng)，應(yīng)引起關(guān)注。

關(guān)鍵詞：城鄉(xiāng)環(huán)境梯度帶；土壤；重金屬；富集中圖分類號(hào)：X53""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Characteristics"of"Heavy"Metal"Enrichment"in"Soil"of"Urban"and"Rural"Environmental"Gradient"Zone"in"Haikou，"Hainan，"China

WU"Ji，"WANG"Jing，"FU"Shijin

Hainan"Ecological"Environmental"Monitoring"Center，"Haikou，"Hainan"571126，"China

Abstract："In"order"to"investigate"the"enrichment"characteristics"of"heavy"metals"in"soil"of"different"urban-rural"environmental"gradient"zones"in"Haikou，"agricultural"surface"soil"samples"were"collected"from"four"different"urban-rural"environmental"gradient"zones"in"Haikou，"including"the"urban"center，"urban-rural"transitional"zone，"rural"area，"and"natural"area."The"concentration"of"eight"heavy"metals"were"measured，"including"Cd，"Hg，"As，"Pb，"Cr，"Cu，"Ni，"Zn."The"enrichment"characteristics"of"heavy"metals"in"soil"of"Haikou"were"analyzed"through"the"vertical"distribution"and"migration"characteristics"of"heavy"metals，"the"correlation"between"heavy"metals"and"physicochemical"indicators，"and"the"enrichment"coefficient"of"heavy"metals."The"results"showed"that"the"average"contentration"of"Cd，"Pb，"and"Zn"in"surface"soil"was"higher"than"that"in"deep"soil，"and"heavy"metals"had"varying"degrees"of"cumulative"effects."There"was"a"significant"positive"correlation"between"soil"pH"and"Cd"content，"and"soil"pH"had"a"significant"impact"on"the"degree"of"Cd"heavy"metal"enrichment."Soil"organic"matter"（SOM）"was"positively"correlated"with"the"content"of"Hg，"Cr，"Cu，"Zn，"and"Ni."The"correlation"between"layer"A"and"layer"B"was"stronger"than"that"of"layer"C."Surface"soil"SOM"had"a"significant"impact"on"heavy"metal"enrichment."The"proportion"of"sites"with"heavy"metal"enrichment"coefficients"greater"than"1.2"ranged"from"high"to"low"was"Cd"（70.0%），nbsp;Hg"（41.7%），"As"（36.7%），"Pb"（28.3%），"Zn"（21.7%），"Cu"（18.3%），"Ni"（18.3%），"and"Cr"（15.0%）."The"enrichment"degree"of"heavy"metals"in"agricultural"land"soil"in"Haikou"showed"a"certain"distance"gradient"variation"feature，"with"the"increase"of"distance"from"the"urban"center，"the"enrichment"degree"of"eight"soil"heavy"metals"showed"a"gradually"decreasing"trend."Only"Cd"showed"enrichment"in"the"natural"area，"and"no"enrichment"points"were"found"for"the"other"7"heavy"metals."The"enrichment"coefficients"of"Cd，"Hg，"and"As"soil"heavy"metals"involved"a"wide"range."The"points"with"enrichment"coefficients"greater"than"8"for"Cd"in"urban"central"areas"far"exceeded"that"in"urban-rural"and"rural"areas."The"points"with"enrichment"coefficients"greater"than"2"for"Hg"were"only"located"in"urban"central"areas"and"urban-rural"transitional"areas."The"proportion"of"points"with"Cd"enrichment"coefficients"greater"than"1.2"far"exceeded"the"other"seven"heavy"metal"projects."The"coverage"of"Cd"enrichment"in"urban"and"rural"environmental"gradients"was"the"highest，"and"the"regional"enrichment"characteristics"were"obvious."In"addition，"the"enrichment"coefficient"of"30%"Cd"points"was"greater"than"4，"indicating"a"strong"soil"Cd"enrichment"degree，"which"should"be"paid"attention"to.

