藥用植物種植與生產(chǎn)地重金屬污染分析與評價

吳娟娟，朱 斌，史 娟,2，岳思羽,2，劉智峰,2，宋鳳敏,2

(1 陜西理工大學 化學與環(huán)境科學學院,陜西 漢中 723001；2 陜南秦巴山區(qū)生物資源綜合開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，陜西 漢中 723001)

藥用植物作為中華民族對抗疾病的有力武器，歷史悠久，長期以來廣受關(guān)注。我國具有世界上最豐富的中藥資源，其總數(shù)已達12 807種，其中植物類藥物11 146種，是世界上最大的藥用植物生產(chǎn)國[1]。近年來，中藥的養(yǎng)生之道越來越受歡迎，但隨之出現(xiàn)的藥用植物中重金屬超標問題也引起了大家的關(guān)注[2-3]。據(jù)報道，有些中藥中可能含有鉛、鎘、鉻、汞等重金屬，長期服用會破壞細胞的基本功能及新陳代謝，引發(fā)人體機能損傷[4-6]。而研究表明，種植環(huán)境對藥用植物的生長及其體內(nèi)的重金屬含量有直接影響[7-8]，因而研究藥用植物土壤環(huán)境對藥用植物質(zhì)量控制具有重大意義。

地處秦嶺以南、陜西南部的漢中地區(qū)具有優(yōu)越的地理位置和氣候條件，適宜各類植物生長，藥用植物資源相當豐富，是全國的傳統(tǒng)中藥產(chǎn)地之一[9]。但漢中地區(qū)藥用植物多為個人小規(guī)模種植或野生資源，規(guī)范化種植的藥用植物以及符合農(nóng)業(yè)部制定的GAP標準的藥用植物種植基地較少[10]，而GPA標準藥用植物種植基地的條件中對于藥用植物種植的土壤條件有一定的要求。近年來大多數(shù)研究者更多關(guān)注于各藥用植物質(zhì)量，尤其是對藥用植物中重金屬含量研究的比較多[11]，對藥用植物種植地和加工生產(chǎn)地土壤中重金屬的狀況報道較少。本試驗以陜西漢中地區(qū)的藥用植物種植地和加工地土壤及水樣為主要研究對象，系統(tǒng)地評價土壤及水樣基本理化性質(zhì)和重金屬含量狀況，以期為漢中地區(qū)藥用植物質(zhì)量控制和GAP基地的建設(shè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

漢中市位于陜西省西南部，北倚秦嶺山脈、南屏巴山山地、漢水橫貫其中，東、北與安康市、西安市、寶雞市接壤，西南與甘肅省、四川省毗鄰，境內(nèi)漢江縱貫東西。地理坐標為東經(jīng)105°30′-108°17′，北緯32°09′-33°53′，下轄9縣2區(qū)。全年雨量充沛，氣候溫暖濕潤，屬亞熱帶季風氣候，全區(qū)總面積約27 246 km2，約占全省土地的13%，適合藥用植物種植與生產(chǎn)[12-13]。

1.2 樣品采集及制備

選擇漢中各縣區(qū)8個典型藥用植物種植地(S1.漢臺區(qū)漢王鎮(zhèn)丹參種植地、S2.洋縣牡丹種植地、S3.城固縣元胡種植地、S4.留壩縣西洋參種植地1、S5.留壩縣西洋參種植地2、S6.略陽縣天麻種植地、S7.鎮(zhèn)巴縣大黃種植地、S8.南鄭縣芍藥種植地)和8個藥用植物加工基地(S9.南鄭綠葉藥材有限公司、S10.洋縣志健藥業(yè)科技有限公司、S11.城固縣白云制藥有限公司、S12.城固天然谷藥業(yè)、S13.城固振華生物科技有限公司、S14.陜西漢江藥業(yè)、S15.陜西漢王藥業(yè)、S16.寧強天洋制藥有限責任公司)為采樣點，具體采樣點分布見圖1。在每個藥用植物種植地采用單對角線取樣法取一個混合土樣，在藥用植物加工基地外圍下風向農(nóng)地中隨機取1個土樣，共采集土壤樣品16個。在S9、S11、S12和S16 4個藥用植物加工基地外采地表水樣4份。土壤樣品鋪于塑料板，除雜后室內(nèi)自然風干，經(jīng)研缽磨細過孔徑0.147 mm尼龍篩，裝袋備用。水樣經(jīng)定性濾紙過濾后低溫儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 土樣和水樣的測定與分析

