土壤汞含量分布特征與影響因素研究

聶超甲，劉慧琳，楊雪玲，葛 暢，孔晨晨，黃元仿，張世文*

(1.安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南 230001；2.浙江大學(xué) 土水資源與環(huán)境研究所，浙江 杭州 310058；3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193)

土壤作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，能夠提供植物生長所需的養(yǎng)分[1]。隨著城市化的快速發(fā)展，各種污染作用致使重金屬元素富集在土壤之中，引起土壤污染，影響大氣與水環(huán)境質(zhì)量，威脅人類健康[2-3]。農(nóng)業(yè)用地的土壤直接關(guān)系著民生民計(jì)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展、人們生活質(zhì)量以及生態(tài)系統(tǒng)平衡有著不可忽視的影響。因此，針對(duì)性地研究土壤中重金屬的分布特點(diǎn)及來源，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并定性分析其影響因素等可為土壤污染防治提供理論依據(jù)。

土壤是一個(gè)具有高度空間異質(zhì)性的復(fù)雜的復(fù)合體。近年來，土壤污染問題也受到許多學(xué)者的廣泛關(guān)注。Khosravi Y[4]等通過地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和自相關(guān)指數(shù)研究了鉛鋅工廠周圍土壤重金屬空間分布及影響因素，認(rèn)為農(nóng)藥、化肥、地球化學(xué)和人為來源是重金屬空間變化的主要因素。Salas P M[5]等利用富集因子、地富集指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)等污染指數(shù)評(píng)估了重金屬的積聚、污染狀況及生態(tài)毒理作用?；粝瞿莸确治隽吮本┦懈赝寥乐亟饘貱r、Ni、Zn和Hg空間結(jié)構(gòu)的尺度效應(yīng)[6]，同時(shí)對(duì)北京耕地土壤重金屬空間自回歸模型及影響因素進(jìn)行了探究分析[7]。王彬武[8]等對(duì)耕地土壤重金屬的時(shí)空變化進(jìn)行研究，運(yùn)用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和指示克里格法對(duì)比分析了1985和2006年的耕地表層土壤重金屬含量。姜菲菲[9]等采用潛在生態(tài)危害指數(shù)對(duì)北京農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明重金屬中Cd 和Hg 元素污染風(fēng)險(xiǎn)最高，Cr、Ni、Zn 元素生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低。李福燕[10]等同時(shí)利用GIS技術(shù)和多元統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的方法，研究了重金屬的分布特征和來源，從整體上把握了海南農(nóng)田土壤重金屬污染狀況和大體趨勢(shì)。韓平[11]等對(duì)北京順義區(qū)土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估研究。胡艷霞[12]等對(duì)北京水源保護(hù)地土壤重金屬空間變異及污染特征進(jìn)行了分析。索琳娜[13]等采用單項(xiàng)和綜合污染指數(shù)法對(duì)菜地土壤重金屬現(xiàn)狀進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，表明菜地土壤環(huán)境總體安全，處于非污染狀態(tài)，但重金屬Cd、Cr、Cu、Zn存在累積污染風(fēng)險(xiǎn)。以上學(xué)者主要采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)與GIS相結(jié)合的方法、空間自相關(guān)分析方法、單因子與綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法等從空間、時(shí)間角度對(duì)土壤重金屬的分布特征進(jìn)行研究，大部分側(cè)重于對(duì)重金屬的空間分布及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等進(jìn)行探究，而針對(duì)重金屬的垂直分布特征及其影響因素探究報(bào)道較少，因此，針對(duì)北京市平原區(qū)土壤特點(diǎn)，從多角度出發(fā)，探究水平和垂直方向上的土壤重金屬Hg的分布特征，并定性對(duì)重金屬的影響因素進(jìn)行探究具有重要的研究價(jià)值。

