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“耕地重金属污染严重”是当前我国面临需要解决的现实问题之一。农用地土壤污染状况详查结果显示，影响农用地土壤环境质量的主要污染物是重金属，其中镉为首要污染物。 尽管全国农用地土壤污染状况详查成果尚未公布，宁夏大学的研究团队近期在《环境科学》发表的论文或多或少展现国内农田土壤重金属的形势。本文主要呈现耕地镉污染的情况。其他重金属污染，请点击阅读原文。 该研究共选出2002年以来公开发表的文献603篇，包括614个典型农田样点重金属实测数据，统计地区不包含西藏自治区、中国香港、澳门特别行政区、中国台湾以及南海诸岛（图 1）。 图 1 农田土壤重金属样本分布示意 农田土壤镉的样本平均值分别为0.240mg·kg-1，超出我国土壤背景值2.47倍。镉的变异系数超过0.75，属中等程度变异（0.10<CV<1.00），表明受外界干扰比较大, 含量分布不均匀, 变异性较强；从偏度和峰度值来看，土壤镉的偏度和峰度值较高，表明土壤镉呈现高累积状态。 镉在甘肃中部、新疆和江苏北部、云南、广西与贵州三省交界、河南与湖北交界、安徽与江西交界以及湖南出现高值，表明这些区域可能存在明显的镉污染源，全国其他地区土壤镉含量较低且分布较为平均（图2）。 图 2 农田土壤镉含量插值 根据中国农田土壤重金属平均含量统计，镉含量最高的行政区分别为0.400 mg·kg-1（重庆市）。 各行政区农田土壤镉的平均含量超出当地土壤背景值的比例（平均倍数）为96.67%（2.33倍）；农田土壤平均含量超出背景值最多的行政区分别为4.44倍（福建省）；各行政区镉远远高于当地农田土壤背景值，如福建和海南省的土壤镉均超出当地土壤背景值的4倍以上，仅贵州（0.55倍）未超出背景值，表明全国范围内农田土壤镉存在明显富集（图3）。 图 3 农田土壤镉平均含量及超出背景值的倍率 而全国农田土壤镉的平均Igeo值为0.50，表明主要来源于人类活动。 各省、直辖市和自治区的土壤镉的地累积污染等级较高，有80.00%的区域属轻度污染及以上，仅云南、山西、青海、贵州、广西和上海的土壤镉污染等级属无污染，而四川、陕西、湖南、河南、天津、海南和福建的镉属中度污染，表明这些区域农田土壤镉污染较重。总体来看，各省、直辖市和自治区农田土壤镉的Igeo值较高，而平均地累积指数也表明农田土壤镉的污染较重。这与前述各行政区农田土壤重金属的平均含量分布一致。 通常土壤重金属主要来自成土母岩，自然成土过程中各种微量重金属在次生层中的再分配造成了土壤重金属富集，而各行政区成土母质的差异正是造成中国农田土壤重金属空间分布特征存在差异的部分原因，综合分析发现，各行政区的背景值差异导致农田土壤重金属平均含量的空间分布特征与实际超出背景值倍数的分布特征存在显著差异，例如云南、贵州以及广西农田土壤镉含量总体偏高，而这些区域土壤背景值也同样较高，因此这三省农田土壤重金属的污染等级并不高。实际上中国西南地区地质构造复杂，火成岩或石灰岩母质中的重金属含量较高，故而在自然风化过程中土壤镉的平均含量要显著高于风沙母质地区。另外，由于区域经济的发展也存在一定差异，因此土壤重金属在空间上的后期累积程度存在略微差异。 |
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