農(nóng)用地土壤重金屬分布特征與污染分析?

劉善劼，何秉宇，鄒嘉琪

(新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 綠洲生態(tài)教育部重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830017)

0 引言

習(xí)近平總書記指出“像保護(hù)大熊貓一樣保護(hù)耕地”.《中華人民共和國土地管理法》中規(guī)定農(nóng)用地是直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地，它是土地資源的精華，是人類獲取糧食、蔬菜、水果、茶等基本農(nóng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)條件之一，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保證.

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)藥化肥在種植中大量使用[1-2]，部分農(nóng)用地土壤存在不同程度有機(jī)物污染和無機(jī)物污染，其中尤以重金屬污染較為突出[3-4].重金屬污染不僅會破壞土壤生態(tài)環(huán)境[5]，還會通過食物鏈脅迫人類健康[6-7].

近年來，國內(nèi)學(xué)者研究土壤重金屬污染方面的文獻(xiàn)較多，如李偉迪等[8]探明太滆運河流域農(nóng)用地土壤重金屬存在超標(biāo)情況，其中Pb和Cd點源污染現(xiàn)象較為明顯；余志等[9]發(fā)現(xiàn)黔西北地區(qū)某典型鋅冶煉區(qū)蔬菜地土壤重金屬污染嚴(yán)重；Sun等[10]研究表明農(nóng)業(yè)土壤尤其是果園及蔬菜產(chǎn)地的土壤Cu污染報道逐年增加；李福燕等[11]認(rèn)為海南島農(nóng)用地土壤重金屬元素Cd、Cr、Pb等積累是該地區(qū)土壤的主要環(huán)境隱患.

本文根據(jù)公開發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，對國內(nèi)農(nóng)用地土壤在不同區(qū)域、不同作物種植類型下的5種重金屬（鉻Cr、銅Cu、鎘Cd、鉛Pb、鋅Zn）相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、整理、歸類、分析，以期整體上說明研究區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬目前的空間及種植類型分布特征.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

根據(jù)民政部、國家測繪局共同主編的《中華人民共和國行政區(qū)劃圖集》、中國行政區(qū)劃網(wǎng)中的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和《中國自然地理區(qū)劃大綱草案》《中國自然地理分區(qū)草案》等文獻(xiàn)[12-15]以及收集到的相關(guān)研究成果分布狀況，將研究區(qū)分為東北（黑龍江、吉林、遼寧）、華東（上海、江蘇、浙江、安徽、山東、江西、福建）、華北（北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古）、華中（河南、湖北、湖南）、華南（廣東、廣西、海南）、西南（重慶、四川、貴州、云南、西藏）、西北（陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆）等7個地理分區(qū)，涵蓋了國內(nèi)31個省區(qū)市（由于收集文獻(xiàn)資料有限，研究區(qū)不包含中國香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)，中國臺灣以及南海諸島等區(qū)域），本文將分布在7個地理分區(qū)的農(nóng)用地（樣地）土壤對應(yīng)稱為各地區(qū)土壤.同時，根據(jù)國土資源部修訂的《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010—2017），將研究區(qū)內(nèi)農(nóng)用地（樣地）類型分為糧食作物種植區(qū)、蔬菜種植區(qū)、果園、茶園、藥材園和種植桑樹等多年生作物的其他園地.

1.2 數(shù)據(jù)來源

在中國知網(wǎng)（CNKI）和Web of Science數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，調(diào)查了2001―2019年國內(nèi)外公開發(fā)表的研究區(qū)土壤重金屬污染相關(guān)文獻(xiàn)，共選出328篇文獻(xiàn)中725處樣地數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.總體上，各樣地土壤選擇在表層（0～20 cm）范圍內(nèi)取樣，根據(jù)各樣地土壤經(jīng)緯度信息從Arcgis軟件在Harmonized World Soil Databases上獲得了土壤pH值等基本理化性質(zhì)數(shù)據(jù)信息.

1.3 評價方法

本文評價方法包括單因子污染指數(shù)評價法和內(nèi)梅羅污染指數(shù)評價法（Nemerow方法），利用單因素方差分析法（one-way ANOVA）判斷農(nóng)用地土壤重金屬含量差異顯著情況.通過Excel 2019、SPSS 26.0和R 3.5.2軟件包進(jìn)行統(tǒng)計計算.