以北京市平原區(qū)農(nóng)田土壤為研究對(duì)象，基于所監(jiān)測(cè)土壤數(shù)據(jù)及土壤基本理化性質(zhì)和相關(guān)環(huán)境因子，運(yùn)用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析、地統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，從水平和垂直角度上分析土壤重金屬Hg含量分布特征，并從不同的農(nóng)業(yè)功能區(qū)、種植模式以及母質(zhì)類型等定性分析重金屬Hg的影響因素。研究成果將為北京平原區(qū)農(nóng)業(yè)土壤重金屬的防治管護(hù)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于北京東南部，北京屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，年平均溫度11.8 ℃，多年平均降雨量440～670 mm，且年內(nèi)分配不均，多集中在7、8月份。平原區(qū)高程≤100 m，面積為7 779.12 km2。主要包括農(nóng)業(yè)保障區(qū)的順義、房山、大興、通州區(qū)，水源保護(hù)區(qū)的昌平、懷柔、密云、平谷區(qū)，都市生活區(qū)的豐臺(tái)、海淀共3個(gè)功能區(qū)10個(gè)區(qū)縣，平原區(qū)農(nóng)用地種植模式主要為耕地、園地、菜地3種類型，土壤類型以潮土、褐土為主兼有部分水稻土。成土母質(zhì)包括沖積物、洪沖積物、鈣質(zhì)巖類風(fēng)化物、黃土物質(zhì)、紅黃土性物質(zhì)和頁片巖類風(fēng)化物等。

1.2 樣品采集與數(shù)據(jù)處理

根據(jù)平原區(qū)農(nóng)用地(耕地、園地、菜地)的分布情況，采取網(wǎng)格布點(diǎn)，分層抽樣，共布置94個(gè)采樣點(diǎn)，于2015年6月分層采集0～25 cm、25～50 cm不同深度土壤樣品。研究區(qū)采樣點(diǎn)分布圖如圖1所示。在采樣、樣品保存和樣品處理過程中均采用非金屬容器，避免樣品污染，采樣時(shí)用GPS定位樣點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)詳細(xì)記錄種植模式、功能分區(qū)等樣點(diǎn)信息，并查閱相關(guān)資料和進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，獲取母質(zhì)類型等。土壤重金屬Hg采用冷原子吸收法進(jìn)行測(cè)試,采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07405( GSS-5)進(jìn)行質(zhì)量控制。

采用SPSS 21.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、方差分析，空間插值、等值線繪制采用ArcGIS 10.2完成。

圖1 研究區(qū)采樣點(diǎn)分布圖

1.3 研究方法

(1)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。潛在生態(tài)危害指數(shù)法根據(jù)重金屬性質(zhì)及環(huán)境行為，能夠綜合反映重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境影響潛力的指標(biāo)，適合于區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)土壤潛在的生態(tài)危害進(jìn)行評(píng)價(jià)，劃分出重金屬潛在危害的程度，體現(xiàn)生物有效性以及地理空間差異等特點(diǎn)[14]。文章采用該方法對(duì)農(nóng)田土壤重金屬Hg進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，如式(1)所示：

(1)

(2)經(jīng)驗(yàn)貝葉斯克里格插值?？臻g插值是分析空間數(shù)據(jù)的常用方法，傳統(tǒng)的克里格法是利用區(qū)域化變量的原始數(shù)據(jù)和半變異函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)未采樣點(diǎn)的區(qū)域化變量的取值進(jìn)行線性無偏最優(yōu)估計(jì)。由于其具有較強(qiáng)的平滑和趨中效應(yīng)，所預(yù)測(cè)值通常較為集中，極差范圍較小，不能夠完全反應(yīng)出土壤本身的性質(zhì)特點(diǎn)[17-21]。研究中則采用經(jīng)驗(yàn)貝葉斯克里格法，該方法通過估計(jì)基礎(chǔ)半變異函數(shù)來說明所引入的誤差。其可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)一般程度上的不穩(wěn)定性，對(duì)于小型數(shù)據(jù)集較其他克里格方法更為準(zhǔn)確，預(yù)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)誤差也更為準(zhǔn)確。其預(yù)測(cè)范圍較廣，能夠反映出土壤受外界擾動(dòng)時(shí)所發(fā)生的變異情況等。該方法較適合土壤重金屬Hg的空間格局分析，進(jìn)一步探究土壤重金屬Hg的影響因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤重金屬Hg含量描述性統(tǒng)計(jì)分析

