本文收(shou)集了1997年以來我國設(she)施農(nong)田土(tu)壤重金屬研究(jiu)文獻的數(shu)據并對其進行統(tong)計(ji)分析(xi)，評價(jia)我國設(she)施農(nong)田土(tu)壤重金屬污染(ran)現狀及(ji)空間分布。  

結果(guo)表明我國(guo)設(she)施(shi)農(nong)田(tian)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)含(han)(han)量(liang)(liang)呈現一(yi)定(ding)的(de)空間分(fen)布規律，南部(bu)(bu)地(di)區土(tu)(tu)(tu)壤(rang)Cd、Pb和(he)Hg含(han)(han)量(liang)(liang)最(zui)高，北(bei)部(bu)(bu)地(di)區土(tu)(tu)(tu)壤(rang)As、Cu、Zn和(he)Cr含(han)(han)量(liang)(liang)最(zui)高，西(xi)北(bei)部(bu)(bu)地(di)區土(tu)(tu)(tu)壤(rang)Ni含(han)(han)量(liang)(liang)最(zui)高。與HJ/T333-2006《溫(wen)室蔬菜產地(di)環境質量(liang)(liang)評價(jia)標(biao)準(zhun)》相比，設(she)施(shi)農(nong)田(tian)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)Cd含(han)(han)量(liang)(liang)超(chao)(chao)標(biao)最(zui)嚴(yan)(yan)重(zhong)(zhong)，其(qi)在南部(bu)(bu)、北(bei)部(bu)(bu)和(he)西(xi)北(bei)部(bu)(bu)地(di)區的(de)超(chao)(chao)標(biao)率分(fen)別(bie)為(wei)41.7%、54.5%和(he)11.1%；其(qi)次(ci)是(shi)Pb，在3大(da)區域的(de)超(chao)(chao)標(biao)率分(fen)別(bie)為(wei)33.3%、18.2%和(he)0。地(di)累(lei)積(ji)指數評價(jia)結果(guo)顯(xian)示我國(guo)設(she)施(shi)農(nong)田(tian)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)Cd污(wu)染最(zui)嚴(yan)(yan)重(zhong)(zhong)，其(qi)次(ci)為(wei)Hg污(wu)染。另外，隨種(zhong)植年限的(de)延長，設(she)施(shi)農(nong)田(tian)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)累(lei)積(ji)明顯(xian)，且(qie)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)累(lei)積(ji)量(liang)(liang)隨土(tu)(tu)(tu)層加深呈下降趨勢。就重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)來(lai)源(yuan)而言，我國(guo)設(she)施(shi)農(nong)田(tian)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)來(lai)源(yuan)以肥(fei)料，尤其(qi)是(shi)畜禽糞便有(you)機肥(fei)為(wei)主。  

前言  

20世紀90年代以來，隨(sui)著(zhu)工業化和城市化進程的(de)(de)加快，工業污染物排放(fang)、含重金(jin)屬農藥化肥的(de)(de)使用以及采用污水(shui)灌溉(gai)等導(dao)致農田(tian)(tian)重金(jin)屬累積和超(chao)標等環境問題日(ri)益凸顯(xian)，已(yi)經引起了社(she)會各界的(de)(de)高(gao)度關(guan)注。作為(wei)農田(tian)(tian)質(zhi)量的(de)(de)一個重要評價指標，農田(tian)(tian)重金(jin)屬含量狀況越(yue)來越(yue)受到廣泛(fan)關(guan)注。我國(guo)設(she)施(shi)(shi)(shi)農業自20世紀80年代以來發展迅速(su)，2010年我國(guo)設(she)施(shi)(shi)(shi)園(yuan)藝面積達(da)362萬(wan)(wan)hm2，其中，設(she)施(shi)(shi)(shi)蔬(shu)菜面積為(wei)335萬(wan)(wan)hm2，占設(she)施(shi)(shi)(shi)園(yuan)藝總(zong)面積的(de)(de)90%以上，到2012年我國(guo)設(she)施(shi)(shi)(shi)園(yuan)藝面積已(yi)達(da)386萬(wan)(wan)hm2，設(she)施(shi)(shi)(shi)園(yuan)藝產業凈產值達(da)5800多億元。據統計(ji)，2015年北京市設(she)施(shi)(shi)(shi)蔬(shu)菜和食用菌播(bo)種(zhong)面積為(wei)34113hm2，占設(she)施(shi)(shi)(shi)農業總(zong)播(bo)種(zhong)面積的(de)(de)83.2%。 