單因子污染指數(shù)評價法以土壤單項污染物的實測值與評價標(biāo)準(zhǔn)比值為分值數(shù)，用以表示土壤中該污染物的污染程度.即：Pij=Cij/Si.式中：Pij為研究區(qū)土壤樣品j中第i項污染物的污染分指數(shù)；Cij為研究區(qū)土壤樣品j中第i項污染物實測值；Si為第i項污染物的評價標(biāo)準(zhǔn).Pij≤0.7表示土壤屬于清潔狀態(tài)，0.73表示為重度污染.

綜合污染評價選用Nemerow方法，該法用于評價不同重金屬元素對于土壤污染的綜合狀況，由內(nèi)梅羅（N.L.nemerow）教授于1974年在其所著《河流污染科學(xué)分析》中提出，其中Cij是研究區(qū)土壤樣品j中第i項污染物實測值，Si是第i種重金屬的風(fēng)險控制標(biāo)準(zhǔn)或局部背景值.

1.4 評價標(biāo)準(zhǔn)

以區(qū)域土壤背景值和《土壤環(huán)境質(zhì)量-農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618―2018）中農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險篩選值（見表1）為評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，Nemerow綜合污染指數(shù)的分級標(biāo)準(zhǔn)見表2.

表1 土壤環(huán)境質(zhì)量-農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）（GB 15618―2018）摘錄

表2 Nemerow綜合污染指數(shù)法評價土壤環(huán)境質(zhì)量分級[16]

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量分布特征

如表3所示，研究區(qū)農(nóng)用地土壤重金屬Cr、Cu、Cd、Pb、Zn的平均含量分別為68.159 mg/kg、35.791 mg/kg、0.745 mg/kg、49.453 mg/kg和119.457 mg/kg，均在農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險篩選值最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)限定之內(nèi)，平均含量分別為最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)限定的19%、18%、93%、21%和40%.

表3 研究區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量

變異系數(shù)可以反映重金屬元素的分布差異，變異系數(shù)越大，說明受到外界影響越大，農(nóng)用地土壤5種重金屬元素的變異系數(shù)大小順序為：Cd>Pb>Cu>Zn>Cr，并且其變異系數(shù)均超過0.75，說明它們受外源影響較大，含量分布不均勻.

2.1.1 區(qū)域農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量分布特征

如圖1所示，A、B、C、D、E、F、G代表的東北、華東、華北、華中、華南、西南、西北地區(qū)5種土壤重金屬的含量有所不同，存在顯著差異（P <0.05），總體上中部、南部土壤重金屬含量高于北部.

圖1 不同地區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量箱線圖

Cr平均含量較高的地區(qū)是西南和華中，分別為89.58 mg/kg和79.26 mg/kg；華東、東北地區(qū)含量分別為71.22 mg/kg和67.12 mg/kg；西北地區(qū)含量較低，為47.89 mg/kg.

西南和華中地區(qū)Cu平均含量較高，分別為49.71 mg/kg和45.73 mg/kg；華東地區(qū)次之，為38.87 mg/kg；華北、華南地區(qū)較低，分別為26.98 mg/kg和24.08 mg/kg.

不同區(qū)域土壤Cd平均含量為0.26～2.75 mg/kg，由高到低的順序為：華中>西南>西北>華南>東北>華北>華東.

華中地區(qū)Pb平均含量較高，為97.37 mg/kg；西南、華南地區(qū)次之，分別為69.48 mg/kg和64.12 mg/kg；西北地區(qū)含量較低，為19.98 mg/kg .

華中、西南地區(qū)Zn平均含量較高，分別為252.41 mg/kg和163.54 mg/kg，其余地區(qū)含量較低，西北地區(qū)含量最低，為80.37 mg/kg.

2.1.2 不同種植區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量分布特征

如圖2所示，A、B、C、D、E、F代表的糧食作物種植區(qū)、蔬菜種植區(qū)、果園、茶園、藥材園和其他園土壤中的5種重金屬的含量也有所不同，并且存在顯著差異（P <0.05），總體上糧食作物種植區(qū)、蔬菜種植區(qū)和果園土壤重金屬含量高于剩余種植區(qū).

圖2 不同類型農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬含量箱線圖

具體來說，Cr含量較高的是糧食作物種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)，分別為81.7 mg/kg和63.94 mg/kg；果園和藥材園含量中等，分別為52.71 mg/kg和55.05 mg/kg；茶園和其他園較低，分別為44.37 mg/kg和45.27 mg/kg.

不同種植區(qū)土壤Cu含量平均值為15.34～45.54 mg/kg，由高到低的順序為：蔬菜種植區(qū)>糧食作物種植區(qū)>藥材園>果園>其他園>茶園.