基于SPSS 21.0對(duì)各區(qū)縣不同深度(0～25 cm， 25～50 cm)土壤重金屬Hg含量特征進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表1所示。由表1可知,從整個(gè)研究區(qū)來看，各區(qū)縣0～25 cm土層重金屬Hg的均值含量均高于25～50 cm土壤重金屬Hg含量，表明隨著土層深度的增加，重金屬Hg含量減少。各區(qū)縣中海淀、豐臺(tái)Hg平均含量最高，0～25 cm含量為0.53 mg/kg、0.39 mg/kg，25～50 cm含量為0.38 mg/kg、0.18 mg/kg，且25～50 cm重金屬Hg含量比其他地區(qū)0～25 cm重金屬Hg的含量都高。懷柔、平谷Hg含量最低，0～25 cm土層含量僅為0.09 mg/kg、0.05 mg/kg。變異系數(shù)(CV)反應(yīng)了總體樣本中各采樣點(diǎn)重金屬含量的平均變異程度[22]。對(duì)0～25 cm土層而言，密云、通州Hg的變異系數(shù)大于1，為強(qiáng)變異程度，該區(qū)可能受到外源因子影響較大，表層受外源干擾較重，其他地區(qū)均為中等程度變異。而25～50 cm土層Hg變異程度相對(duì)減小，均為中等程度變異。同時(shí)，從極差范圍來看，0～25 cm土層通州、密云、昌平、大興、豐臺(tái)極差范圍是其均值含量的2～4倍，其他區(qū)域極差接近于均值含量，而25～50 cm極差相對(duì)減小，趨于穩(wěn)定。這充分說明隨著土層深度的增加，土壤受外源影響逐漸減少，性質(zhì)趨于穩(wěn)定。

表1 土壤重金屬Hg含量描述性統(tǒng)計(jì)分析

2.2 土壤重金屬Hg含量空間分布特征及其潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

(1)土壤重金屬Hg含量空間分布格局。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)貝葉斯克里格插值方法，基于ArcGIS 10.2地統(tǒng)計(jì)學(xué)功能，對(duì)其進(jìn)行挖掘分析來進(jìn)一步探究0～25 cm與25～50 cm土層的重金屬Hg的空間分布規(guī)律(其參數(shù)子集大小為100，重疊因子為1，模擬次數(shù)300次)。所預(yù)測(cè)空間分布等值線繪制如圖2所示。由圖2可知，從空間分布格局來看，0～25 cm重金屬Hg的預(yù)測(cè)范圍為0.89～0.016 mg/kg，25～50 cm Hg的預(yù)測(cè)范圍在0.672～0.007 mg/kg之間，所預(yù)測(cè)的極差范圍較廣，能夠反應(yīng)出不穩(wěn)定因素對(duì)土壤的干擾。從整體來看，0～25 cm和25～50 cm土壤都是以海淀、豐臺(tái)等城區(qū)為主，土壤中Hg含量明顯高于其他地區(qū)，以城區(qū)周圍為中心，Hg含量向外逐漸減小，而0～25 cm的Hg含量等值線明顯比25～50 cm的等值線密集，且兩個(gè)土層在空間分布格局上較為一致，充分說明隨著土壤深度的增加，Hg含量逐漸減小。在東北和東南方向上，密云、平谷、順義、懷柔、大興、房山等地區(qū)Hg含量明顯減少，以懷柔地區(qū)含量最少，這和表1的分析結(jié)果是一致的。人類活動(dòng)，尤其是化石燃料、燃煤、石油冶煉等排放的氣體導(dǎo)致大氣中Hg含量增加。交通密集區(qū)域，汽車尾氣排放等也導(dǎo)致大氣污染加重，含Hg的氣體通過大氣濕沉降和干沉降等進(jìn)入土壤中，使土壤中Hg大量富集，而這些人類活動(dòng)主要發(fā)生在城區(qū)周圍。因此，在北京人類活動(dòng)密集的城區(qū)周圍，土壤中Hg含量顯著高于其他地區(qū)。同時(shí)，生活污水和工業(yè)污水的灌溉也導(dǎo)致土壤中出現(xiàn)重金屬富集，存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 0～25 cm與25～50 cm土壤Hg含量的空間分布格局