我國設(she)施農業栽培常處(chu)于半(ban)封閉(bi)狀態，具有氣溫(wen)高(gao)、濕(shi)度(du)大(da)、蒸(zheng)發(fa)量(liang)大(da)、無雨水淋洗、無沉(chen)降、復種(zhong)指數高(gao)、施肥量(liang)(尤其是有機(ji)肥)較大(da)等(deng)特點，導致設(she)施土(tu)(tu)壤(rang)(rang)理化(hua)(hua)(hua)性質(zhi)和生(sheng)物學性狀發(fa)生(sheng)重(zhong)(zhong)(zhong)大(da)變化(hua)(hua)(hua)，主要表現(xian)為(wei)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)酸化(hua)(hua)(hua)、鹽漬化(hua)(hua)(hua)，養分不平衡及(ji)過量(liang)累(lei)積(ji)，以(yi)及(ji)重(zhong)(zhong)(zhong)金屬累(lei)積(ji)等(deng)。已有研究(jiu)表明，設(she)施栽培土(tu)(tu)壤(rang)(rang)中重(zhong)(zhong)(zhong)金屬呈明顯累(lei)積(ji)趨勢，且含量(liang)顯著(zhu)高(gao)于露地(di)(di)栽培土(tu)(tu)壤(rang)(rang)。設(she)施菜地(di)(di)已經成為(wei)繼工礦/污灌菜地(di)(di)之后重(zhong)(zhong)(zhong)金屬累(lei)積(ji)較嚴重(zhong)(zhong)(zhong)的(de)菜地(di)(di)類型，應該引起(qi)足夠重(zhong)(zhong)(zhong)視。  

近年(nian)(nian)來，雖然關于(yu)設施(shi)農(nong)田(tian)土壤中(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)報道較多，但各研(yan)究(jiu)區域較小(xiao)，且(qie)分(fen)布較為分(fen)散(san)，不(bu)能(neng)綜合反映我(wo)國(guo)(guo)設施(shi)農(nong)田(tian)土壤重(zhong)金(jin)屬(shu)污染的(de)(de)(de)現(xian)狀(zhuang)。因此(ci)，筆者收集了1997年(nian)(nian)以(yi)來全(quan)國(guo)(guo)關于(yu)設施(shi)農(nong)田(tian)重(zhong)金(jin)屬(shu)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)數據，通過統(tong)計分(fen)析，闡述了不(bu)同地(di)區設施(shi)農(nong)田(tian)土壤中(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)污染現(xian)狀(zhuang)及空間分(fen)布特征，并探討設施(shi)農(nong)田(tian)土壤重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)主(zhu)要來源，以(yi)期為我(wo)國(guo)(guo)設施(shi)農(nong)田(tian)土壤重(zhong)金(jin)屬(shu)防控和(he)農(nong)田(tian)質(zhi)量安全(quan)提供(gong)科學依據。  

1研究方法  

1.1數據來源  

相關(guan)統(tong)計(ji)數(shu)(shu)(shu)據(ju)主要(yao)檢索自中國(guo)(guo)知網(1997—2017年)、維普(1997—2017年)和WebofScience(1997—2017年)等數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫中關(guan)于我國(guo)(guo)設施農田重(zhong)金(jin)屬(shu)污染(ran)研究的(de)文獻。共(gong)收集全國(guo)(guo)31個地區(qu)的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，包括不(bu)同(tong)種植(zhi)年限(xian)和不(bu)同(tong)土層重(zhong)金(jin)屬(shu)含量(liang)和分布(bu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)。收集的(de)所有數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)分析方法均符(fu)(fu)合(he)中國(guo)(guo)環境保護(hu)部規定方法或(huo)美國(guo)(guo)環境保護(hu)局(USEPA)推薦方法，數(shu)(shu)(shu)據(ju)來源真實可靠。符(fu)(fu)合(he)正(zheng)態(tai)(tai)分布(bu)的(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)含量(liang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)用(yong)(yong)算術平均值描(miao)述(shu)；符(fu)(fu)合(he)對數(shu)(shu)(shu)正(zheng)態(tai)(tai)分布(bu)的(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)含量(liang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)用(yong)(yong)幾何平均值描(miao)述(shu)；采(cai)(cai)用(yong)(yong)單因素方差(cha)(cha)分析(one-wayANOVA)檢驗(yan)差(cha)(cha)異顯著性。采(cai)(cai)用(yong)(yong)Excel2007和SPSS19.0軟件進行數(shu)(shu)(shu)據(ju)統(tong)計(ji)分析。  

1.2數據分布情況  

共收集(ji)全國(guo)各地31個(ge)地區(qu)(qu)(qu)的數(shu)據(ju)，按照農業氣候區(qu)(qu)(qu)劃和(he)數(shu)據(ju)分(fen)(fen)(fen)布(bu)情(qing)況，將其分(fen)(fen)(fen)為3個(ge)區(qu)(qu)(qu)域(yu)：南部(bu)地區(qu)(qu)(qu)，包(bao)括(kuo)上海(hai)、安徽、江蘇、浙江、湖北(bei)(bei)、云南和(he)河(he)南7個(ge)省(sheng)(直轄市)；北(bei)(bei)部(bu)地區(qu)(qu)(qu)，包(bao)括(kuo)北(bei)(bei)京、河(he)北(bei)(bei)、天(tian)津(jin)、遼(liao)寧、吉(ji)林、黑龍江、山東和(he)山西(xi)(xi)(xi)(部(bu)分(fen)(fen)(fen)地區(qu)(qu)(qu))8個(ge)省(sheng)(直轄市)；西(xi)(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)地區(qu)(qu)(qu)，主要(yao)包(bao)括(kuo)陜西(xi)(xi)(xi)、山西(xi)(xi)(xi)(部(bu)分(fen)(fen)(fen)地區(qu)(qu)(qu))、內蒙(meng)古(gu)、甘肅、寧夏、青海(hai)和(he)西(xi)(xi)(xi)藏(zang)7個(ge)省(sheng)(自治區(qu)(qu)(qu))。  

