基于PPC模型與RI指數(shù)法的茶產(chǎn)地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)①

王 歷，周忠發(fā)，李丹丹，黃登紅

(1貴州師范大學(xué)喀斯特研究院，貴陽(yáng) 550001；2貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/喀斯特研究院，貴陽(yáng) 550001；3貴州省喀斯特山地生態(tài)環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，貴陽(yáng) 550001)

近年來(lái)，隨著中小型城市工農(nóng)業(yè)和城市化的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸、工業(yè)排放、化肥農(nóng)藥施用和大氣沉降等造成的土壤重金屬污染越來(lái)越嚴(yán)重[1-4]。隨著偏遠(yuǎn)喀斯特山區(qū)的茶產(chǎn)地產(chǎn)業(yè)化和企業(yè)化不斷增強(qiáng)，企業(yè)和工業(yè)的發(fā)展使茶產(chǎn)地土壤受污染進(jìn)程不斷加快。茶產(chǎn)地土壤重金屬不僅影響和改變土壤生態(tài)環(huán)境功能，而且茶葉的重金屬富集間接地危害人體健康。

土壤的重金屬污染一直是社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)和多因素的綜合問(wèn)題，其研究和評(píng)價(jià)方法眾多。例如，運(yùn)用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)[5]、污染負(fù)荷指數(shù)法[6]、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法[7]均對(duì)土壤重金屬污染有所研究和評(píng)價(jià)，但以上方法在評(píng)價(jià)時(shí)均存在缺陷和不足。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法過(guò)分突出了污染指數(shù)最大的污染物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響和作用[8]；污染負(fù)荷指數(shù)法沒(méi)有考慮不同污染物源所引起的背景差別[9]；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法不能反映出重金屬污染在這個(gè)時(shí)間和空間的變化特征[7]。因此，為了綜合、全面地對(duì)研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，本文引入投影尋蹤聚類模型 (projection pursuit cluster，PPC) 和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法 (potential ecological risk index，RI) 兩種較新的研究方法。Stanford大學(xué)的Friedman和Tukey[10]在1974年提出了投影尋蹤，一個(gè)將高維數(shù)據(jù)投影到低維的一類新興工具，現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如在追求穩(wěn)健主成分分析心電圖增強(qiáng)方面的應(yīng)用[11]，在水文和氣象方面的應(yīng)用[12-13]，以及劉慧卿等[14]運(yùn)用加速遺傳算法優(yōu)化投影尋蹤模型對(duì)土壤重金屬污染的評(píng)價(jià)中進(jìn)行了應(yīng)用。Hakanson[15]的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法是國(guó)內(nèi)外重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)用中較新的方法，近年來(lái)一些研究學(xué)者使用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)了礦區(qū)土壤重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[16-17]；陳江等[18]運(yùn)用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法研究了湖州市土壤重金屬元素分布及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；蔣紅群等[19]對(duì)北京市土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了預(yù)警研究。本文通過(guò)投影尋蹤聚類模型和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法兩種方法綜合研究，既能將多指標(biāo)因素問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單一指標(biāo)因素問(wèn)題，達(dá)到綜合分析土壤重金屬污染現(xiàn)狀的目的，又能進(jìn)一步對(duì)土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)程度和演變趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠更加準(zhǔn)確、科學(xué)地評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況。

研究區(qū)是貴州省著名的產(chǎn)茶縣，也是該區(qū)主要的產(chǎn)業(yè)支柱，其茶產(chǎn)地土壤質(zhì)量狀況對(duì)全省茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)有直接影響。文章利用投影尋蹤聚類模型和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法兩種較新的方法，對(duì)研究區(qū)土壤重金屬污染展開研究和評(píng)價(jià)，旨在弄清研究區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀、風(fēng)險(xiǎn)程度和演變趨勢(shì)以及空間分布規(guī)律。希望其研究結(jié)果能夠?qū)λ固厣絽^(qū)的土壤資源的管理和茶葉種植區(qū)的合理布局起到參考作用。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云貴高原東部，烏江中游，揚(yáng)子陸塊南部被動(dòng)邊緣褶沖帶滑脫褶皺帶內(nèi)，平均海拔720 m，多低山、丘陵、河谷等地形，屬于典型的喀斯特地貌。境內(nèi)屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均溫15.2 ℃，年平均降水量1 257.1 mm，土壤以酸性為主，黃壤、紫色土、水稻土廣泛分布，是典型的產(chǎn)茶縣。