(2)土壤重金屬Hg潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。根據(jù)土壤Hg含量的插值結(jié)果，參照前人相關(guān)研究的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[23]，利用ArcGIS 10.2的重分類功能，將Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，得到整個(gè)研究區(qū)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖如圖3所示。由圖3可知， 0～25 cm土層中，研究區(qū)有39.55%的土壤處于較高及以上水平，7.11%的土壤處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，53.34%的土壤處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，說明表層土壤中存在潛在污染風(fēng)險(xiǎn)。25～50 cm土層中有16.31%的土壤處于較高水平，31.98%的土壤處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)?？傮w而言，隨著土壤深度的增加，Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低。在海淀、豐臺(tái)地區(qū)以及城區(qū)周圍的通州、大興、房山、昌平等部分區(qū)域Hg的毒性響應(yīng)系數(shù)較高(毒性響應(yīng)系數(shù)為40)，存在較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。此城區(qū)周圍應(yīng)加強(qiáng)污染防控，對(duì)農(nóng)用地安全利用等級(jí)進(jìn)行劃分，分區(qū)、分類利用與管控。另外，在密云、平谷、順義等區(qū)域，0～25 cm土壤雖處于中等風(fēng)險(xiǎn)水平，也應(yīng)合理利用土壤資源，以防止污染發(fā)生。

圖3 0～25 cm與25～50 cm土壤Hg的潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成果空間分布圖

2.3 土壤重金屬Hg含量影響因素分析

(1)不同功能區(qū)土壤重金屬Hg的分布特征。結(jié)合北京平原地區(qū)農(nóng)用地的3種不同功能分區(qū)，農(nóng)業(yè)保障區(qū)的順義、房山、大興、通州區(qū)，水源保護(hù)區(qū)的昌平、懷柔、密云、平谷區(qū)，都市生活區(qū)的豐臺(tái)、海淀，對(duì)0～25 cm、25～50 cm不同土層的重金屬Hg進(jìn)行比較分析。為定量分析不同功能區(qū)下土壤重金屬含量差異是否顯著，對(duì)其進(jìn)行方差分析，根據(jù)方差齊次性檢驗(yàn)結(jié)果可知，0～25 cm、25～50 cm土層的3組數(shù)據(jù)均不滿足方差齊性(P>0.05)，采用Games-Hewoll(A)法進(jìn)行兩兩比較，且組間有差異如圖4所示。由圖4可看出，3種功能分區(qū)下，0～25 cm Hg含量均高于25～50 cm土層，隨著土壤深度的增加，重金屬含量減少，且都市生活區(qū)顯著減少，農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)略微減少。從整體來看，對(duì)于0～50 cm土層，都市生活區(qū)Hg含量明顯高于農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)，都市生活區(qū)0～25 cm Hg含量達(dá)到0.448 mg/kg，是農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)的4倍多，差異顯著。

(2)不同種植模式下土壤重金屬Hg的分布特征。北京市平原區(qū)農(nóng)用地的主要種植模式為耕地、園地、菜地3種類型，為定量分析不同種植模式下土壤重金屬Hg的平均含量差異是否顯著，分別對(duì)0～25 cm、25～50 cm土層Hg平均含量進(jìn)行方差分析如圖5所示。3種種植模式下，0～25 cm Hg平均含量均高于25～50 cm土層。0～25 cm土層，菜地Hg含量最高，其次為園地、耕地，差異不顯著；而25～50 cm土層，園地Hg含量最高，其次為菜地、耕地，差異不顯著。