1.3重金屬污染評價方法  

地累積指數(shu)(Igeo)是由(you)德國科(ke)學(xue)家Muller于1969年(nian)提出的(de)，是一個(ge)基于重金屬總(zong)濃度與背景值的(de)關系研(yan)究水環境沉積物中重金屬的(de)定(ding)量(liang)指標，現在也常用(yong)于土壤重金屬污染評價，計算公式為  

通常在地(di)(di)累積指數計算中，元素的(de)(de)地(di)(di)球化學背(bei)景(jing)值(zhi)選取(qu)工業化前全球沉積物重金(jin)屬(shu)的(de)(de)平均(jun)背(bei)景(jing)值(zhi)作(zuo)為參考，由于(yu)不同(tong)地(di)(di)球化學背(bei)景(jing)可能造成各地(di)(di)重金(jin)屬(shu)污染程度不同(tong)，故選擇各省(直(zhi)轄市、自治(zhi)區)土壤重金(jin)屬(shu)含量(liang)背(bei)景(jing)值(zhi)作(zuo)為Bn。  

2結果與分析  

2.1設施農田土壤重金屬含量  

由表(biao)2可(ke)知，我國設施農(nong)田(tian)Cd、Pb和(he)(he)(he)Hg平均(jun)含(han)(han)量以(yi)南部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)為最(zui)高(gao)，比(bi)(bi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)高(gao)42.5%、10.8%和(he)(he)(he)100.0%，比(bi)(bi)西北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)高(gao)137.5%、40.7%和(he)(he)(he)15.8%；As、Cu、Zn和(he)(he)(he)Cr平均(jun)含(han)(han)量均(jun)以(yi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)為最(zui)高(gao)，其(qi)比(bi)(bi)南部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)高(gao)24.3%、13.2%、46.4%和(he)(he)(he)13.9%，比(bi)(bi)西北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)高(gao)38.9%、30.8%、20.9%和(he)(he)(he)21.4%；而Ni平均(jun)含(han)(han)量則以(yi)西北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)為最(zui)高(gao)，其(qi)比(bi)(bi)南部(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)高(gao)43.2%和(he)(he)(he)12.9%。大(da)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)設施農(nong)田(tian)種(zhong)植(zhi)蔬菜(cai)，故將數據與HJ/T333—2006《溫(wen)室蔬菜(cai)產地(di)環境質(zhi)量評價(jia)標(biao)準》進行比(bi)(bi)較，結果顯示Cd、Cu、Zn、Pb、Hg超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為37.5%、8.1%、5.9%、18.8%和(he)(he)(he)20.0%，其(qi)余元素未出現(xian)超(chao)(chao)(chao)標(biao)情(qing)況。其(qi)中，Cd含(han)(han)量超(chao)(chao)(chao)標(biao)最(zui)嚴重，南部(bu)(bu)(bu)、北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)西北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為41.7%、54.5%和(he)(he)(he)11.1%，Pb超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為33.3%、18.2%和(he)(he)(he)0，Hg超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為29.8%、20.0%和(he)(he)(he)0，Cu超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為12.5%、10.0%和(he)(he)(he)0，Zn僅在北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)區(qu)(qu)出現(xian)超(chao)(chao)(chao)標(biao)，超(chao)(chao)(chao)標(biao)率(lv)為11.1%。  

2.2設施農田土壤重金屬污染評價  

地累積指(zhi)數(shu)法同時考慮了人為因素和土(tu)(tu)壤環境地球化(hua)學背景值(zhi)對重(zhong)金(jin)屬富集的(de)影響，該方(fang)法最初應用于沉(chen)積物中(zhong)重(zhong)金(jin)屬含量(liang)評(ping)(ping)價(jia)，后來也廣泛應用于土(tu)(tu)壤環境中(zhong)重(zhong)金(jin)屬含量(liang)評(ping)(ping)估，是目前國內(nei)外土(tu)(tu)壤環境評(ping)(ping)價(jia)中(zhong)廣泛采用的(de)方(fang)法。不同地區設(she)施農田重(zhong)金(jin)屬地累積指(zhi)數(shu)見表3。  

