全 文 ：文章编号 :100028551 (2009) 022308208
成都平原土壤重金属区域分布特征及其污染评价
李　冰1 　王昌全1 　谭　婷1 ,3 　李焕秀2 　杨　娟1 　李启权1 ,4 　袁　泉5
(11 四川农业大学资源环境学院 , 四川 雅安　625014 ; 21 四川农业大学林学园艺学院 , 四川 雅安　625014 ; 31 四川省环境科学研究院 ,
四川 成都　610041 ; 41 中国科学院地理科学与资源研究所 , 北京　100101 ; 51 四川省巴中市环境监测站 , 四川 巴中　636000)
摘　要 : GPS 野外定点调查取样 197 个 ,用于成都平原农田土壤重金属 Cd、Pb、Cr、Hg 的空间分布特征及
其污染评价研究。与 20 年前土壤普查结果相比 ,广汉、新都、邛崃土壤 Cd 含量上升最为明显 ,分别增加
了 1、113 和 2 倍 ;Pb 则以新津、德阳、广汉、新都增加最多 ,达 111～313 倍 ;Cr、Hg 含量变化不大。Kriging
空间插值分析表明 ,除 Cd 含量表现为东北 - 西南向逐渐降低外 ,其余元素的空间变化特征不明显 ,但表
现出明显的区域性。应用地质累积指数法进行土壤重金属污染评价的结果表明 ,近 50 %的土壤 Pb、Cd
含量受到人为活动的影响 ,以 Pb 最为明显。Pb 污染级别为 1～4 级 ,重点污染区域为新都、广汉、新津、
德阳等地 ;Cd 污染级别虽小 (1～2 级) ,但污染范围较大 ,主要分布在新都、德阳、广汉、双流、新津、彭州
等地 ;仅有少部分样点受到 Cr、Hg 污染。
关键词 :成都平原 ;重金属 ;地质累积指数 ;区域分布
收稿日期 :2008207217 　接受日期 :2008209224
基金项目 :国家教育部重点支持项目 (03110) ,四川省教育厅重点项目 (2006A013) ,四川省科技厅厅重点实验室项目 (07ZS002)
作者简介 :李冰 (19762) ,男 ,四川通江人 ,硕士 ,讲师 ,从事土壤与植物营养研究。E2mail : benglee @163. com
通讯作者 :王昌全 (19622) ,男 ,四川新都人 ,博士 ,教授 ,主要从事土壤与环境可持续方面的研究。E2mail : wcquan @sicau. edu. cn
REGIONAL DISTRIBUTION AND POLLUTION EVALUATION OF HEAVY METAL POLLUTION
IN TOPSOILS OF THE CHENGDU PLAIN
LI Bing1 　WANG Chang2quan1 　TAN Ting1 ,3 　LI Huan2xiu2 　YANGJuan1 　LI Qi2quan1 ,4 　YUAN Quan5
(1. College of Resources and Environment , Sichuan Agricultural University , Ya′an , Sichuan 　625014 ;2. College of Forest and
Horticulture , Sichuan Agricultural University , Ya′an , Sichuan 　625014 ; 3. Sichuan Research Institute of Environmental
Protection , Chengdu , Sichuan 　610041 ; 4. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research , Chinese Academy
of Science , Beijing 　100101 ; 51Bazhong Environmental Monitoring Station , Bazhong , Sichuan 　636000)
Abstract :197 farm field samples were designated by GPS and the spatial distribution characteristic and pollution evaluation of
Cd , Pb , Cr and Hg in the soils were studied. Compared to the background investigated 20 years ago , the content of Cd in
Guanghan, Xindu , Qionglai increased 1 , 1126 and 2 times ; respectively ; and the content of Pb in Xinjin , Deyang ,
Guanghan , Xindu increased 111 to 313 times. However , the content of Cr and Hg in most regions changed much smaller. The
results of Kriging interpolation analysis of the heavy metals showed that the content of Cd was grandly decreased followed with
the direction from northeast to southwest , the content of other elements exhibited the regional characteristics. The geo2
accumulation index was used to evaluate the heavy metals pollution and results indicated that nearly 50 % of the soils was
polluted by Pb and Cd in different degrees influenced by men activities. With the key contaminated area of Xindu , Guanghan ,
Xinjing , Deyang the pollution ranks of Pb in soils was in 1 to 4. The Cd pollution although small , but still ranks in 1 to 2
level , the pollution area was bigger , mainly distributed in Xindu , Deyang , Guanghan , Shuangliu , Xinjing , Pengzhou. Only
a small number of samples was contaminated by Cr or Hg.