圖4 不同功能區(qū)重金屬Hg含量分布特征 圖5 不同種植模式下重金屬Hg含量分布特征

(3)不同母質(zhì)類型下土壤重金屬Hg含量的分布特征。母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤中重金屬含量主要受成土母質(zhì)及人類活動(dòng)的影響，成土母質(zhì)是影響土壤重金屬含量的內(nèi)在因素[24]。結(jié)合北京土壤環(huán)境背景特點(diǎn)分析了不同母質(zhì)類型(主要包括沖積物、鈣質(zhì)鹽類風(fēng)化物、紅黃土性物質(zhì)、洪沖積物、黃土物質(zhì)和其他類型)土壤重金屬Hg的含量變化特征，如圖6所示。由圖6可知，不同母質(zhì)類型下，0～25 cm土層Hg含量高于25～50 cm土層。無論0～25 cm土層，還是25～50 cm土層，均是由洪水沖積物所形成的土壤Hg的含量最高，為0.18 mg/kg、0.132 mg/kg，是其他母質(zhì)類型的1～3倍。而黃土物質(zhì)形成的土壤含量較低，僅有0.053 mg/kg、0.052 mg/kg，且兩個(gè)土層均值含量相差不大。沖積物、鈣質(zhì)鹽類風(fēng)化物、紅黃土性物質(zhì)所形成的土壤，0～25 cm土壤的Hg含量較為一致，分別為0.144 mg/kg、0.157 mg/kg、0.145 mg/kg，相差不大；25～50 cm土壤中，以鈣質(zhì)鹽類風(fēng)化物含量較低，另兩種含量相差較小。

圖6 不同母質(zhì)類型下重金屬Hg含量分布特征

3 討論

土壤重金屬Hg污染多被認(rèn)為受人為因素影響較大。宋澤峰[25]等在研究河北平原土壤中Hg的地球化學(xué)分布特征時(shí)發(fā)現(xiàn)，Hg含量高值區(qū)與城鎮(zhèn)分布吻合性極好，表現(xiàn)出人類活動(dòng)對(duì)土壤Hg有強(qiáng)烈影響；單平[26]等對(duì)燃煤電廠周邊不同距離、不同風(fēng)向下土壤Hg含量的分布特征進(jìn)行了分析，認(rèn)為污染程度隨燃煤電廠距離的增大而遞減；李津津[27]等對(duì)中山市不同地理位置土壤進(jìn)行了污染評(píng)價(jià)，受人為活動(dòng)影響最大的中部區(qū)域土壤Hg污染程度大于其他區(qū)域；馮玲[28]等探討了鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅猛的玉樹縣和人口稀少、以牧業(yè)為主的瑪多縣的土壤Hg含量分布特征，認(rèn)為土壤Hg含量與城鎮(zhèn)發(fā)展成熟度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)，較高主要集中在人口密集的城鎮(zhèn)或交通樞紐周圍。根據(jù)不同影響因素分析發(fā)現(xiàn)，3種功能分區(qū)下，0～25 cm Hg含量均高于25～50 cm土層，隨著土壤深度的增加，重金屬含量減少，且都市生活區(qū)顯著減少，農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)略微減少，說明都市生活區(qū)受外界干擾強(qiáng)烈。從整體來看，對(duì)于0～50 cm土層，都市生活區(qū)Hg含量明顯高于農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)，說明都市生活區(qū)土壤受外源污染嚴(yán)重。工礦業(yè)活動(dòng)、汽車尾氣排放、大氣沉降等外界環(huán)境致使Hg含量顯著高于其他地區(qū)，使都市生活區(qū)Hg處于較高水平，存在一定程度的潛在風(fēng)險(xiǎn)，在后續(xù)的土地資源利用過程中應(yīng)進(jìn)行合理防控。3種種植模式下，對(duì)于0～25 cm土層，菜地土壤Hg含量高于園地、耕地；對(duì)于25～50 cm土層，園地高于菜地、耕地。這可能是因?yàn)椴煌N植模式下，耕作方式、培肥方式、灌溉措施、化肥農(nóng)藥等管理措施的不同，使土壤本身理化性質(zhì)和功能有所差異。農(nóng)藥化肥的施用致使表層土壤Hg富集，園地表層土壤板結(jié)，重金屬可能向下遷移轉(zhuǎn)化，使25～50 cm土壤Hg含量略高于其他兩種種植模式。無論是功能區(qū)角度還是種植模式角度，都表明重金屬Hg空間分布特征與人為因素有關(guān)。