1.3.1 理化性質(zhì) 土壤有機質(zhì)(OM)含量采用低溫外熱重鉻酸鉀氧化法測定；pH值(土與水的質(zhì)量比為1∶2.5)采用pH計(PHS-3C，上海雷磁儀器廠)測定；總磷(TP)含量測定采用CaCl2溶液浸提分光光度計(722E，上海光譜儀器有限公司)法測定；測定總氮(TN)含量時，先采用CaCl2浸提法處理土樣，然后將浸提液在堿性過硫酸鉀條件下經(jīng)高壓消煮，最后用紫外分光光度計(Cary5000，安捷倫，美國)測定。水樣pH經(jīng)定性濾紙過濾后采用pH計測定。

1.3.2 重金屬含量 按照國家地質(zhì)試驗測試中心標準Q/GD 001-2002測定土樣的重金屬含量。稱取0.5000 g土壤樣品，采用硝酸-鹽酸-高氯酸高溫消解后，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS，NexION 2000B，PE，美國)測定消解液中的重金屬(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb)含量。水樣經(jīng)定性濾紙過濾后直接采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定重金屬(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb)質(zhì)量濃度。

1.4 藥用植物種植地與生產(chǎn)地土壤重金屬污染風險評價

采用地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對土壤中重金屬污染狀況及存在的潛在生態(tài)風險進行評價。

1.4.1 地累積指數(shù)法 采用地累積指數(shù)法[14-15]評價漢中地區(qū)藥用植物種植和生產(chǎn)地土壤重金屬污染特征，按公式(1)計算地累積指數(shù)：

(1)

式中：Igeo為地累積指數(shù)；Ci為沉積物中元素i的實測含量，mg/kg;Bi為元素i的沉積物背景值，mg/kg，本研究采用陜西省黃棕壤重金屬質(zhì)量分數(shù)的背景值[16]和土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準[17]；k為常數(shù)，考慮各地巖石或土壤背景值變動系數(shù)，本研究中k=1.5。

按照Igeo將污染級別分為7級：①Igeo≤0，污染級別為0級(表示無污染)；②05，污染級別為6級(極強污染)。

1.4.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)法 潛在生態(tài)危害指數(shù)法由瑞典科學家 Hankanson[18]提出，該方法將土壤或沉積物中重金屬相對于背景值的比值與重金屬的生物毒性系數(shù)及生態(tài)效應(yīng)聯(lián)系在一起，來評價水體沉積物和土壤重金屬的潛在生態(tài)風險。

(2)

Ei=Ti×Ai，

(3)

(4)

式中：Ai為土壤中第i種重金屬元素相對于環(huán)境背景值的污染指數(shù)；Ei為土壤中第i種重金屬元素的單項潛在生態(tài)風險系數(shù)；Ti為第i種重金屬元素的毒性響應(yīng)系數(shù)，因為目前關(guān)于Fe、Se的Ti還未見報道，故本研究僅對目前文獻中已有研究的V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pd、Cd 10種元素進行分析，其Ti分別為2，2，1，5，5，5，1，10，5，30[19-21]；R為土壤中多種重金屬元素的綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)。

生態(tài)污染程度共分為5級，其中以Ei為基礎(chǔ)的分級標準為：①Ei<40為輕度污染；②40≤Ei<80為中度污染；③80≤Ei<160為偏重污染；④160≤Ei<320為重度污染；⑤Ei≥320為極重污染。以R為基礎(chǔ)的分級標準為：①R<150為輕度污染；②150≤R<300為中度污染；③300≤R<600為偏重污染；④600≤R<1 200為重度污染；⑤R≥1 200為極重污染。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2016、Origin 9.0、SPSS 22以及Canoco 5等軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析并繪圖。應(yīng)用相關(guān)性分析法、冗余分析法(RDA)[22-23]，分析土壤樣品理化性質(zhì)與重金屬的的關(guān)系；基于相關(guān)性分析結(jié)果，采用主成分分析法[24]對12種重金屬元素的來源進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥用植物種植地與生產(chǎn)地土壤理化性質(zhì)與重金屬含量