蔬菜種植區(qū)Cd含量較高，為2.08 mg/kg；茶園含量最低，為0.17 mg/kg，剩余種植區(qū)含量中等.

Pb含量較高的是糧食作物種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)，分別為59.34 mg/kg和54.28 mg/kg；果園和其他園含量中等，分別為32.06 mg/kg和31.37 mg/kg；茶園和藥材園較低，分別為26.62 mg/kg和23.26 mg/kg.

Zn含量中等的是茶園和藥材園，分別為84.38 mg/kg和66.82 mg/kg；果園和其他園較低，含量分別為73.92 mg/kg和69.09 mg/kg；較高的是糧食作物種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)，分別為128.96 mg/kg和132.12 mg/kg.

2.2 農(nóng)用地（樣地）土壤污染分析

基于區(qū)域土壤重金屬背景值的分析表明，研究區(qū)農(nóng)用地土壤出現(xiàn)了一定程度的污染，且Cd超標(biāo)情況相對較為嚴(yán)重.

根據(jù)研究區(qū)各樣地土壤pH值，選擇對應(yīng)的農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值（GB 15618―2018）進(jìn)行分析，結(jié)果表明：除個別樣地重金屬Cd外，研究區(qū)內(nèi)農(nóng)用地土壤為安全等級，屬于清潔狀態(tài)，Cr、Cu、Cd、Pb、Zn的污染比率分別為0.52%、6.97%、25.05%、6.76%和6.70%，同樣重金屬Cd污染情況相對較為嚴(yán)重.

2.2.1 區(qū)域農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬污染分析

如圖3所示，n為各地區(qū)包含樣地數(shù)，基于區(qū)域土壤重金屬背景值的分析表明，7個不同地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)大小依次為：華中>華南>西北>西南>華北>華東>東北，其中華中地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)為6.898，屬于重度污染，剩余地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)值均在2～3之間，屬于中度污染.基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的分析表明，7個不同地區(qū)綜合污染指數(shù)大小依次為：華中>西南>華南>華東>西北>東北>華北，其中華中地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)為2.088，屬于中度污染，西南地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)為0.964，為警戒限等級，屬于尚清潔狀態(tài)，剩余地區(qū)土壤綜合污染指數(shù)均未超過0.7，為安全等級，屬于清潔狀態(tài).

圖3 基于不同標(biāo)準(zhǔn)的研究區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤綜合污染指數(shù)

如圖4所示，基于區(qū)域背景值的分析表明，華中地區(qū)土壤Cd、Pb、Zn的Pi值大于1，其中Cd的Pi值最高，為9.015，屬于重度污染，且污染相對比率較大，Pb、Zn的Pi值分別為2.951、2.001，屬于中度污染，Cr的Pi值為0.656，屬于清潔狀態(tài).

圖4 基于區(qū)域背景值的研究區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤污染分析

華南地區(qū)土壤Cd、Pb、Cu、Zn污染程度也相對較高，Cd的Pi值為3.808，屬于重度污染，Pb的Pi值為2.343，屬于中度污染，Cu、Zn的Pi值分別為1.875、1.526，屬于輕度污染.

西南地區(qū)土壤Cd、Pb污染程度與同地區(qū)其他重金屬相比較高，Pi值分別為2.821、1.759，屬于中度污染，Zn、Cr、Cu 的Pi值分別為0.956、0.929、0.758，屬于尚清潔狀態(tài).

華東地區(qū)土壤重金屬的Pi值由大到小的順序為：Cd>Cu>Pb>Zn>Cr，其中Cd的Pi值為2.641，屬于中度污染，Cu、Pb、Zn的Pi值分別為1.563、1.298、1.031，屬于輕度污染，Cr的Pi值為0.678，屬于清潔狀態(tài).

華北地區(qū)土壤重金屬的Pi值由大到小為：Cd>Pb>Cu>Zn>Cr，其中Cd的Pi值為2.775，屬于中度污染，Pb、Cu 的Pi值分別為1.385、1.049，屬于輕度污染，Zn、Cr的Pi值分別為0.753、0.722，屬于尚清潔狀態(tài).

西北地區(qū)土壤Cd的Pi值為3.384，屬于重度污染，Pb的Pi值為1.015，屬于輕度污染，Cu、Zn、Cr的Pi值分別為0.909、0.821、0.744，屬于尚清潔狀態(tài).