Key words :the Chengdu plain ; heavy metal ; geo2accumulation index ; regional distribution
803　 核 农 学 报　2009 ,23 (2) :308～315Journal of Nuclear Agricultural Sciences
　　近年来 ,随着经济的发展、城镇生活污水和垃圾急
剧增加、工业“三废”超标排放以及含重金属农药与化
肥的不合理使用 ,给耕地尤其是稻田带来严重的重金
属污染[1 ,2 ] 。土壤重金属具有一定的移动性 ,经水、植
物等介质最终影响人类健康 ,因难于治理和恢复而受
到人们的普遍关注[3～5 ] 。近年来 ,作为四川省经济中
心和粮食主产区的成都平原 ,工业中的点源污染和农
业上的面源污染日益加剧 ,直接造成了大量粮田不同
程度受到重金属的污染 ,其污染问题已经引起了科学
工作者的关注[6～8 ] , 但从地球化学角度的探讨较
多[9～12 ] ,在重金属污染评价方面 ,特别是考虑人为影响
因素的污染评价方面研究很少。
地质累积指数 ( geoaccumulation index) 通常称为
Muller 指数 ,为被广泛用于研究沉积物及其他物质中
重金属污染程度的定量指标[13 ] 。其表达公式如下 :
Igeo = log2
Cn
115B En
式中 , Cn 为样品中元素 n 的浓度 ; B En 为背景浓度 ;
115 为修正指数 ,通常用来表征沉积特征、岩石地质及
其他影响。地质累积指数可分为 7 个级别 ,0～6 级表
示污染程度由无到极强 ,最高级 (6 级) 的元素含量可
能是背景值的几百倍。地质累积指数不仅考虑了沉积
成岩作用等自然地质过程造成的背景值的影响 ,而且
充分注意了人为活动对重金属污染的影响 ,是区分人
为活动影响的重要参数[14 ] 。
近年来 ,区域经济和城市发展正向现代化迈进。
然而 ,由于地形地貌、区位条件、经济发展水平等的差
异 ,各区间的产业与城镇空间分布并不一致 ,如成都、
双流、德阳工业和经济都较为发达 ,而崇州、彭州以发
展农业为主 ,经济发展水平相对滞后。社会经济的发
展引起土壤性质发生一定变化 ,各地区土壤性质、土壤
污染状况表现较大的差异性。
本文以第 2 次土壤普查数据为背景浓度 ,在比较
分析近 20 年土壤重金属含量变化的基础上 ,计算了成
都平原中部的 197 个样点的地质累积指数并进行了污
染评价 ,结合 Kriging 空间插值分析结果 ,以探讨人为
活动对成都平原土壤重金属污染状况的影响 ,据此提
出相应的污染治理建议 ,力图为成都平原土壤重金属
污染的预防和治理提供参考。
1 　材料与方法
111 　研究区域概况
研究区域位于成都平原中部 ,东经 102°54′至 104°
53′,北纬 30°05′至 31°26′之间 ,该区域共涉及 14 个县
区 (图 1) ,总面积约 0153 万 km2 。属于亚热带季风气
候区 ,热量丰富 ,雨量充沛 ,四季分明 ,雨热同期 ,无霜
期长达 300d ,年降水量 900～ 1300mm ,年平均温度
1512 ℃～1617 ℃,年日照时数 1100～1400h ,湿度较大 ,
通常在 80 %左右 ,有利于发展农业。土壤类型主要为
灰色及灰棕色冲积物基础上发育而成的水稻土。
112 　样点选定
根据成都平原的基本情况 ,综合考虑河流、地形和
母质的分布、区域社会经济状况、生产力水平及种植制
度的变化、土壤环境质量的时空变化等因素 ,在德阳、
广汉、新都、郫县、彭州、崇州、都江堰、温江、成都市郊、
新津、邛崃、双流、龙泉、金堂等 14 个市县区内 ,在室内
1∶1 万的地形图上布点基础上 ,先以 GPS 确定采样点
的空间坐标位置 ,然后以采样点为圆心 ,在半径为 5 m
的范围内采用多点混合取样的方法采集 0～20cm 稻田
耕层土样 ,共 197 个 (图 1) 。
图 1 　样点分布图
Fig. 1 　Distribution of sampling sites
113 　测定
土壤样品经风干、磨细过筛后 ,Cd、Cr、Pb 含量按
鲁如坤主编的《土壤农业化学分析方法》[15 ] 进行 ,即用
HF2HClO42HNO3 消化 ,再用石墨炉原子吸收法测定 ; Hg
的测定用原子荧光法[16 ] 。
试验数据采用 EXCEL2003、SPSS1310 等软件进行
统计分析。运用 ArcGIS 910 中地统计学模块的普通克
里格法制得重金属含量的空间分布图 ,污染状况评价
运用地质累积指数法 ,以 1982 年四川师范大学姚延伸
等[17 ]所测定的背景值作为评价的基准浓度值 ,判断 20
年来人类活动对土壤重金属含量的影响程度。
903　2 期 成都平原土壤重金属区域分布特征及其污染评价
2 　结果与讨论
211 　成都平原土壤重金属含量的统计特征
从表 1 的统计分析结果可以看出 ,成都平原土壤
重金属含量呈正态分布 ,其偏度和峰度系数均较低 ,满
足地统计学分析的必要条件。土壤重金属含量介于土
壤环境质量标准 ( GB1561821995) 的 1 级与 2 级标准之
间 ,Cd、Pb、Cr、Hg 分别有 41111 %、42164 %、28146 %、
43165 %的样点超过国家土壤环境质量标准的 1 级水
平 ,其中 Cd 有 8163 %的样点超过 2 级标准。(表 1) 。
表 1 　成都平原土壤重金属含量的描述性统计
Table 1 　Descriptive statistics of the heavy metals content in Chengdu Plain
元素
element
样品数
No. of samples
含量 content
(mgΠkg) 变化范围 range(mgΠkg) 变异系数variance 偏度skewness 峰度kurtosis 分布类型distribution
Cd 197 0124 ±0. 16 0104～0. 65 0167 0106 - 1136 正态 normal
Pb 197 56173 ±27. 77 15151～108. 72 0149 0121 - 1126 正态 normal
Cr 197 99148 ±41. 59 49130～221. 81 0142 0178 - 0105 正态 normal
Hg 197 0118 ±0. 11 0103～0. 48 0161 - 0121 - 0117 正态 normal
注 :土壤重金属含量为平均值±标准差。下同。
Note : The content of heavy metals in soils was showed as the average ±standard error. The same as following tables.