2.1.1 土壤理化性質(zhì) 土壤pH值會影響土壤中各種重金屬元素的形態(tài)分布狀況和重金屬元素的生物有效性[25]。由表1可見，所采樣點土壤pH值在5.39～8.39，平均值為7.43，其中樣點鎮(zhèn)巴縣大黃種植地(S7)和南鄭縣芍藥種植地(S8)土樣的pH值均較小，分別為5.56和5.39，說明這2個藥用植物種植地土壤偏酸性。

表1 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤的理化性質(zhì)Table 1 Physical and chemical properties of soil in planting and production area of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

由表1可見，研究地區(qū)土壤OM含量為20.06～315.00 g/kg，平均值為145.53 g/kg，其中留壩縣西洋參種植地1(S4)OM含量最高，南鄭縣芍藥種植地(S8)土壤OM含量最低。

土壤中的總磷(TP)、總氮(TN)的含量影響土壤的肥力水平，肥力水平越高，植物產(chǎn)量越高[26]。由表1可見，研究區(qū)土壤TP含量為0.07～6.68 mg/kg，平均值為1.76 mg/kg，其中城固縣白云制藥有限公司(S11)土樣的TP含量最大，陜西漢江藥業(yè)(S14)TP含量最小。研究區(qū)TN含量為27.02～109.75 mg/kg，平均值為68.01 mg/kg，其中寧強天洋制藥有限責任公司(S16)土樣TN含量最小，南鄭綠葉藥材有限公司(S9)土樣TN含量最大。

綜上可知，8個藥用植物種植地的OM、TP和TN的含量有明顯差異，而且8個種植地所種藥用植物也不同，各種藥用植物對于土壤的肥力要求也不同。

2.1.2 土壤重金屬含量 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬含量及其總量的測定結(jié)果如表2和表3所示。

表2 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬含量Table 2 Heavy metal contents in soil of planting and production sites of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

表3 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬總量Table 2 Total soil heavy metals in planting and production areas of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

Se對人體健康產(chǎn)生著重要影響，土壤中微量Se對藥用植物的中藥藥性有利，但當土壤中的Se含量高于3.00 mg/kg時，可能會有Se中毒的風險[27]。表2顯示，南鄭綠葉藥材有限公司(S9)土壤Se含量最高，為1.83 mg/kg，未超過中毒風險值，Se中毒風險較低；略陽縣天麻種植地(S6)土壤Mn、Fe、Zn 3種重金屬含量均最高；城固縣元胡種植地(S3)土壤Cr、Ni和Cu 3種重金屬含量均最高；城固天然谷藥業(yè)(S12)土壤As、Cd和Pb 3種重金屬含量均最高；漢臺區(qū)漢王鎮(zhèn)丹參種植地(S1)土壤Co含量最高；鎮(zhèn)巴縣大黃種植地(S7)土壤V含量最高。

表2顯示，南鄭縣芍藥種植地(S8)土壤Se含量最低；略陽縣天麻種植地(S6)土壤V、Cr 2種元素含量均最低；洋縣牡丹園種植地(S2)土壤Co、Ni、Cu、Zn和Cd含量均最低；漢臺區(qū)陜西漢王藥業(yè)有限公司(S15)土壤Mn含量最低，為165.06 mg/kg；在鎮(zhèn)巴縣大黃種植地(S7)土壤Fe含量最低，為7 700.06 mg/kg；漢臺區(qū)漢江制藥廠(S14)土壤Pb含量最低，為5.16 mg/kg；南鄭綠葉藥材有限公司(S9)土壤As含量最低，為1.48 mg/kg。