1.2 供試樣本

研究中所用的試驗(yàn)樣本采自研究區(qū)13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)表層土壤(采樣深度為0～20 cm)。每個(gè)中心樣點(diǎn)四周間設(shè)置4個(gè)輔助點(diǎn)，利用手持BDS對(duì)中心樣點(diǎn)定位。將4個(gè)輔助樣點(diǎn)表層土壤和中心樣點(diǎn)土壤混合，去掉雜草、草根、礫石、磚塊、肥料團(tuán)塊等雜物，用“四分法”取約2 kg混合土樣帶回室內(nèi)作為該點(diǎn)的土壤樣品，自然風(fēng)干，磨細(xì)后過(guò)100目尼龍篩、試用，共計(jì)236個(gè)樣品土壤。

1.3 測(cè)定方法

土壤樣品處理采用 HNO3、HClO4、HF進(jìn)行三酸消解，分別取0.5 g土樣、5 ml HNO3、4 ml HF和0.5 ml HClO4混合放入聚四氟乙烯坩堝內(nèi)，放置100 ℃ 的消化爐內(nèi)進(jìn)行消解，待完成后，用1∶100的稀 HNO3溶液定容樣品。檢測(cè)方法采用石墨爐-原子吸收分光光度法(ASC-990原子吸收分光光度計(jì)、ASC-990自動(dòng)進(jìn)樣器和GF-990石墨爐)(GB/T 17141-1997)測(cè)試出Cd、Pb、Cr的濃度值；用原子熒光光譜法(AFS)測(cè)試出Hg和As的濃度值，運(yùn)用SPSS軟件分析得出回歸直線方程，進(jìn)一步計(jì)算出Hg、As、Cd、Pb、Cr含量。

1.4 研究方法

1.4.1 投影尋蹤聚類模型 投影尋蹤是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，把高維數(shù)據(jù)投影到低維子空間上，通過(guò)優(yōu)化投影指標(biāo)函數(shù)，尋找能反映原高維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或特征的最佳投影向量，在低維空間上對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以達(dá)到研究高維數(shù)據(jù)的目的方法[20]。評(píng)價(jià)模型建立如下：

步驟1：數(shù)據(jù)歸一化處理。為消除各指標(biāo)量綱和統(tǒng)一各指標(biāo)的變化范圍，進(jìn)行極值歸一化處理，設(shè)指標(biāo)值的樣本集為，在處理中有兩種類型，其公式如下：對(duì)于越大越優(yōu)的指標(biāo)：

對(duì)于越小越優(yōu)的指標(biāo)：

式中：xmin(j)，xmax(j)分別為第j個(gè)指標(biāo)的最小值和最大值，x*(i j)為歸一化后樣本值。

步驟 2：構(gòu)造投影指標(biāo)函數(shù)。投影尋蹤法是將p維數(shù)據(jù)整合成以a(a1,a2,a3,a4, …,ap)為投影方向上的一維投影值z(mì)i。在優(yōu)化綜合投影值時(shí)，要求樣本集zi的局部投影點(diǎn)盡可能密集，最好凝聚成若干個(gè)點(diǎn)團(tuán)，而在整體上投影點(diǎn)之間盡可能散開[21]。因此，試驗(yàn)樣本i在該方向上的投影值和投影指標(biāo)函數(shù)的公式如下：

式中：a為單位向量，zi為投影值；Q(a)為投影指標(biāo)函數(shù)，S(a)為投影值的標(biāo)準(zhǔn)差，D(a)為投影值的局部密度，即公式如下：

式中：為Zi投影值的平均值，rik為試驗(yàn)樣本間的距離，R為局部密度的窗口半徑，f為一單位階躍函數(shù)，當(dāng)R- rik≥0時(shí)，值為1；R- rik≤0時(shí)，值為0。