Keywords："urban"and"rural"environmental"gradient"zone;"soil;"heavy"metals;"enrichment

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2025.02.024

土壤是人類生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著城市化進(jìn)程加快、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致大量污染物進(jìn)入土壤系統(tǒng)，重金屬污染日益凸顯[1]。重金屬易在土壤中富集，當(dāng)土壤中重金屬累積到一定程度時(shí)，會(huì)對(duì)土壤造成污染[2]。近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者圍繞不同區(qū)域土壤重金屬富集狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。張小敏等[3]研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)農(nóng)田土壤Cd、Pb、Cu和Zn的含量均有不同程度的富集，Cd、Pb的富集程度高于其他重金屬項(xiàng)目。陳梓杰等[4]提出重慶城口縣農(nóng)田土壤中Cd、Zn、Cu、Cr、Ni和Pb存在不同程度的富集，其中Cd的富集程度最高。李建國(guó)等[5]指出江蘇無錫市主城區(qū)土壤與建設(shè)用地距離越近，土壤自然特性對(duì)重金屬富集影響越小，人類活動(dòng)對(duì)重金屬富集影響越大。

?？谑惺呛Ｄ鲜∈?huì)城市，工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。海口工業(yè)主要包括采礦業(yè)、水電氣供應(yīng)業(yè)、汽車及運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、食品及農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、印刷塑料及紙制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等。采礦業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)和紙制品業(yè)屬于土壤污染重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)，工業(yè)企業(yè)排放污染物中涉及重金屬，對(duì)周邊環(huán)境土壤重金屬可能產(chǎn)生潛在影響。2022年全市工業(yè)總產(chǎn)值820.38億元，工業(yè)增加值276.7億元，增長(zhǎng)16.7%[6]。?？谑凶鳛闊釒мr(nóng)作物種植的重要基地，種植業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，熱帶特色農(nóng)業(yè)大幅增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)總體平穩(wěn)，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值163.48億元，比2021年增長(zhǎng)6%[6]。工業(yè)活動(dòng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等快速發(fā)展及其疊加影響下，?？谑型寥乐亟饘俑患绊懭找媸艿疥P(guān)注。但是，目前針對(duì)?？谑胁煌瑓^(qū)域或不同土層農(nóng)用地土壤重金屬富集及垂直分布遷移等研究不多。城鄉(xiāng)環(huán)境梯度演化帶是不同時(shí)期城市化進(jìn)程的結(jié)果，記錄自然、農(nóng)耕、工業(yè)化時(shí)代人類活動(dòng)逐漸加強(qiáng)的過程。因此，本研究采集?？谑谐青l(xiāng)環(huán)境梯度帶不同區(qū)域農(nóng)用地土壤分層垂直樣品，分析土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等8種重金屬垂直分布特征，并結(jié)合富集系數(shù)法研究?？谑修r(nóng)用地土壤富集特點(diǎn)，以期為海口市農(nóng)用地土壤重金屬富集狀況評(píng)估、土壤重金屬污染防治提供科學(xué)依據(jù)。

1""材料與方法

1.1""材料

1.1.1""研究區(qū)域概況""?？谑形挥诤Ｄ蠉u北部，地形略呈長(zhǎng)心形，地勢(shì)平緩，地貌類型大致分為濱海平原、河流階地、丘陵及熔巖臺(tái)地三部分[6]。基性火山巖、第四紀(jì)松散沉積物、中酸性侵入巖、變質(zhì)巖、沉積巖等為區(qū)域主要成土母巖類型。磚紅壤、水稻土、濱海沙土、濱海鹽土、石質(zhì)土等為區(qū)域主要土壤類型。