由表3可以看出，研究區(qū)Se含量平均值高于當?shù)赝寥辣尘爸?，為當?shù)赝寥辣尘爸档?.79倍；V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb含量平均值分別為當?shù)赝寥乐亟饘俦尘爸档?.21，0.08，0.55，0.40，0.46，0.18，0.09，0.09，0.10，0.43，0.06倍，均未超出當?shù)赝寥乐亟饘俦尘爸?，即未受污染?/p>

土壤重金屬元素含量的最大值與最小值均相差較大，其中Cd含量最大值與最小值相差約236.67倍，其變異系數(shù)最高，達到了30.77%；其次是V和Zn含量，其最大值與最小值相差11.05和10.25倍，這說明16個樣地中Cd、V和Zn元素的含量差異很大。這可能與不同樣點土壤理化性質(zhì)及人類活動影響有關(guān)[28]。

2.2 藥用植物生產(chǎn)地水樣的pH及重金屬質(zhì)量濃度

采集S9、S11、S12和S16 4個藥用植物加工生產(chǎn)場地外地表水流，對水樣進行測定。其中Cu、Zn、Se、As、Cd、Cr和Pb質(zhì)量濃度采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)Ⅲ類水標準進行評價，標準分別為1.0，1.0，0.05，0.01，0.005，0.05和0.05 mg/L；Ni、V、Fe、Mn和Co質(zhì)量濃度按照集中式生活飲用水地表水源地特定項目限值(GB 3838-2002)評價[29]，限值分別0.02，0.05，0.30，0.10和1.00 mg/L。表4顯示，4個采樣點水樣pH在6.78～7.52，平均值為7.15。

表4 陜西漢中藥用植物生產(chǎn)地水樣pH與重金屬質(zhì)量濃度Table 4 pH and contents of heavy metals in water samples from medicinal plant production area in Hanzhong,Shaanxi

表4還顯示，除了部分采樣點水樣Mn、Fe和Ni質(zhì)量濃度超標外，其余9種金屬質(zhì)量濃度均無超標現(xiàn)象，其中Zn在4個樣點中均未檢出，Cu在3個樣點未檢出，Cr、Cd和Pb也有1～2個樣點未檢出，說明這些重金屬元素質(zhì)量濃度低于檢出限。S16樣點水樣重金屬Mn質(zhì)量濃度超過標準限值1.80倍，在S12樣點為0.090 mg/L，接近標準限值0.10 mg/L，其余2個樣點水樣Mn質(zhì)量濃度均未超標。Fe質(zhì)量濃度在S16樣點處超標近4倍，其余3個樣點水樣Fe質(zhì)量濃度均低于標準限值。4個樣點水樣Ni質(zhì)量濃度均超標，其中S12樣點水樣超標最多，為標準限值的95.95倍，其次是S11樣點水樣，超標65.40倍，S16樣點水樣超標11.65倍，S9樣點水樣超標1.40倍。4個水樣點采集點周邊和上游均無其他污染源，說明水體Ni元素的來源與4個藥用植物加工生產(chǎn)地的三廢排放有一定的關(guān)系，應(yīng)當引起注意。

2.3 藥用植物種植地與生產(chǎn)地土壤重金屬污染風險評價

2.3.1 地累積指數(shù)法 地累積指數(shù)法在評價過程中較側(cè)重于從自然角度評價[30]。通過地累積指數(shù)法對漢中地區(qū)藥用植物種植和生產(chǎn)地土壤重金屬污染程度進行分析，12種重金屬的平均Igeo值的箱線圖見圖2。

圖2顯示，土壤重金屬Igeo的平均值由大到小排列如下：Mn(-1.53)>Co(-1.76)>Se(-1.89)>Fe(-1.96)>Cd(-2.94)>V(-3.03)>Ni(-3.11)>As(-3.94)>Cu(-4.18)>Zn(-4.30)>Cr(-4.49)>Pb(-4.66)。

根據(jù)表5可知，除了Cd元素有一個樣點(S12)土壤為無污染-中污染程度外，其余元素各樣點地累積指數(shù)值均小于0，即未受到污染?？芍诘乩鄯e指數(shù)法的分析結(jié)果與重金屬總量統(tǒng)計結(jié)果基本一致。