由表3可(ke)知(zhi)，南部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Cd、Hg地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)平(ping)均值分(fen)(fen)別(bie)(bie)(bie)為1.05和(he)0.20，分(fen)(fen)別(bie)(bie)(bie)顯(xian)示(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)和(he)輕(qing)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)，其余(yu)元素地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)平(ping)均值均小于(yu)0，顯(xian)示(shi)無(wu)(wu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)。南部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Cd地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)顯(xian)示(shi)無(wu)(wu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)、輕(qing)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)、中(zhong)(zhong)(zhong)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)強(qiang)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)的點(dian)位數(shu)分(fen)(fen)別(bie)(bie)(bie)占總點(dian)位數(shu)的33.3%、33.3%、22.2%和(he)11.2%；與南部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)相似，北(bei)(bei)部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Cd、Hg地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)分(fen)(fen)別(bie)(bie)(bie)為0.74和(he)0.37，均屬輕(qing)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)狀態，其余(yu)元素地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)均小于(yu)0，Cd無(wu)(wu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)、輕(qing)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)、中(zhong)(zhong)(zhong)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)強(qiang)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)的點(dian)位數(shu)分(fen)(fen)別(bie)(bie)(bie)占總點(dian)位數(shu)的10.0%、40.0%、40.0%和(he)10.0%。西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Hg地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)平(ping)均值為1.45，達(da)中(zhong)(zhong)(zhong)度(du)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)，但西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Hg含量數(shu)據較少，無(wu)(wu)法全面地(di)(di)(di)(di)(di)反映整體污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)狀況，評(ping)價(jia)結果(guo)可(ke)能存(cun)在較大(da)(da)偏差；其余(yu)7種(zhong)重金(jin)屬元素的地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)平(ping)均值均小于(yu)0，但個(ge)別(bie)(bie)(bie)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)Cd、Cu、Zn和(he)Pb最大(da)(da)地(di)(di)(di)(di)(di)累積(ji)(ji)指(zhi)(zhi)數(shu)大(da)(da)于(yu)0，說明西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)個(ge)別(bie)(bie)(bie)區(qu)域存(cun)在污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)現象(xiang)。從評(ping)價(jia)結果(guo)來看，我(wo)國設施農(nong)田重金(jin)屬污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)最嚴重的是Cd污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)，其次為Hg污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)，此外(wai)，Cu污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)也應(ying)引起重視。  

2.3設施農田土壤重金屬累積趨勢  

南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)、北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)3大(da)區域(yu)不同(tong)(tong)年限(xian)設(she)施農田重金(jin)(jin)屬(shu)含(han)量(liang)的(de)統計結果(表(biao)4)表(biao)明除南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區Pb以(yi)外，經過>10a種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)時間各區域(yu)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)重金(jin)(jin)屬(shu)含(han)量(liang)均呈現(xian)不同(tong)(tong)程度(du)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，其中，Cd含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)幅最大(da)。南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)、北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區>10a種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)時間土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)Cd平均含(han)量(liang)比<3a種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)時間土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)103.8%、123.1%和(he)(he)(he)110.7%；而土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)Cu含(han)量(liang)分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)50.0%、36.1%和(he)(he)(he)61.1%，土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)Zn含(han)量(liang)分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)31.0%、23.2%和(he)(he)(he)50.1%。從不同(tong)(tong)地(di)(di)區來(lai)看，種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)時間>10a時，南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)As含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)105.6%，而北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區僅分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)8.4%和(he)(he)(he)3.8%；南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區Ni含(han)量(liang)分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)63.5%和(he)(he)(he)40.4%，而北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區僅增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)7.8%。西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區Cr含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)56.1%，南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和(he)(he)(he)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區分(fen)別(bie)(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)12.6%和(he)(he)(he)7.6%。此(ci)外，南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區Pb含(han)量(liang)出現(xian)隨年限(xian)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)而降(jiang)低的(de)情況，這可能是由(you)于(yu)南(nan)(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)地(di)(di)區土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)Pb背景(jing)值較高。3大(da)地(di)(di)區土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)在種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)3~6a時重金(jin)(jin)屬(shu)含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)幅較大(da)，這主要是由(you)于(yu)當種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)3~6a時，重金(jin)(jin)屬(shu)元素(su)累積到限(xian)制作物(wu)正(zheng)常(chang)生長的(de)臨(lin)界濃度(du)時，農戶便(bian)會采取一些措施來(lai)減少(shao)損(sun)失(shi)，如揭(jie)棚、翻耕甚至休(xiu)耕等(deng)，待土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)條件稍有改善(shan)再進行(xing)種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)，所以(yi)導致種(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)年限(xian)>6a后，重金(jin)(jin)屬(shu)累積速率有所下降(jiang)。  