1.1.2""樣品采集""本研究劃定城鄉(xiāng)環(huán)境梯度帶4個(gè)（城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)、自然區(qū)）。城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)通過2"km×2"km網(wǎng)格法分別布設(shè)15、19個(gè)點(diǎn)位；農(nóng)村區(qū)通過4"km×4"km網(wǎng)格法布設(shè)20個(gè)點(diǎn)位；自然區(qū)通過0.5"km×0.5"km網(wǎng)格法布設(shè)6個(gè)點(diǎn)位，共布設(shè)農(nóng)用地點(diǎn)位60個(gè)（圖1）。其中，點(diǎn)位1～15為城市中心區(qū)點(diǎn)位，點(diǎn)位16～34為城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)點(diǎn)位，點(diǎn)位35～54為農(nóng)村區(qū)點(diǎn)位，點(diǎn)位55～60為自然區(qū)點(diǎn)位。60個(gè)點(diǎn)位中，成土母巖為基性火山巖的點(diǎn)位45個(gè)，成土母巖為第四紀(jì)松散沉積物的點(diǎn)位15個(gè)。耕地點(diǎn)位25個(gè)，園地點(diǎn)位28個(gè)，林地點(diǎn)位7個(gè)。60個(gè)土壤點(diǎn)位樣品采集時(shí)，自下而上在底層（60～100"cm）、中層（20～60"cm）、表層（0～20"cm）逐層采集，土壤各層無機(jī)項(xiàng)目測(cè)試樣品采樣量不少于1500"g。

1.2""方法

1.2.1""樣品處理與測(cè)試""樣品采集后進(jìn)行自然風(fēng)干、粗磨、細(xì)磨、分樣等工作。pH粗磨過篩孔徑為2"mm（10目），有機(jī)質(zhì)細(xì)磨過篩孔徑為0.25"mm（60目），Cd、Hg、As等3個(gè)項(xiàng)目細(xì)磨過篩孔徑為0.15"mm（100目），Pb、Cr、Cu、Ni、Zn和Zr等6個(gè)項(xiàng)目細(xì)磨過篩孔徑為0.075"mm（200目）。

土壤pH采用HJ"962—2018電位法的方法進(jìn)行測(cè)定[7]，有機(jī)質(zhì)采用NY/T"1121.6—2006土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定[8]，土壤Cd參照GB/T"17141—1997石墨爐原子吸收分光光度法進(jìn)行測(cè)定[9]，Hg和As參照HJ"680—2013微波消解/原子熒光法進(jìn)行測(cè)定[10]，Pb、Cr、Cu、Zn、Ni和Zr參照HJ"780—2015波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜法進(jìn)行測(cè)定[11]。

1.2.2""評(píng)價(jià)方法""本研究采用土壤富集系數(shù)（soil"enrichment"coefficient，SEC）評(píng)價(jià)土壤富集程度。由于ZrO2的礦物具有高度抗風(fēng)化性和難以遷移性，在土壤中含量較高，容易測(cè)定以及較少受到外來污染影響等特點(diǎn)，因此可根據(jù)ZrO2含量判斷土壤是否被其他元素污染[12]。方法是以ZrO2含量作為參比，計(jì)算其他元素的富集系數(shù)，公式為：

SEC=（Cp/Ci）/（Cs/Cn）

式中，CP為土壤中元素含量，Ci為土壤中ZrO2含量，Cs為成土母質(zhì)中元素含量，Cn為成土母質(zhì)中ZrO2含量。

若富集系數(shù)大于1.2，一般判斷該元素有外來污染。富集系數(shù)法要求每個(gè)土壤剖面的上層和底層成土母質(zhì)同源，只適用于無機(jī)元素。本研究分別采用同一土壤剖面表層、底層元素含量，分別作為土壤和成土母質(zhì)中元素含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3""數(shù)據(jù)處理

本研究使用WPS"2019軟件開展土壤理化指標(biāo)和重金屬濃度的統(tǒng)計(jì)分析，使用Origin"2021軟件開展相關(guān)性分析，使用ArcGIS"10.8軟件完成統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和空間分布圖的制作。