表5 基于地累積指數(shù)法的陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬污染等級統(tǒng)計Table 5 Statistics of heavy metal pollution levels in soils of planting and production areas of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi based on the geo-accumulation index

2.3.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)法 潛在生態(tài)危害指數(shù)法考慮了評價區(qū)域重金屬污染的敏感性，綜合反映了重金屬對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響潛力[31]。陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)統(tǒng)計見表6。

表6 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)Table 6 Statistics of potential ecological hazard index of soil heavy metals in planting and production areas of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

由表6可知，16個樣點土壤重金屬呈現(xiàn)出不同程度的生態(tài)危害，其潛在生態(tài)危害總體上均屬于輕度危害。從單項潛在生態(tài)風險系數(shù)(Ei)可以看出，元素V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的Ei均遠低于40，16個樣點土壤Ei總值從大到小的順序為Cd>Co>As>Ni>Mn>Zn>Cu>V>Pb>Cr。從土壤重金屬綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)(R)可以看出，藥用植物種植地土壤潛在生態(tài)風險最大的為鎮(zhèn)巴大黃種植地(S7)，其次是城固縣元胡種植地(S3)，樣點洋縣牡丹園種植地(S2)潛在生態(tài)風險最?。凰幱弥参锷a(chǎn)地土壤潛在生態(tài)風險最大為樣點城固天然谷藥業(yè)(S12)，其次是城固振華生物科技有限公司(S13)；16個樣點綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)由大到小順序為：S12>S7>S3>S13、S4>S9>S5>S11>S1>S6>S8>S14>S16>S10>S15>S2。同時可以看出16個樣點綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)主要的貢獻值來源于Cd元素，其中S12的Cd元素的Ei為≥40～<80，屬于中度生態(tài)污染，這說明研究區(qū)土壤樣品，不論是藥用植物種植地還是生產(chǎn)地外，整體土壤中Cd具有一定的潛在風險，應(yīng)該在今后種植和生產(chǎn)中引起注意。

2.4 藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤理化性質(zhì)對重金屬含量影響

2.4.1 土壤重金屬元素含量與理化性質(zhì)的相關(guān)性分析 通過土壤重金屬元素間以及其與理化性質(zhì)相關(guān)性分析可以確定土壤中重金屬的來源和其含量變化的控制因素，元素之間相關(guān)性越顯著，表明其來源途徑越接近[32]。本研究對漢中地區(qū)藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤中V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb和pH、OM、TP以及TN相關(guān)性進行分析，結(jié)果如表7所示。

表7 陜西漢中藥用植物種植和生產(chǎn)地土壤重金屬含量與理化性質(zhì)之間的相關(guān)系數(shù)Table 7 Correlation coefficients between soil heavy metal contents and physical and chemical properties of planting and producton areas of Hanzhong,Shaanxi

由表7可見，土壤中重金屬元素含量與理化性質(zhì)關(guān)系密切。Co與Mn、Fe之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，Mn與Fe、Zn，Cu與Co、Zn之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，Mn與Cu、Ni，Zn與Fe、Co、Ni，Cu與Fe呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。Cd與As呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。說明這些重金屬元素有著相同的背景來源。V與pH呈顯著負相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，說明在酸性土壤中，該地區(qū)V含量較高。

2.4.2 土壤理化性質(zhì)與土壤重金屬含量冗余分析 影響沉積物中重金屬分布的環(huán)境因素很多，采用冗余分析法(RDA)對影響重金屬分布的環(huán)境變量進行研究。考慮的環(huán)境變量包括土壤樣品的pH及OM、TP和TN含量。在RDA結(jié)果中，環(huán)境變量和重金屬之間的角度反映了它們的相關(guān)性，箭頭長度代表其特征向量的長度，連線越長，余弦值的絕對值越大，說明影響越大，反之則影響越小[33]。如圖3所示，pH的箭頭最長，因此pH對重金屬的影響最大。pH與V、Fe、Mn、Co、As和Cd之間呈負相關(guān)，與相關(guān)性分析結(jié)果一致，可知土壤酸性越強，重金屬含量越大。OM和TP對重金屬含量影響次之，其中土壤OM能與重金屬元素形成絡(luò)合物，從而影響土壤中重金屬元素的移動性及其生物有效性。土壤TN對重金屬含量影響最小。

