1土壤重金属全量
重金属全量As和Hg的前处理采用王水(硝酸与盐酸以1︰3体积比混合)浸提，重金属全量Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Co、Mn和Pb的前处理采用4酸(氢氟酸、高氯酸、硝酸和王水)浸提，利用ICP-MS7000DV电感耦合等离子体发射光谱仪(美国EP公司)测定Cd、Cr、Pb、Zn、Ni、Co、Mn和Cu含量；另外，采用原子荧光光谱法及AFS-9230原子荧光光度计(北京吉天仪器有限公司)测定As、Hg含量。所有重金属分析测试过程采用国家一级标准物质GBW07418~GBW07422(土壤)进行质量控制，各测试项目相对标准偏差(relativestandarddeviation，RSD)小于10.0%。1.3.3数据处理土壤重金属的最大值、最小值、平均值、标准差、偏度、峰度等描述性统计分析采用SPSS19.0软件计算。变异系数CV=(标准差/平均值)×100.0%。
2结果与讨论
研究区土壤pH值和重金属含量见表1。研究区160个样品中土壤pH值的范围介于3.55~8.25之间，平均值为5.25。土壤中不同重金属含量差异较大，Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、Co、Mn的含量分别介于0.03~0.75、1.11~27.01、9.10~164.00、25.40~498.00、54.00~452.00、0.09~1.30、18.80~117.00、1.90~62.00、4.30~20.00、112.00~2702.00mg•kg-1之间，算数平均值分别为0.16、7.41、34.36、87.98、103.98、0.26、59.12、29.56、11.44、350.26mg•kg-1。从各采样点土壤重金属含量均值来看，Cu、Pb、Zn、Cd平均含量高于浙江省背景值[23]，Hg平均含量与浙江省背景值[23]相等，As、Cr、Ni、Co、Mn平均含量低于浙江省背景值[23]。所采集的土壤样品中Ni、Cr和Co的最大值小于浙江省背景值[23]，而土壤Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、Mn、As的最大值分别为浙江省背景值[23]的16.39、8.56、5.33、4.88、4.68、4.44、3.56倍，说明这些元素存在明显的局部聚集和点源污染现象，这一结果与文献报道结果相吻合[5,30]。而与国家《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准[31]进行比较发现，各采样点的重金属平均含量均未超标。变异系数是表征样品变异程度的重要尺度，能在一定程度上反应样品受人为影响的程度[32]，变异系数＜0.10为弱变异，0.10≤变异系数≤0.30为中等变异，变异系数＞0.30为强变异[33]。由表1数据可知，10种重金属平均变异程度由大到小依次为Cd＞As＞Mn＞Hg＞Pb＞Cu＞Zn＞Ni＞Cr＞Co；Cd、As、Mn、Hg、Pb、Cu等6种重金属变异系数均大于0.5，Zn、Ni、Cr的变异系数介于0.3~0.5之间，只有Co的变异系数小于0.3，表明Cd、As、Mn、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr等9种重金属元素均为强变异，Co元素为中等变异；结合相关文献[30,32]，初步认为临安市雷竹林土壤中Cd、As、Mn、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr受外界干扰比较显著，空间变异较大，可能是工业、交通、化肥施用等人为活动影响导致。而土壤Co的变异系数相对较小，说明Co空间分异相对不显著。Cd、As、Mn、Hg、Pb、Cu和Zn元素在雷竹林土壤中偏度和峰度值均较大，显示正偏向和高峰度。
3结论
1)研究区土壤不同重金属元素含量差异较大。Pb、Cu、Zn、Cd平均含量高于浙江省背景值，其中Pb含量平均值为浙江省背景值的2.9倍，以浙江省背景值为标准，Pb的超标率最大为99.4%，Cu、Zn、Cd的超标率均大于50.0%；Hg平均含量与背景值相等，As、Cr、Ni、Co、Mn平均含量低于背景值。2)研究区10种重金属元素污染程度和潜在生态风险不同。单因子污染指数研究结果表明，临安市雷竹林土壤Pb、Cd、Cu、Zn等4种重金属污染程度相对严重，其单因子污染指数平均值分别为2.89、1.70、1.12、1.12，即土壤Pb为中度污染，Cd、Cu和Zn为轻度污染，未受到其他6种重金属污染。各重金属单因子潜在生态风险指数irE平均值大小顺序为Cd＞Hg＞Pb＞As＞Cu＞Ni＞Co＞Cr＞Zn＞Mn，总体而言，只有Cd存在中等水平潜在生态风险(CdrE=50.98)，其他重金属均属于轻微生态风险。初步推断临安市雷竹林地土壤中Pb、Cd、Zn、Cu等4种重金属除了来源于化肥外，还可能来源于汽车轮胎磨损及汽车尾气排放等交通污染以及电池、电镀、电缆、化工等工业污染。3)研究区160个采样点综合考虑10种重金属元素的污染程度和潜在生态风险存在差异。基于内梅罗综合污染指数的评价结果表明，160个采样点都受到不同程度的重金属污染，污染程度为轻度污染、中度污染和重度污染的采样点数量占总采样点比例分别为55.6%、29.4%和15.0%；基于综合因子潜在生态风险指数的评价结果表明，160个采样点中强生态风险、中等生态风险和轻微生态风险所占比例分别为3.8%、23.1%和73.1%；由Ri平均值可知，虽然临安市雷竹林土壤重金属污染整体上存在轻微生态风险，但锦南街道、高虹镇、青山湖街道、板桥乡等部分乡镇雷竹林土壤重金属存在重度污染和强生态风险，应采取适当措施加强该部分乡镇雷竹林土壤重金属污染治理和生态风险防范。
作者：方晓波 史坚 廖欣峰 周侣艳 余海霞 姚琳 孙立苹 单位：浙江农林大学环境与资源学院 杭州市环境监测中心站
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