2""結(jié)果與分析

2.1""土壤理化性質(zhì)與重金屬含量分析

分析海口市農(nóng)用地土壤剖面各土層土壤理化性質(zhì)指標(biāo)（表1）可知，土壤pHlt;5.5，呈強(qiáng)酸性，表層至底層土壤pH逐漸升高。土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）從表層到底層逐漸下降，各層土壤SOM含量均低于全國(guó)農(nóng)田土壤SOM含量平均值24.65"g/kg[13]，說明?？谑修r(nóng)用地土壤肥力不夠高。海口市農(nóng)用地土壤剖面各土層土壤重金屬含量分析結(jié)果（表2）表明，表層、中層、底層3層土壤Cd、Hg、As、Pb、Zn含量均值低于GB15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量"農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中規(guī)定的農(nóng)用地土壤重金屬污染最嚴(yán)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，Cr、Cu、Ni含量均值超過農(nóng)用地土壤重金屬污染最嚴(yán)風(fēng)險(xiǎn)篩選值。表層土壤重金屬含量均值與2004—2005年開展的多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查項(xiàng)目中?？谑斜韺油寥篮勘容^[14]，As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni含量均值分別是多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查項(xiàng)目重金屬含量（2.6、15.5、231.4、56.0、98.0、109.2"mg/kg）的1.47倍、1.70倍、1.12倍、1.15倍、1.23倍、1.30倍。8項(xiàng)重金屬含量變化范圍大，各層變異系數(shù)（CV）集中于34%～131%，除中層的重金屬Pb外，其他CV均屬于強(qiáng)變異，CV均大于36%[15]，特別是表層、底層的Cd、As的CV值均超過100%，呈現(xiàn)明顯的空間變異性，受區(qū)域土壤背景或人為因素等空間差異影響大。

2.2""土壤剖面重金屬含量的垂直分布遷移特征

Cd、Hg含量隨土層深度的增加呈減小的趨勢(shì)（圖2）。Pb、Zn、As、Cr、Cu含量隨土層深度的增加呈先減小后增大的趨勢(shì)，Pb、Zn含量深層土壤小于表層土壤，As、Cr、Cu含量深層土壤大于表層土壤。Ni含量隨土層深度的增加而增加。8個(gè)重金屬中，表層土壤中的Cd、Pb、Zn重金屬含量平均值大于深層土壤，表明重金屬存在不同程度的累積效應(yīng)。

2.3""土壤重金屬元素含量相關(guān)性分析

土壤中重金屬含量受多種因素影響，與土壤pH、粒徑組成等土壤性質(zhì)密切相關(guān)[16]。分析土壤理化指標(biāo)與重金屬含量相關(guān)性（圖3）發(fā)現(xiàn)，各層pH與Cd含量呈顯著正相關(guān)，但表層、中層、底層與Cd含量相關(guān)系數(shù)逐步減小，說明表層pH變化對(duì)Cd含量影響最大，pH與Cu含量呈顯著負(fù)相關(guān)，中層pH與Hg、As含量呈顯著負(fù)相關(guān)，底層pH與Hg、Cr含量呈顯著負(fù)相關(guān)。各層SOM與Hg、Cr、Cu、Zn、Ni含量呈正相關(guān)，表層、中層相關(guān)系數(shù)為0.6左右，大于底層相關(guān)系數(shù)；中層、底層SOM與Pb含量呈顯著負(fù)相關(guān)。各層Hg、Cr、Cu、Zn、Ni重金屬含量之間呈正相關(guān)，其中Cr、Cu、Zn、Ni重金屬含量之間相關(guān)系數(shù)均大于0.6，屬于強(qiáng)相關(guān)，說明這4項(xiàng)重金屬可能同源。表層Pb與Cu、Ni重金屬含量之間呈負(fù)相關(guān)，中層、底層Pb與Cr、Cu、Zn、Ni重金屬含量之間呈負(fù)相關(guān)，表明Pb與Cu、Ni等重金屬具有異源性。

2.4""土壤重金屬富集特征

分析?？谑懈鞑蓸狱c(diǎn)位土壤重金屬富集系數(shù)分布（圖4）發(fā)現(xiàn)，Cd富集系數(shù)范圍為0.1～19.3，Hg富集系數(shù)范圍為0.1～17.6，As富集系數(shù)范圍為0.1～21.0，Pb富集系數(shù)范圍為0.1～2.1，Cr富集系數(shù)范圍為0.1～1.9，Cu富集系數(shù)范圍為0.1～2.9，Zn富集系數(shù)范圍為0.04～3.60，Ni富集系數(shù)范圍為0.04～2.30。Cd、Hg、As富集系數(shù)范圍大，個(gè)別點(diǎn)位富集程度較高，可能受到較多外來人為活動(dòng)影響。