步驟3：模型優(yōu)化。模型優(yōu)化是通過(guò)求解投影指標(biāo)函數(shù)的最大化問(wèn)題來(lái)估計(jì)最佳投影方向，即求解：

步驟4：聚類評(píng)價(jià)。通過(guò)模型優(yōu)化后，得到最佳投影方向，計(jì)算各試驗(yàn)樣本的投影值，建立等級(jí)評(píng)價(jià)法，并對(duì)樣本投影值進(jìn)行極值歸一化處理，建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定評(píng)價(jià)樣本所屬等級(jí)。

1.4.2 綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法 綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法是土壤重金屬污染主流評(píng)價(jià)法之一，以定量的方法劃分出重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)程度，反映出環(huán)境中多種污染物的綜合效應(yīng)，具有相對(duì)快速、簡(jiǎn)便和標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，被廣泛地用于此類研究中[22]。其公式如下：

表1 綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading standard of integrated potential ecological risk index

1.4.3 GIS空間評(píng)價(jià)法 GIS空間評(píng)價(jià)法是地統(tǒng)計(jì)重要評(píng)價(jià)方法之一，以試驗(yàn)樣本投影值和RI指數(shù)值(表 2)為對(duì)象，通過(guò) Kriging空間插值法[24]得到空間預(yù)測(cè)圖。Kriging空間插值法是利用原始數(shù)據(jù)和半方差函數(shù)的結(jié)構(gòu)性，對(duì)未采樣點(diǎn)區(qū)域化進(jìn)行無(wú)偏估計(jì)的一種方法，更加直觀地對(duì)綜合投影預(yù)測(cè)圖和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖進(jìn)行空間分析，其計(jì)算公式如下：

式中：Z(xo) 表示未知樣點(diǎn)值，Z(xi) 表示未知樣點(diǎn)周圍的已知點(diǎn)值，λi為第i個(gè)樣點(diǎn)的權(quán)重，N表示樣本數(shù)。

表2 投影值和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of projection values and integrated potential ecological risk index

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬探索性統(tǒng)計(jì)分析

從表 3可知，與國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618-2008)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比，Hg無(wú)超標(biāo)樣點(diǎn)，而As、Cd、Pb、Cr在研究區(qū)內(nèi)均有超標(biāo)樣點(diǎn)，超標(biāo)率分別達(dá)到了14.83%、2.97%、8.47%、1.69%；從由大到小的順序看，5種重金屬的變異系數(shù)是Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cr，其中Cd變異系數(shù)最大，為166.33%。總體上除了Cd元素外，其余 4種重金屬變異系數(shù)相差不大，表明研究區(qū)土壤中重金屬含量空間分布較為均勻。

表3 土壤中重金屬含量分布特征Table 3 Statistics of heavy metal contents in vegetable-field soil

通過(guò)研究重金屬元素之間的相關(guān)性可以推測(cè)重金屬的來(lái)源是否相同[25]。若它們之間存在相關(guān)性，則它們的來(lái)源可能相同，否則來(lái)源可能不同[26]。利用SPSS22.0軟件對(duì)5種重金屬元素含量進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，并計(jì)算其相關(guān)系數(shù)(表4)。分析結(jié)果表明：研究區(qū)的土壤中Hg與As呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.758；Hg與Cd、Pb、Cr呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到 0.119、0.526、0.290；其中 As與 Cd、Cd與Pb沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。因此除了As與Cd、Pb與Cd沒(méi)有相關(guān)關(guān)系外，各元素指標(biāo)之間都存在不同程度的相關(guān)關(guān)系，分析表明，研究區(qū)土壤存在不同程度的土壤重金屬混合污染或污染具有同源性。

表4 土重金屬元素間的相關(guān)性分析Table 4 Correlation coefficients between five heavy metals in vegetable-field soil

2.2 投影尋蹤與綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分析

以土壤各評(píng)價(jià)指標(biāo)的投影值和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為對(duì)象，利用地統(tǒng)計(jì)空間插值功能進(jìn)行插值分析。地統(tǒng)計(jì)插值方法眾多，本文采用Kriging空間插值法，從而得出研究區(qū)綜合污染程度圖和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖。Kriging空間插值法又稱空間自協(xié)方差最佳插值法，是從變量的相關(guān)性和變異性出發(fā)，在有限區(qū)域內(nèi)對(duì)區(qū)域變量的取值進(jìn)行無(wú)偏、最優(yōu)估計(jì)的一種方法[24]。通過(guò)Kriging空間插值法，得到了綜合污染程度圖和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖(圖3和圖4)。