西南地區(qū)土壤主要受到Cd和Pb污染，Cd的Pi值為2.821，屬于中度污染，Pb的Pi值為1.759，屬于輕度污染，而Cr、Cu、Zn的Pi值較低，分別為0.929、0.758、0.956，屬于尚清潔狀態(tài).

如圖5所示，基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的分析表明，華中地區(qū)土壤Cd污染程度相對較高，Pi值為2.845，屬于中度污染，Pb、Zn的Pi值分別為0.868、0.779，屬于尚清潔狀態(tài)，Cu、Cr的Pi值分別為0.517、0.167，屬于清潔狀態(tài).

圖5 基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的研究區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤污染分析

西南地區(qū)土壤除Cd的Pi值為1.53（屬于輕度污染）外，Cr、Cu、Pb和Zn的Pi值分別為0.322、0.321、0.499、0.356，均屬于清潔狀態(tài).

華南地區(qū)土壤5種重金屬的Pi值從大到小的順序為：Cd>Pb>Cu>Zn>Cr，其中Cd的Pi值為0.909，屬于尚清潔狀態(tài)，Pb、Cu、Zn、Cr的Pi值分別為0.609、0.339、0.317、0.191，均屬于清潔狀態(tài).

東北、華東、華北和西北地區(qū)所有土壤均未受到重金屬污染，5種重金屬的Pi值均小于0.7，屬于清潔狀態(tài)，其中東北地區(qū)土壤Cr、華北地區(qū)土壤Cr、Pb和Zn、西北地區(qū)土壤Cr和Zn的污染比率均為0.

2.2.2 不同種植區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬污染分析

如圖6所示，n為不同種植區(qū)包含樣地數(shù)，基于區(qū)域土壤重金屬背景值的分析表明，6種不同種植區(qū)農(nóng)用地土壤重金屬綜合污染指數(shù)大小依次為：蔬菜種植區(qū)>果園>糧食作物種植區(qū)>其他園>藥材園>茶園，其中蔬菜種植區(qū)、果園、糧食作物種植區(qū)土壤綜合污染指數(shù)分別為6.493、5.509、4.617，屬于重度污染，其他園土壤綜合污染指數(shù)為2.362，屬于中度污染，藥材園、茶園土壤綜合污染指數(shù)分別為1.995、1.963，屬于輕度污染.基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的分析表明，6種不同種植區(qū)農(nóng)用地土壤重金屬污染綜合污染指數(shù)大小依次為：蔬菜種植區(qū)>果園>糧食作物種植區(qū)>藥材園>其他園>茶園，其中蔬菜種植區(qū)、果園、糧食作物種植區(qū)土壤綜合污染指數(shù)分別為1.993、1.697、1.221，屬于輕度污染，藥材園、其他園、茶園土壤綜合污染指數(shù)分別為0.621、0.616、0.569，屬于安全等級，清潔未污染.

圖6 基于不同標(biāo)準(zhǔn)的6種種植區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤綜合污染指數(shù)

如圖7所示，基于區(qū)域背景值的分析表明，蔬菜種植區(qū)土壤Cd的Pi值為8.755，污染程度相對較高，污染相對比率較大，屬于重度污染，Zn、Pb、Cu的Pi值分別為1.443、1.433、1.359，屬于輕度污染，Cr的Pi值為0.865，屬于尚清潔狀態(tài).

圖7 基于區(qū)域背景值的不同種植區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤污染分析

糧食作物種植區(qū)土壤Cd的Pi值為6.049，屬于重度污染，Pb、Cu、Zn的Pi值分別為1.863、1.846、1.625，屬于輕度污染，Cr的Pi值為0.904，屬于尚清潔狀態(tài).

果園土壤Cd的Pi值為7.311，屬于重度污染，Pb、Zn、Cu、Cr的Pi值分別為1.873、1.631、1.625、1.022，屬于輕度污染.

藥材園土壤5種重金屬的Pi值從大到小的順序為：Cd>Zn>Cu>Pb>Cr，其中Cd的Pi值為2.574，屬于中度污染，Zn、Cu的Pi值分別為1.18、1.061，屬于輕度污染，Pb、Cr的Pi值分別為0.992、0.784，屬于尚清潔狀態(tài).

其他園土壤Cd的Pi值為3.018，屬于重度污染，污染相對比率較大，Zn、Cu、Pb的Pi值分別為1.16、1.112、1.099，屬于輕度污染，Cr的Pi值為0.777，屬于尚清潔狀態(tài).