2.4.3 土壤重金屬主成分分析 不同的地質(zhì)背景和環(huán)境條件下土壤中重金屬來源存在差異[34]。為進一步確定研究區(qū)重金屬污染來源，基于相關(guān)性分析結(jié)果，通過降低觀測空間的維數(shù)，對12種重金屬元素進行了主成分分析，結(jié)果如表8所示。

表8 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬的主成分分析Table 8 Principal component analysis of heavy metals in soil samples from planting and production areas of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

由表8可知，主成分提取到4個特征值大于1的成分，其累計方差貢獻率達到76.244%，因此本研究對這4個主成分進行分析，結(jié)果見表9。由表9可知，第1主成分(PC1)中的Mn、Fe、Co、Cu、Ni和Zn為主要影響元素，這6種重金屬元素之間呈顯著或極顯著相關(guān)性，則可知這些元素的來源途徑相似，且這6種元素變異系數(shù)很小，因而沒有顯著的人為貢獻，即其來源于成土母質(zhì)以及自然積累。第2主成分(PC2)中，V、As和Cd為主要影響元素，V與pH之間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系，Cd與As之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，而且Cd元素變異系數(shù)較大，可知這3種重金屬而受環(huán)境因素的影響較大。第3主成分(PC3)中，Pb為主要影響因素，除了成土母質(zhì)外，Pb與局地大氣沉降和工業(yè)廢水等排放相關(guān)，考慮到多土壤樣品采自于制藥廠等工廠位置，因而大氣沉降和工業(yè)廢水排放成為V、As、Cd和Pb的主要來源。第4主成分(PC4)中，Se為主要影響因素，因Se的含量超過土壤背景值3～8倍，但未超過富硒土壤的最高限值，推測Se含量受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)富硒肥料的使用影響較大。

表9 陜西漢中藥用植物種植與生產(chǎn)地土壤重金屬初始因子載荷矩陣Table 9 Initial factor loading matrix of heavy metals in soil of planting and production areas of medicinal plants in Hanzhong,Shaanxi

3 結(jié) 論

1)除了Se之外，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb 11種金屬元素含量均低于當?shù)赝寥乐亟饘俦尘爸?，但Se含量最大值未超過土壤中Se含量最高限值(3.0 mg/kg)，可知研究區(qū)重金屬含量無超標現(xiàn)象。

2)地累積指數(shù)法評價結(jié)果顯示，研究區(qū)域中只有Cd元素在一個樣點(S12)土壤Igeo值為0～1，為無污染-中污染程度；其余元素在各樣點Igeo值均小于0，即未受到污染。潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價顯示，研究區(qū)Cd的Ei最大，Cr最小，說明研究區(qū)土壤存在一定的Cd污染潛在生態(tài)風險；16個樣點中， S12樣點土壤重金屬的綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)(R)最大，S2樣點土壤重金屬R最小?？芍芯繀^(qū)重金屬總體潛在生態(tài)風險較低。

3)冗余分析結(jié)果顯示，土壤pH對重金屬的影響最大，OM和TP的影響次之，土壤TN的影響最小。由相關(guān)性分析和主成分分析結(jié)果可知，研究區(qū)土壤中V、As、Cd和Pb的來源與大氣沉降和廢水排放相關(guān)，Mn、Fe、Co、Zn、Ni和Cu主要源于成土母質(zhì)以及自然積累，Se的來源主要與當?shù)剞r(nóng)業(yè)活動作用相關(guān)。

4)漢中地區(qū)藥用植物種植與生產(chǎn)地環(huán)境中重金屬元素總體呈無污染或輕微低污染狀態(tài)，適合藥用種植與生產(chǎn)，但在今后的種植和生產(chǎn)中注意對土壤 Cd 元素的污染控制，降低土壤重金屬污染生態(tài)風險。