圖2 投影值圖Fig. 2 Projection value

根據(jù)圖 2看出，土壤污染投影值主要集中在0.077 2～1.332 4之間，通過(guò)與PPC分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，投影值小于0.482 8的樣點(diǎn)為清潔，投影值在0.482 8 ～1.332 4的樣點(diǎn)為尚清潔。從投影值插值的圖3看出，研究區(qū)的土壤污染主要呈清潔和尚清潔狀態(tài)，但輕度污染在進(jìn)行內(nèi)插后空間分布不明顯。根據(jù)圖4顯示，研究區(qū)存在潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性，從空間分布圖明顯看出，研究區(qū)絕大部分面積為低度潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，但土壤存在中度潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，主要在研究區(qū)東部和中部的局部成圓形面狀分布，造成這些地區(qū)土壤潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高的主要原因是這些地區(qū)處在城鎮(zhèn)，交通道路、城鎮(zhèn)住宅用地、廢水和金屬?gòu)U棄物較多。因此，為確保土壤環(huán)境不會(huì)進(jìn)一步惡化，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，對(duì)產(chǎn)生的重金屬?gòu)U棄物合理處理，治理已經(jīng)污染的土地[27]。制圖得到圖5、圖6，運(yùn)用SPSS22.0軟件對(duì)投影值進(jìn)行聚類分析，得出分類等級(jí)評(píng)價(jià)表(表5)。

圖3 綜合污染程度圖Fig. 3 Integrated pollution degree

圖4 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖Fig .4 Predicated potential ecological risk

圖5 土壤樣本各評(píng)價(jià)指標(biāo)柱狀圖Fig. 5 Histogram of heavy metal elements of soil samples

2.3 投影尋蹤與綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 投影尋蹤聚類評(píng)價(jià) 通過(guò)投影尋蹤聚類模型，將研究區(qū)內(nèi)236個(gè)樣區(qū)的Hg、As、Cd、Pb、Cr 5種重金屬元素作為多維評(píng)價(jià)指標(biāo)。因?yàn)檠芯繀^(qū)土壤存在不同程度的土壤重金屬?gòu)?fù)合污染，所以，5種評(píng)價(jià)指標(biāo)含量簡(jiǎn)單累積不能科學(xué)地評(píng)價(jià)該區(qū)域的土壤重金屬污染情況。因此，采用投影尋蹤模型將多維評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一維數(shù)據(jù)，客觀科學(xué)地評(píng)價(jià)分析土壤的重金屬污染問(wèn)題[28]。將 5個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為投影參數(shù)，利用MATLAB7.0軟件對(duì)投影參數(shù)進(jìn)行編程計(jì)算，得出最佳投影方向和投影值，運(yùn)用 Origin軟件

圖6 研究區(qū)土壤采樣點(diǎn)投影值散點(diǎn)圖Fig. 6 Scatter plot of project value of soil sampling sites in the study area

表5 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及PPC評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Standards of classification standard of soil environmental quality assessment and of PPC evaluation

土壤樣本各評(píng)價(jià)指標(biāo)柱狀圖分析得出，Hg和As對(duì)研究區(qū)土壤的污染影響最大，對(duì)土壤影響最小的污染物是 Cd。研究區(qū)土壤采樣點(diǎn)投影值散點(diǎn)圖顯示，在局部投影點(diǎn)較為密集，凝聚成若干個(gè)點(diǎn)團(tuán)，而在整體上投影點(diǎn)之間較為散開，投影效果很好。但是通過(guò)散點(diǎn)圖可看出，在樣點(diǎn)149、153、209～211、230、234的投影值偏高，表明這些樣點(diǎn)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況較差。