2.4設施農田土壤重金屬垂直分布特征  

不(bu)(bu)同(tong)地區設施農田土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)重金屬含(han)(han)量(liang)的垂直分(fen)(fen)布特征見表(biao)5。由表(biao)5可知(zhi)，各地區土(tu)(tu)壤重金屬含(han)(han)量(liang)隨土(tu)(tu)壤深度增加(jia)而(er)下降(jiang)(jiang)，但個(ge)別土(tu)(tu)壤出(chu)現不(bu)(bu)減(jian)反增的情(qing)況。南(nan)(nan)部、北(bei)部和(he)(he)西北(bei)部地區>20~40cm土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(0~20cm)相比，Cd含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)43.3%、78.6%和(he)(he)33.3%，Cr含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)41.0%、9.7%和(he)(he)1.5%，As含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)34.4%、5.1%和(he)(he)26.7%，Pb含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)5.8%、8.1%和(he)(he)4.7%。與(yu)>20~40cm土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)相比，南(nan)(nan)部、北(bei)部地區>40~60cm土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)Cd含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)25.0%和(he)(he)33.3%；南(nan)(nan)部地區As、Cr和(he)(he)Pb含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)14.3%、15.3%和(he)(he)10.8%，而(er)北(bei)部地區As、Cr和(he)(he)Pb含(han)(han)量(liang)反而(er)升(sheng)高15.7%、7.0%和(he)(he)0.8%；與(yu)>40~60cm土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)相比，南(nan)(nan)部地區>60~80cm土(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)Cd、As、Cr和(he)(he)Pb含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)別降(jiang)(jiang)低(di)38.6%、61.1%、25.5%和(he)(he)24.1%。  

3討論  

3.1分區的合理性和數據有效性問題  

筆者充分收(shou)(shou)集(ji)(ji)了(le)近(jin)20a來(lai)我(wo)國設施(shi)農(nong)田重金屬的(de)研究(jiu)結果(guo)并對(dui)(dui)其進(jin)行統(tong)(tong)計分析(xi)。收(shou)(shou)集(ji)(ji)過(guo)程中，華南地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)廣東(dong)、廣西(xi)和(he)福建等(deng)地(di)(di)以(yi)及西(xi)南地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)四川、重慶和(he)貴州等(deng)地(di)(di)均(jun)未見相關研究(jiu)，且我(wo)國設施(shi)農(nong)業(ye)分布呈現明顯的(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)化(hua)特點(dian)(dian)，主要集(ji)(ji)中在環渤海灣及黃淮海地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)、長江中下游地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)以(yi)及西(xi)北地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)。故參考(kao)農(nong)業(ye)氣(qi)候區(qu)(qu)(qu)劃，并同時考(kao)慮(lv)文獻中不同研究(jiu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)土壤(rang)pH值，將(jiang)收(shou)(shou)集(ji)(ji)到的(de)數(shu)據(ju)分為南部(bu)(bu)、北部(bu)(bu)和(he)西(xi)北部(bu)(bu)3大(da)區(qu)(qu)(qu)域(yu)進(jin)行統(tong)(tong)計分析(xi)。關于(yu)數(shu)據(ju)的(de)準(zhun)(zhun)確性(xing)方(fang)(fang)面(mian)，雖然收(shou)(shou)集(ji)(ji)的(de)時間尺度(du)較長，但對(dui)(dui)設施(shi)農(nong)田重金屬的(de)研究(jiu)多集(ji)(ji)中在近(jin)10a，樣(yang)(yang)品的(de)分析(xi)方(fang)(fang)法業(ye)已規范(fan)，檢測精度(du)相對(dui)(dui)較高，且在數(shu)據(ju)統(tong)(tong)計分析(xi)過(guo)程中剔除了(le)異常值。考(kao)慮(lv)到數(shu)據(ju)分布的(de)不均(jun)勻(yun)性(xing)，對(dui)(dui)樣(yang)(yang)點(dian)(dian)較為集(ji)(ji)中的(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)，只保留最新的(de)研究(jiu)數(shu)據(ju)，以(yi)提高分析(xi)結果(guo)的(de)準(zhun)(zhun)確性(xing)。在數(shu)據(ju)統(tong)(tong)計方(fang)(fang)面(mian)，既(ji)統(tong)(tong)計了(le)各(ge)個(ge)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)多個(ge)點(dian)(dian)位(wei)土壤(rang)重金屬含量的(de)平均(jun)值，也統(tong)(tong)計了(le)區(qu)(qu)(qu)域(yu)的(de)最大(da)值和(he)最小值，但以(yi)平均(jun)值評價各(ge)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)設施(shi)農(nong)田重金屬污染水平可(ke)能存(cun)在一定偏差(cha)。  