各重金屬富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量占比從高到低為Cdgt;Hggt;Asgt;Pbgt;Zngt;Cugt;Nigt;Cr（圖5），比例分別為70.0%、41.7%、36.7%、28.3%、21.7%、18.3%、18.3%、15.0%。Cd富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位分布最廣，分布于城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)、自然區(qū)等4個(gè)城鄉(xiāng)環(huán)境梯度帶（圖6），4個(gè)梯度帶富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量分別為12個(gè)、13個(gè)、12個(gè)、4個(gè)，占該區(qū)域布設(shè)點(diǎn)位數(shù)量比例為80.0%、68.4%、60.0%、66.7%，富集系數(shù)大于4的點(diǎn)位在4個(gè)城鄉(xiāng)環(huán)境梯度帶均有分布，涉及三門坡鎮(zhèn)、大致坡鎮(zhèn)、三江鎮(zhèn)、紅旗鎮(zhèn)、龍泉鎮(zhèn)、永興鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)、長(zhǎng)流鎮(zhèn)、西秀鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，說明Cd呈現(xiàn)區(qū)域性富集現(xiàn)象。城市中心區(qū)富集系數(shù)大于8的點(diǎn)位數(shù)量遠(yuǎn)超城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)和農(nóng)村區(qū)，位于三門坡、永興鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)、西秀鎮(zhèn)、長(zhǎng)流鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。Cd富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例遠(yuǎn)超其他7個(gè)重金屬項(xiàng)目，城鄉(xiāng)環(huán)境梯度的覆蓋度最大，共有18個(gè)點(diǎn)位富集系數(shù)大于4，土壤富集程度較強(qiáng)，應(yīng)引起關(guān)注。

Hg、As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr共7個(gè)重金屬富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位分布在城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)，自然區(qū)無富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位，說明自然區(qū)受人為活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)干擾少，因而自然區(qū)點(diǎn)位未出現(xiàn)富集現(xiàn)象。

Hg富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位在城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)分布的數(shù)量相當(dāng)，分別為10、8、8個(gè)，占該區(qū)域布設(shè)點(diǎn)位數(shù)量比例分別為66.7%、42.1%、40.0%，Hg富集系數(shù)大于2的點(diǎn)位僅位于城市中心區(qū)和城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)，數(shù)量分別為5、3個(gè)點(diǎn)位，占比分別為33.3%、15.8%，位于龍泉鎮(zhèn)、石山鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)、靈山鎮(zhèn)、府城鎮(zhèn)、城西鎮(zhèn)、西秀鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)As富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量分別為11、8、4個(gè)，占該區(qū)域布設(shè)點(diǎn)位數(shù)量比例分別為73.3%、42.1%、20.0%，富集程度逐漸減弱。As富集系數(shù)大于2的點(diǎn)位共5個(gè)，主要位于大坡鎮(zhèn)、三門坡鎮(zhèn)、龍泉鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)、靈山鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。Hg、As富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例呈現(xiàn)城市中心區(qū)明顯高于城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)和農(nóng)村區(qū)的特點(diǎn)。

城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)Pb富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量分別為7、8、4個(gè)，占該區(qū)域布設(shè)點(diǎn)位數(shù)量比例分別為46.7%、42.1%、20.0%。

Cr、Cu、Ni、Zn富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位相對(duì)一致，主要分布在大坡鎮(zhèn)、紅旗鎮(zhèn)、龍泉鎮(zhèn)、云龍鎮(zhèn)、西秀鎮(zhèn)、府城鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)、靈山鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)Cr富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量占該區(qū)域布設(shè)點(diǎn)位數(shù)量比例分別為26.7%、26.3%、10.0%，Cu富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位占比分別為33.3%、21.1%、15.0%，Ni富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位占比分別為33.3%、21.1%、20.0%，Zn富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位占比分別為40.0%、21.1%、20.0%?？傮w上，城市中心區(qū)Cr、Cu、Ni、Zn富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位占比略高于城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)。