依據(jù)表5土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，建立投影尋蹤聚類模型，計(jì)算得到土壤環(huán)境質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的綜合投影特征值分別為清潔ZⅠ= 0.482 8，尚清潔ZⅡ=1.332 4，輕度污染ZⅢ= 2.399 9。因此，土壤環(huán)境質(zhì)量PPC評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為清潔＜0.482 8，尚清潔0.482 8 ～1.332 4，輕度污染 1.332 4～2.399 9，嚴(yán)重污染＞2.399 9。通過(guò)與土壤環(huán)境質(zhì)量 PPC評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，研究區(qū)樣點(diǎn)投影值呈現(xiàn)一定規(guī)律，從表5看出，土壤重金屬污染處于清潔的樣點(diǎn)達(dá)到了 71個(gè)，占總樣點(diǎn)數(shù)的30.08%；土壤重金屬污染處于尚清潔的樣點(diǎn)達(dá)到了157個(gè)，占總樣點(diǎn)數(shù)的66.53%；土壤重金屬污染處于輕度污染的樣點(diǎn)達(dá)到了 8個(gè)，占總樣點(diǎn)數(shù)的3.39%，呈先增大后減小的趨勢(shì)，總體上土壤環(huán)境質(zhì)量狀況良好。

2.3.2 綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 為更科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)、快速地判斷研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣情況，采用綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法，以定量的形式劃分出重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)程度，從而精確反映出環(huán)境中多種污染物的綜合效應(yīng)。從表6得知，研究區(qū)綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)只有低度、中度兩個(gè)級(jí)別，分別占總采樣點(diǎn)的89.41%和 10.59%。研究區(qū)重金屬污染的潛在生態(tài)危害風(fēng)險(xiǎn)程度較低，處在一個(gè)較為良好的程度。

表6 綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 6 Statistics of integrated potential ecological risk index

根據(jù)不同分級(jí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)與綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果都從不同角度評(píng)價(jià)了研究區(qū)土壤重金屬污染的情況。投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)得出了該區(qū)土壤重金屬污染的現(xiàn)狀，污染等級(jí)達(dá)到清潔、尚清潔和輕度污染3個(gè)級(jí)別。綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得出了該區(qū)污染風(fēng)險(xiǎn)程度為低度和中度2級(jí)別，并且有向中度演變的趨勢(shì)，需要提前做好防治。從二者的評(píng)價(jià)結(jié)果上看有一定聯(lián)系，投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)中土壤重金屬污染的清潔和尚清潔程度在綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中等同于低度或無(wú)污染危害；投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)中的輕度污染是根據(jù)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)級(jí)別為依據(jù)，高于第二級(jí)、低于或等于第三級(jí)限定值確定為輕度污染，輕度污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人體健康都存在危害，會(huì)導(dǎo)致中度潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

1)研究區(qū)內(nèi) Hg均未超標(biāo)，而 As、Cd、Pb、Cr在研究區(qū)內(nèi)均有超標(biāo)樣點(diǎn)，超標(biāo)率均在15% 以下，表明研究區(qū)的土壤環(huán)境質(zhì)量較好；變異系數(shù)上Cd的值最大，其余4種重金屬變異系數(shù)相差較小，表明研究區(qū)土壤中重金屬含量沒(méi)有集中富集，空間分布較為均勻。

2)綜合重金屬污染圖和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖結(jié)果顯示：前者中研究區(qū)處在清潔和尚清潔兩個(gè)等級(jí)，中部清潔性較高，只有東南部和西南部小部分屬于尚清潔，進(jìn)一步治理跟預(yù)防可以到達(dá)清潔的等級(jí)；后者中研究區(qū)處在低度和中度兩個(gè)等級(jí)，風(fēng)險(xiǎn)程度較低，土壤環(huán)境質(zhì)量較良好。但研究區(qū)存在一定的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性，有向中度演變的趨勢(shì)，土壤的環(huán)境質(zhì)量需要改良，治理和預(yù)防措施需要加強(qiáng)。

3)投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)與綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果具有一定聯(lián)系性，投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)中的清潔和尚清潔程度在綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中等同于低度或無(wú)污染危害，而投影尋蹤聚類評(píng)價(jià)中的輕度污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人體健康都存在危害，會(huì)導(dǎo)致中度潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

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