茶園土壤Cd與同類型土壤其他重金屬相比，污染程度相對較高，Pi值為2.472，屬于中度污染，Pb、Cu和Cr的Pi值分別為0.987、0.963、0.928，屬于尚清潔狀態(tài)，且污染比率均不足10%.

如圖8所示，基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的分析表明，蔬菜種植區(qū)、果園土壤Cd的Pi值分別為2.996、2.259，屬于中度污染，且污染相對比率較大，而剩余土壤重金屬的Pi值均未超過0.7，屬于清潔狀態(tài).

圖8 基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的不同種植區(qū)農(nóng)用地（樣地）土壤污染分析

糧食作物種植區(qū)土壤Cd的Pi值為1.586，屬于輕度污染，Cr、Cu、Pb和Zn的Pi值分別為0.293、0.587、0.446、0.526，屬于清潔狀態(tài)，除Cd外剩余重金屬污染比率不足10%.

藥材園、其他園和茶園土壤5種重金屬Pi值均小于0.7，屬于清潔狀態(tài)，且Cr和Zn污染比率均為0，沒有污染跡象.

3 討論

3.1 成土母質(zhì)的影響

我國農(nóng)用地土壤重金屬含量空間分布較為明顯，不同地區(qū)農(nóng)用地土壤重金屬含量與成土母質(zhì)的差異[17]、耕作管理方式[18]、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和氣候特性[19]等因素有關(guān).從平均值來看，華中地區(qū)明顯高于西北與華北地區(qū)，這可能是由于各地區(qū)成土母質(zhì)導(dǎo)致的土壤背景值的差異[20]，例如湖南、湖北土壤重金屬含量背景值相對其他行政區(qū)略高，同時河南一直是我國重要的農(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)之一，農(nóng)用地土壤施肥量大[21]；西南、華南等地區(qū)平均值高于西北與華北地區(qū)，可能是因為云南、貴州和廣西等地區(qū)地勢變化與維度變化復(fù)合，從而導(dǎo)致土壤地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成土母質(zhì)重金屬含量較高[17,22].另外，南方地區(qū)糧食作物可每年種植2～3次，土壤更容易積累重金屬[23]，也可能受工業(yè)、交通、經(jīng)濟(jì)等方面的影響[24].

3.2 種植類型的影響

我國農(nóng)用地土壤重金屬含量種植類型差異也比較明顯，這與鄭燕平[21]得出河南地區(qū)各種植類型土壤重金屬元素分布規(guī)律不明顯的結(jié)論略有不同.近些年隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，頻繁的工業(yè)活動、汽車尾氣排放[25]會造成金屬粒子沉降到不同種植類型農(nóng)用地土壤[26]，從而造成重金屬積累[27]，不同作物生產(chǎn)表現(xiàn)出的異質(zhì)性[28]也可能會造成差異.茶園、藥材園等種植區(qū)土壤重金屬含量小于糧食作物、蔬菜等種植區(qū)，可能是與耕作制度、種植規(guī)格、灌溉用水和施肥量的不同有關(guān)[29].郭朝暉等[30]研究發(fā)現(xiàn)糧食作物和蔬菜土壤重金屬富集情況較為明顯.鄭燕平[21]認(rèn)為河南地區(qū)各種植類型土壤重金屬污染大小排序為：果園地>水田>菜地>其他糧田.同時，在調(diào)查文獻(xiàn)[31-33]中發(fā)現(xiàn)，我國糧食作物、蔬菜、果園等種植區(qū)樣地數(shù)據(jù)也多于其他種植區(qū)，這也從另一方面說明我國糧食作物、蔬菜、果園土壤更受關(guān)注，污染情況相對較為嚴(yán)重，因此人們應(yīng)采取更多切實有效的措施來推進(jìn)農(nóng)用地土壤重金屬污染防治工作[34].

3.3 不同標(biāo)準(zhǔn)污染評價的影響

以不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，結(jié)果會有所不同，采用雙重標(biāo)準(zhǔn)有助于更全面地了解土壤污染狀況.基于區(qū)域背景值的分析表明，研究區(qū)內(nèi)各重金屬元素出現(xiàn)污染的樣地數(shù)比較多，且污染指數(shù)較高.基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值（GB 15618―2018）分析表明，除個別樣地土壤重金屬Cd以外，其他均未達(dá)到污染水平，屬于安全級別.綜合污染指數(shù)結(jié)果表明，華中、西南地區(qū)土壤受到重金屬污染相對較重，糧食作物、蔬菜和果園種植區(qū)土壤也受到相對較重的重金屬污染，這與2.1節(jié)農(nóng)用地（樣地）土壤重金屬分布特征研究結(jié)果相一致.各地區(qū)、種植區(qū)2種標(biāo)準(zhǔn)土壤綜合污染指數(shù)值排序結(jié)果略有不同，主要是因為重金屬Cd單因子污染指數(shù)值不同.