3.2我國設施農田重金屬污染空間分布特征  

從(cong)收集(ji)到的數據可看出，我國(guo)設(she)施農(nong)田土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)呈(cheng)(cheng)現一(yi)定的空間分布特征，南(nan)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)土(tu)(tu)壤Cd、Pb和Hg平(ping)均(jun)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)最高(gao)，北(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)As、Cu、Zn和Cr平(ping)均(jun)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)最高(gao)，而(er)西北(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)Ni平(ping)均(jun)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)則最高(gao)。地(di)(di)累積指(zhi)數表明南(nan)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)土(tu)(tu)壤Cd和Hg為(wei)中度污(wu)(wu)(wu)染(ran)和輕度污(wu)(wu)(wu)染(ran)，北(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)土(tu)(tu)壤Cd、Hg均(jun)為(wei)輕度污(wu)(wu)(wu)染(ran)，而(er)西北(bei)部(bu)(bu)(bu)地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)土(tu)(tu)壤Hg為(wei)中度污(wu)(wu)(wu)染(ran)，其(qi)余元素的平(ping)均(jun)地(di)(di)累積指(zhi)數均(jun)顯(xian)示無污(wu)(wu)(wu)染(ran)；此污(wu)(wu)(wu)染(ran)趨(qu)勢與不同地(di)(di)區(qu)(qu)(qu)(qu)設(she)施農(nong)田土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平(ping)所(suo)顯(xian)示的結(jie)果基(ji)本一(yi)致，曾(ceng)希柏等對(dui)我國(guo)菜(cai)地(di)(di)重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)的研究也表明Cd、Hg污(wu)(wu)(wu)染(ran)較嚴重(zhong)(zhong)。設(she)施農(nong)田土(tu)(tu)壤Cu、Zn和Pb含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)與種(zhong)植(zhi)年(nian)限呈(cheng)(cheng)顯(xian)著(zhu)正相(xiang)關關系，但是不同重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)元素累積速(su)(su)率(lv)有所(suo)差異，其(qi)中Cu和Zn累積速(su)(su)率(lv)最快，Cr、Pb次(ci)之，而(er)Cd累積速(su)(su)率(lv)最慢，這與賈月慧等對(dui)北(bei)京(jing)郊(jiao)區(qu)(qu)(qu)(qu)設(she)施菜(cai)地(di)(di)的研究結(jie)果一(yi)致。  

隨(sui)土(tu)(tu)層深度的(de)(de)增(zeng)加(jia)，各地(di)區土(tu)(tu)壤(rang)(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)含(han)量(liang)整體呈下降(jiang)趨(qu)(qu)勢(shi)，但南部(bu)(bu)地(di)區幾種重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)含(han)量(liang)隨(sui)土(tu)(tu)層加(jia)深而(er)下降(jiang)的(de)(de)趨(qu)(qu)勢(shi)大于北(bei)部(bu)(bu)、西(xi)北(bei)部(bu)(bu)地(di)區(表(biao)5)。李樹輝(hui)對山東(dong)壽光的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)表(biao)明，不同(tong)土(tu)(tu)層中重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)As、Cd、Cu、Zn、Cr和Ni含(han)量(liang)隨(sui)種植年限的(de)(de)延(yan)長均有(you)(you)(you)不同(tong)程(cheng)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)，侯鵬程(cheng)對上海松江地(di)區的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)也得出(chu)類似結論。由(you)此可(ke)(ke)(ke)見，重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)設施農田中均存在(zai)(zai)累積(ji)(ji)特性，且存在(zai)(zai)由(you)表(biao)層向(xiang)(xiang)下遷移(yi)的(de)(de)趨(qu)(qu)勢(shi)。已有(you)(you)(you)研(yan)(yan)究(jiu)表(biao)明土(tu)(tu)壤(rang)(rang)pH值降(jiang)低，重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)溶(rong)解度則顯著升(sheng)高，因此，隨(sui)灌溉水(shui)向(xiang)(xiang)下遷移(yi)的(de)(de)淋溶(rong)趨(qu)(qu)勢(shi)也就越大。同(tong)時，施用(yong)有(you)(you)(you)機肥也可(ke)(ke)(ke)導致(zhi)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)活性增(zeng)強而(er)加(jia)速重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)遷移(yi)。此外，干濕交替、淹水(shui)和溫度升(sheng)高也可(ke)(ke)(ke)導致(zhi)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)隨(sui)溶(rong)解性有(you)(you)(you)機質(DOM)的(de)(de)淋濾作用(yong)增(zeng)強。由(you)此可(ke)(ke)(ke)見，土(tu)(tu)壤(rang)(rang)酸化、高溫環境(jing)、頻(pin)繁灌溉以及(ji)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)有(you)(you)(you)機質累積(ji)(ji)等因素(su)均可(ke)(ke)(ke)導致(zhi)設施菜地(di)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)向(xiang)(xiang)下層遷移(yi)。  