同時(shí)，從成土母質(zhì)的角度做了探究，針對(duì)土壤母質(zhì)時(shí)，黃土物質(zhì)形成的土壤含量Hg較低，表明黃土物質(zhì)熟化的土壤類型，雖有其他各種外源因素影響，但隨著土壤深度的增加，Hg的含量并沒有顯著的下降趨勢(shì)，這可能與土壤本身的性質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)，以結(jié)構(gòu)性因素為主，其他外界干擾并沒有使其發(fā)生較大的變化。沖積物、鈣質(zhì)鹽類風(fēng)化物、紅黃土性物質(zhì)所形成的土壤，0～25 cm土壤的Hg含量較為一致，這可能與其本身組成成分及土壤結(jié)構(gòu)有關(guān)。25～50 cm土壤中，鈣質(zhì)鹽類風(fēng)化物含量較低，另兩種含量相差不大，表明土層加深，重金屬發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化，表層受環(huán)境影響強(qiáng)烈，深層土壤受隨機(jī)因素影響較弱，而受其本身性質(zhì)結(jié)構(gòu)影響較大。由此可見，母質(zhì)因素的影響會(huì)導(dǎo)致Hg含量的明顯差異。土壤中Hg的分布是在復(fù)雜的環(huán)境下，各種因素共同作用形成的，土壤肥力、耕作方式、耕作制度、土壤酸堿度和母質(zhì)類型等一系列因素的綜合影響致使Hg的分布特征不同。

4 結(jié)論

研究區(qū)各區(qū)縣土壤Hg的均值含量0～25 cm土層均高于25～50 cm土層。隨著土壤深度的增加，重金屬Hg含量減少。海淀、豐臺(tái)土壤的Hg平均含量最高，懷柔、平谷土壤的Hg含量較低。密云、通州土壤的Hg的變異系數(shù)大于1，為強(qiáng)變異程度，其他地區(qū)均為中等程度變異。土壤Hg含量空間格局表現(xiàn)為海淀、豐臺(tái)等城區(qū)土壤中Hg含量較高，以城區(qū)為中心，Hg含量向外逐漸減小，且0～25 cm的Hg含量等值線明顯比25～50 cm的等值線密集，土層在空間分布格局上較為一致。根據(jù)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，整個(gè)研究區(qū)處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，隨著土壤深度的增加，Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也逐漸降低。其中，0～25 cm土壤中，有20%的樣點(diǎn)都處于較高及以上水平，主要分布在海淀、豐臺(tái)地區(qū)。從空間范圍看，在海淀、豐臺(tái)以及城區(qū)周圍的通州、大興、房山、昌平等部分區(qū)域都存在較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)影響因素分析結(jié)果，都市生活區(qū)土壤Hg含量明顯高于農(nóng)業(yè)保障區(qū)和水源保護(hù)區(qū)。不同種植模式下， 0～25 cm土層Hg含量是菜地>園地>耕地，25～50 cm土層是園地>菜地>耕地，無顯著差異。研究區(qū)域中以成土母質(zhì)洪水沖積物所形成的土壤Hg含量最高。