3""討論

?？谑修r(nóng)用地土壤表層、中層、底層3層土壤Cd、Hg、As、Pb、Zn的含量均值低于GB"15618—2018中土壤污染最嚴(yán)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，Cr、Cu、Ni的含量均值超過農(nóng)用地土壤污染最嚴(yán)風(fēng)險(xiǎn)篩選值，是海口市主要土壤重金屬污染因子。除中層的Pb，其他變異系數(shù)都屬于強(qiáng)變異，表層和底層的Cd、As呈現(xiàn)明顯的空間變異性，受區(qū)域土壤背景或人為因素等空間差異影響大。

?？谵r(nóng)用地土壤剖面的垂直分布特征表現(xiàn)為Cd、Hg含量隨土層深度的增加而減小，Cd含量的變化趨勢(shì)與竇韋強(qiáng)等[17]的研究結(jié)果一致。Hg含量的下降趨勢(shì)主要反映了土壤長(zhǎng)期發(fā)育過程中來自土壤底層的低濃度汞的混合和隨徑流的汞損失[18]。Cd、Pb、Zn含量平均值表層土壤大于深層土壤，表明重金屬存在不同程度的累積效應(yīng)。

本研究土壤pH與Cd含量呈顯著正相關(guān)，說明土壤pH對(duì)Cd重金屬富集程度影響較大。SOM與Hg、Cr、Cu、Zn、Ni含量呈正相關(guān)，表層、中層相關(guān)性強(qiáng)于底層，表層土壤SOM對(duì)重金屬富集有明顯影響，是重金屬富集的主要因素。已有研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）含量的增加有助于土壤重金屬的富集[5]。土壤Hg濃度在很大程度上受有機(jī)質(zhì)含量的影響，土壤總Hg濃度與有機(jī)質(zhì)之間存在顯著正相關(guān)[19]。Cr、Cu、Zn、Ni共4項(xiàng)重金屬含量強(qiáng)相關(guān)，與郭躍品等[20]、傅楊榮[21]、李佳桐等[22]的研究結(jié)果一致，Pb與Cu、Ni重金屬具有異源性。

各重金屬富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位數(shù)量占比從高到低為Cd（70.0%）、Hg（41.7%）、As（36.7%）、Pb（28.3%）、Zn（21.7%）、Cu（18.3%）、Ni（18.3%）、Cr（15.0%）。分析?？谑胁煌青l(xiāng)環(huán)境梯度帶分布情況發(fā)現(xiàn)，Cd富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位分布最廣，分布于城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)、自然區(qū)4個(gè)城鄉(xiāng)環(huán)境梯度帶，Hg、As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr共7個(gè)重金屬富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位在自然區(qū)沒有分布，位于城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)等3個(gè)梯度帶，自然區(qū)人為活動(dòng)少，無工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)干擾，未呈現(xiàn)土壤重金屬富集現(xiàn)象。

不同重金屬富集系數(shù)分布結(jié)果表明，Cd、Hg、As土壤重金屬富集系數(shù)范圍大，個(gè)別點(diǎn)位富集程度較高，可能受到較多外來人為活動(dòng)影響。Cd城市中心區(qū)富集系數(shù)大于8的點(diǎn)位數(shù)量遠(yuǎn)超城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)和農(nóng)村區(qū)。Hg富集系數(shù)大于2的點(diǎn)位僅位于城市中心區(qū)和城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)。As隨著與城市中心區(qū)的距離增加，在城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)3個(gè)梯度帶上富集程度明顯逐漸減弱。

Cd富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例遠(yuǎn)超其他7個(gè)重金屬，城鄉(xiāng)環(huán)境梯度的覆蓋度最大，區(qū)域性富集特點(diǎn)明顯，且有18個(gè)點(diǎn)位富集系數(shù)大于4，土壤富集程度較強(qiáng)，應(yīng)引起關(guān)注。Hg、As富集系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例呈現(xiàn)城市中心區(qū)明顯高于城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)和農(nóng)村區(qū)的特點(diǎn)，Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn呈現(xiàn)城市中心區(qū)占比略高于城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)的特點(diǎn)。?？谑型寥乐亟饘俑患潭缺憩F(xiàn)出一定的距離梯度變化特征，即隨著距離城市中心區(qū)距離的增加，8項(xiàng)土壤重金屬富集程度呈逐漸下降的趨勢(shì)，自然區(qū)除Cd外，其他7項(xiàng)重金屬未發(fā)現(xiàn)富集點(diǎn)位。