3.3關于我國設施農田土壤重金屬污染來源的探討  

研(yan)究表明(ming)設(she)施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)農田土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)重(zhong)金(jin)屬(shu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)與肥(fei)(fei)料(liao)(liao)的(de)(de)施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)有(you)密切關系。薛延豐等對(dui)江蘇(su)沿海(hai)地區的(de)(de)研(yan)究認為Cd、Cu和(he)(he)(he)(he)Zn與有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質、速效氮(dan)(dan)和(he)(he)(he)(he)速效磷(lin)可(ke)(ke)能(neng)(neng)具有(you)相似的(de)(de)來源(yuan)。李樹輝對(dui)吉林四(si)平、甘肅(su)武威的(de)(de)研(yan)究表明(ming)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)和(he)(he)(he)(he)化肥(fei)(fei)的(de)(de)施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)可(ke)(ke)能(neng)(neng)是(shi)導致(zhi)設(she)施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)農田土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cd、Zn、Cr、Cu和(he)(he)(he)(he)Pb等累積(ji)的(de)(de)重(zhong)要原(yuan)(yuan)因，但(dan)氮(dan)(dan)肥(fei)(fei)和(he)(he)(he)(he)鉀肥(fei)(fei)對(dui)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)重(zhong)金(jin)屬(shu)累積(ji)的(de)(de)影響較小。任(ren)順榮(rong)等通過定位試驗發(fa)現長期施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)尿素(su)未顯著提高土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cd、Cr、As和(he)(he)(he)(he)Hg含(han)(han)(han)量(liang)(liang)，氮(dan)(dan)磷(lin)鉀肥(fei)(fei)料(liao)(liao)配施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)(he)(he)氮(dan)(dan)磷(lin)肥(fei)(fei)料(liao)(liao)配施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)兩種處理之間(jian)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cr、Hg和(he)(he)(he)(he)As含(han)(han)(han)量(liang)(liang)不(bu)存在顯著差異，但(dan)磷(lin)肥(fei)(fei)能(neng)(neng)夠顯著增加土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cd含(han)(han)(han)量(liang)(liang)。由(you)此可(ke)(ke)見，施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)磷(lin)肥(fei)(fei)可(ke)(ke)能(neng)(neng)是(shi)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cd累積(ji)的(de)(de)主要來源(yuan)。有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)中(zhong)(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)遠高于化肥(fei)(fei)，而不(bu)同種類有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)中(zhong)(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)也有(you)所(suo)差異，以(yi)畜(chu)禽糞便為主要原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)商品有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)中(zhong)(zhong)Cu、Zn含(han)(han)(han)量(liang)(liang)高于以(yi)造紙(zhi)廢(fei)棄物(wu)、腐植酸和(he)(he)(he)(he)作(zuo)物(wu)秸稈等為原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)商品有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)。王美等報(bao)道施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)的(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)Cu、Zn、Pb和(he)(he)(he)(he)Cd含(han)(han)(han)量(liang)(liang)比(bi)不(bu)施(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)肥(fei)(fei)的(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)增加0.08~13.98、0~26.5、1.63~5.31和(he)(he)(he)(he)0~0.34mg·kg-1。  

畜(chu)禽糞便已經成為最主要的基肥(fei)之一，農(nong)(nong)戶為追求高(gao)產會施入大(da)量有機肥(fei)，加之，設(she)(she)施農(nong)(nong)田(tian)復(fu)種(zhong)指數高(gao)，導致(zhi)肥(fei)料(liao)投(tou)(tou)入量更(geng)大(da)。由(you)此可(ke)見，施用有機肥(fei)能加大(da)土壤(rang)(rang)污染風險，造成土壤(rang)(rang)重金(jin)屬，尤(you)其(qi)是Cu、Zn的累積，這可(ke)能是我國(guo)(guo)設(she)(she)施農(nong)(nong)田(tian)土壤(rang)(rang)重金(jin)屬的最主要來源。尤(you)其(qi)是北(bei)部地區(qu)的山東、河北(bei)等(deng)省是我國(guo)(guo)設(she)(she)施農(nong)(nong)田(tian)比較發達的地區(qu)，設(she)(she)施大(da)棚集約(yue)化程度高(gao)，種(zhong)植年限(xian)長(chang)，農(nong)(nong)業(ye)投(tou)(tou)入品總量大(da)，導致(zhi)土壤(rang)(rang)中As、Cu、Zn和Cr含(han)量較高(gao)。  