3.4 結(jié)論的合理性分析

總體來看，我國農(nóng)用地土壤重金屬污染比率不高，且含量基本處于安全范圍，但需注意重金屬Cd的潛在風(fēng)險，這與很多學(xué)者結(jié)論一致，例如李野等[35]在研究中指出湖南水稻中Cd污染較為嚴(yán)重，宋偉等[36]研究表明，我國138個耕地典型區(qū)域中有16.66%的土壤受到了污染，其中Cd在幾種污染重金屬中位居第一.陳文軒等[37]認(rèn)為除重金屬Cd 外，各行政區(qū)農(nóng)田土壤重金屬的平均含量均在中國農(nóng)業(yè)土壤污染物的最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)限定之內(nèi)，而本研究計算表明重金屬Cd平均含量也未超出農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險篩選值的最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)，只是接近此標(biāo)準(zhǔn).

由于本文研究樣地數(shù)據(jù)均來自于公開發(fā)表論文，相應(yīng)工作多在特定污染的區(qū)域展開，且受樣地采樣點密度與分布、采樣時間與方法、測試方法與精度等方面的影響，故本文的分析結(jié)論只在特定的時空范圍內(nèi)適用.

4 結(jié)論

4.1 土壤重金屬含量分布

從采樣點分布來看，我國農(nóng)用地土壤重金屬Cr、Cu、Cd、Pb、Zn含量總體上呈現(xiàn)出空間分布和種植類型分布特征，且平均含量均在農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)限定之內(nèi).

從空間分布特征來看，中部、南部地區(qū)土壤重金屬平均含量高于北部，其中：華中地區(qū)平均含量最高，華北、西北地區(qū)平均含量較低.

從種植類型分布特征來看，糧食作物、蔬菜、果園土壤重金屬平均含量高于茶園、藥材園和其他園，其中：蔬菜種植區(qū)平均含量最高，茶園平均含量較低.

4.2 基于土壤背景值的污染狀況

基于區(qū)域背景值的分析表明，研究區(qū)部分農(nóng)用地土壤受到了一定程度污染.

不同地區(qū)農(nóng)用地土壤綜合污染指數(shù)大小依次為：華中>華南>西北>西南>華北>華東>東北，其中華中地區(qū)土壤為重度污染，這主要是因為該地區(qū)土壤Cd污染樣點較多，且部分污染指數(shù)相對較高，剩余地區(qū)土壤為中度污染.

不同種植區(qū)農(nóng)用地土壤綜合污染指數(shù)大小依次為：蔬菜種植區(qū)>果園>糧食作物種植區(qū)>其他園>藥材園>茶園，其中蔬菜種植區(qū)、果園、糧食作物種植區(qū)的土壤為重度污染，這主要是因為土壤重金屬Cd富集程度相對較高，其他園土壤為中度污染，藥材園、茶園土壤為輕度污染.

4.3 基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值的污染狀況

基于農(nóng)用地土壤風(fēng)險篩選值（GB 15618―2018）分析表明，研究區(qū)內(nèi)農(nóng)用地土壤除個別樣地土壤金屬Cd外，其他均未出現(xiàn)污染，屬于安全等級.

不同地區(qū)農(nóng)用地土壤綜合污染指數(shù)大小依次為：華中>西南>華南>華東>西北>東北>華北，其中：華中地區(qū)土壤為中度污染，Cd的污染相對比率較高，為43.15%，西南地區(qū)土壤為警戒限等級，剩余地區(qū)土壤屬于安全等級，且華北、東北地區(qū)土壤Cr的污染比率均為0.

不同種植區(qū)農(nóng)用地土壤綜合污染指數(shù)大小依次為：蔬菜種植區(qū)>果園>糧食作物種植區(qū)>藥材園>其他園>茶園，其中蔬菜種植區(qū)、果園、糧食作物種植區(qū)土壤為輕度污染，剩余種植區(qū)土壤屬于安全等級，茶園土壤Cr、Cu和Zn的污染比率為0.