本研究土壤重金屬垂直遷移結(jié)果表明，Cd、Pb、Zn含量平均值表層土壤大于深層土壤，表明重金屬存在不同程度的累積效應(yīng)。不同環(huán)境梯度帶土壤重金屬富集結(jié)果顯示，Cd、Hg、As、Pb系數(shù)大于1.2的點(diǎn)位比例高于其他4項(xiàng)重金屬。不少研究表明Cr、Cu、Ni、Zn主要來源于自然源，受基性火山巖成土母質(zhì)影響[20-22]，Cd、Hg、As、Pb是主要受工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、交通出行、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的重金屬元素。研究表明，大氣中Cd的干濕沉降、農(nóng)藥化肥施用、塑料薄膜使用、污水灌溉、污泥施用、含重金屬廢棄物堆積、金屬礦山廢水排放等是造成Cd污染的主要途徑[23]。Cd被土壤中的粘土礦物和有機(jī)物吸附或固定后，富集于土壤表層，或被植物吸收而轉(zhuǎn)入土壤，造成土壤鎘濃度上升[23]。汞污染主要來源于燃煤、水泥制造[24]、有色金屬冶煉[25]、交通污染[26]、垃圾場(chǎng)廢舊電池、廢舊熒光燈、廢舊醫(yī)療器械和電子設(shè)備等堆放填埋[27]。大氣中的汞通過干濕沉降進(jìn)入地表土壤，被有機(jī)質(zhì)吸附，富集于土壤表層[28]。As作為農(nóng)業(yè)活動(dòng)標(biāo)識(shí)元素，化肥農(nóng)藥施用量多、利用率低也是造成As和Cd在土壤中的大量富集的重要原因[29]。Pb主要來源于含鉛肥料和污泥施用、汽油添加劑使用、鉛礦開采冶煉、含鉛化合物工業(yè)企業(yè)污染物排放、鉛蓄電池堆放等[30]。Pb常作為交通運(yùn)輸源的標(biāo)志污染元素，仝致琦等[31]研究證實(shí)，Cd和Pb為交通源重金屬。城市中心區(qū)、城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)屬于受自然和人為因素雙重影響區(qū)域，?？谑械某鞘兄行膮^(qū)布局了藥谷工業(yè)園、?？诰C合保稅區(qū)、海馬工業(yè)園等園區(qū)，涉及30個(gè)土壤重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)，100多條城市一級(jí)道路及7條高速公路、省道、國(guó)道等主要交通干道，城市交錯(cuò)區(qū)布局了云龍產(chǎn)業(yè)園、美安科技新城、?？诠鹆盅蠼?jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等園區(qū)，涉及1個(gè)土壤重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)及7條高速公路、省道、國(guó)道等主要交通干道，農(nóng)村區(qū)無工業(yè)園和土壤重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)，涉及7條高速公路、省道、國(guó)道等主要交通干道。城市中心區(qū)工業(yè)生產(chǎn)、交通出行、居民生活等人為影響大于城市交錯(cuò)區(qū)、農(nóng)村區(qū)、自然區(qū)。研究表明，?？谑修r(nóng)用地土壤Pb、Cd、As、Hg主要來自工業(yè)交通源，貢獻(xiàn)率分別為78.1%、61.8%、60.2%、57.8%，As同時(shí)受到農(nóng)業(yè)源影響[32]?；谕寥繡d、Hg、As、Pb主要污染來源，發(fā)現(xiàn)海口市重金屬富集特點(diǎn)與人類活動(dòng)關(guān)系較大，而城市中心區(qū)高強(qiáng)度的人類活動(dòng)是土壤重金屬富集梯度變化的主導(dǎo)性因子。因此，在推進(jìn)城市發(fā)展建設(shè)和工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，需要加強(qiáng)城市土壤環(huán)境管理，重點(diǎn)關(guān)注城市中心區(qū)土壤重金屬富集變化，保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)，降低人體健康潛在風(fēng)險(xiǎn)。

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