除肥(fei)(fei)料外(wai)，工(gong)業三廢的(de)排(pai)放(fang)依舊是我(wo)國(guo)農(nong)(nong)田土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)要的(de)污(wu)染(ran)源。曾希柏等認(ren)為污(wu)泥/垃圾等固體廢棄物的(de)農(nong)(nong)業利用，是我(wo)國(guo)菜(cai)地(di)土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)含量增高的(de)一個(ge)重(zhong)(zhong)要原(yuan)因。于(yu)彩蓮等對(dui)(dui)哈(ha)爾濱蔬菜(cai)大棚的(de)研究表明Cd超標(biao)嚴重(zhong)(zhong)可能與采(cai)樣地(di)長期污(wu)灌歷(li)史有關。我(wo)國(guo)南(nan)部地(di)區(qu)(qu)以及北(bei)部地(di)區(qu)(qu)的(de)遼寧、吉林等省經濟相(xiang)對(dui)(dui)發達，采(cai)礦(kuang)、冶煉和造紙等工(gong)業排(pai)放(fang)，以及歷(li)史污(wu)灌等都造成農(nong)(nong)田重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)染(ran)，部分農(nong)(nong)田改為設(she)施(shi)農(nong)(nong)田后，土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)染(ran)仍存在。張(zhang)小敏等對(dui)(dui)我(wo)國(guo)農(nong)(nong)田土(tu)(tu)壤重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)分布特征的(de)研究表明，南(nan)方(fang)地(di)區(qu)(qu)由于(yu)工(gong)業活動和礦(kuang)區(qu)(qu)開(kai)采(cai)，導致土(tu)(tu)壤Cd累積明顯強于(yu)北(bei)方(fang)地(di)區(qu)(qu)。另外(wai)，Pb的(de)工(gong)業污(wu)染(ran)源主要來自(zi)大氣沉降，肥(fei)(fei)料中Pb含量較低，設(she)施(shi)菜(cai)地(di)長期處于(yu)覆膜狀態，大氣沉降對(dui)(dui)其(qi)影(ying)響(xiang)相(xiang)對(dui)(dui)較小。  

此外，含有(you)Cd、Pb等重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素的(de)(de)農(nong)藥(yao)、薄膜等其他(ta)農(nong)業生產投入(ru)品也(ye)會造成(cheng)設施(shi)農(nong)田土壤(rang)(rang)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)累積。茹淑華等對河北(bei)(bei)省設施(shi)菜地(di)的(de)(de)研究發現，由(you)于老棉田、經濟作物(wu)田多年使用(yong)Hg、銅制劑和砷制劑等含重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)農(nong)藥(yao)，改造為設施(shi)農(nong)田后(hou)依(yi)然(ran)殘留大量重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)。此外，我國(guo)不(bu)同(tong)地(di)區土壤(rang)(rang)的(de)(de)元素背景(jing)值不(bu)同(tong)，也(ye)是影響設施(shi)農(nong)田重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)污(wu)(wu)染(ran)分布(bu)特征的(de)(de)重要因素，如西(xi)部高原地(di)區西(xi)藏和青海等土壤(rang)(rang)背景(jing)值普遍較(jiao)高，可能是導(dao)致西(xi)北(bei)(bei)部地(di)區設施(shi)農(nong)田土壤(rang)(rang)Ni含量高于南部、北(bei)(bei)部地(di)區的(de)(de)重要原因。  

4結論  

通過對國(guo)內外關于(yu)我(wo)(wo)國(guo)設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)研究文獻的(de)(de)(de)分析統計，發現(xian)(xian)我(wo)(wo)國(guo)設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)呈(cheng)(cheng)現(xian)(xian)一(yi)定的(de)(de)(de)空間分布特征，主要表現(xian)(xian)在以下(xia)方面：南(nan)部(bu)、北部(bu)和(he)西北部(bu)3大地(di)區(qu)(qu)設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)土壤(rang)(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)含(han)量(liang)(liang)及其分布規律(lv)各異，其中(zhong)，Cd、Pb和(he)Hg含(han)量(liang)(liang)以南(nan)部(bu)地(di)區(qu)(qu)為(wei)(wei)最高，與我(wo)(wo)國(guo)南(nan)部(bu)地(di)區(qu)(qu)工業(ye)活動(dong)頻(pin)繁且受(shou)到農(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)投入品(pin)的(de)(de)(de)影響有(you)關；而As、Cu、Zn和(he)Cr含(han)量(liang)(liang)則(ze)以北部(bu)地(di)區(qu)(qu)為(wei)(wei)最高，除受(shou)到工業(ye)活動(dong)的(de)(de)(de)影響外，近年(nian)來北部(bu)地(di)區(qu)(qu)設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)發展迅速(su)，肥(fei)料(尤(you)其是有(you)機(ji)肥(fei))施(shi)(shi)用量(liang)(liang)較大，可能也是造(zao)成這一(yi)現(xian)(xian)象的(de)(de)(de)原因；Ni含(han)量(liang)(liang)以西北部(bu)地(di)區(qu)(qu)為(wei)(wei)最高，主要是由于(yu)西北部(bu)地(di)區(qu)(qu)Ni的(de)(de)(de)土壤(rang)(rang)背景(jing)值較高。我(wo)(wo)國(guo)設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)土壤(rang)(rang)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)含(han)量(liang)(liang)隨種(zhong)植年(nian)限的(de)(de)(de)延長而呈(cheng)(cheng)現(xian)(xian)不同程度的(de)(de)(de)增(zeng)加，表明重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)中(zhong)有(you)明顯(xian)累積，3大地(di)區(qu)(qu)均以Cu、Zn的(de)(de)(de)累積速(su)率最快(kuai)。設(she)(she)施(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)含(han)量(liang)(liang)呈(cheng)(cheng)現(xian)(xian)隨土層加深(shen)而下(xia)降的(de)(de)(de)趨(qu)勢。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章