212 　各行政区域土壤重金属含量统计特征
通过 2002 年采集的样点土壤重金属含量与 1982
年第 2 次土壤普查背景值比较 ,分区域进行比较分析
了 20 年来成都平原土壤重金属的演变趋势。
从表 2 可以看出 ,经过 20 余年人类活动的影响 ,
成都平原农田耕层土壤中 Cd 含量发生了较大变化 ,且
不同的地区表现不同。除崇州、新津外 ,其他区县土壤
中 Cd 含量均有所上升 ,以广汉、新都、邛崃上升最为明
显 ,分别增长 1、113 和 2 倍。一方面土壤 Cd 含量变化
与工业企业污染物排放、农业生产过程中的施肥、灌溉
等密切相关[18 ,19 ] ,另一方面还可能与土壤 pH 降低有
关 ,成都平原土壤 pH 近 20 年来总体表现为下降[20 ] ,
促进了 Cd 在耕层土壤中的活化和积累。
表 2 　成都平原各行政区域土壤重金属含量统计特征
Table 2 　The statistic content of the heavy metals in the soils of the different regions in the Chengdu Plain
行政区域
administrative region
重金属含量 heavy metal content (mgΠkg)
Cd Pb Cr Hg
崇州 Chongzhou( n = 31) 0115 ±0. 07 (0. 16) 32104 ±17. 35 (20. 30) 90171 ±44. 44 (73. 40) 0113 ±0. 07 (0. 15)
都江堰 Dujiangyan( n = 14) 0128 ±0. 10 (0. 18) 40150 ±11. 93 (24. 20) 83166 ±9. 76 (75. 43) 0109 ±0. 03 (0. 18)
德阳 Deyang( n = 10) 0154 ±0. 16 (0. 31) 64181 ±10. 19 (17. 30) 148174 ±43. 19 (70. 40) 0112 ±0. 06 (0. 18)
广汉 Guanghan( n = 11) 0124 ±0. 09 (0. 12) 86188 ±8. 14 (20. 10) 84106 ±17. 27 (75. 70) 0140 ±0. 14 (0. 17)
金堂 Jintang( n = 5) 0119 ±0. 03 (0. 14) 34180 ±8. 78 (24. 46) 72163 ±5. 06 (70. 63) 0108 ±0. 04 (0. 20)
龙泉Longquan( n = 5) 0111 ±0. 02 (0. 09) 24174 ±5. 18 (20. 31) 65179 ±9. 12 (62. 87) 0107 ±0. 01 (0. 11)
蒲江 Pujiang( n = 8) 0111 ±0. 05 (0. 07) 26138 ±4. 66 (20. 01) 77175 ±7. 63 (70. 12) 0110 ±0. 04 (0. 13)
郫县 Pixian ( n = 11) 0118 ±0. 06 (0. 11) 49170 ±19. 02 (26. 70) 78159 ±6. 98 (65. 00) 0119 ±0. 09 (0. 23)
彭州 Pengzhou( n = 22) 0122 ±0. 08 (0. 16) 38182 ±19. 65 (20. 30) 107172 ±32. 13 (103. 30) 0117 ±0. 05 (0. 19)
邛崃 Qionglai ( n = 24) 0115 ±0. 06 (0. 05) 28150 ±8. 43 (21. 97) 80172 ±8. 11 (74. 38) 0112 ±0. 07 (0. 12)
双流 Shuangliu ( n = 18) 0124 ±0. 15 (0. 18) 31180 ±8. 32 (26. 40) 118154 ±62. 03 (74. 90) 0119 ±0. 08 (0. 24)
新都 Xindu( n = 15) 0134 ±0. 11 (0. 15) 92182 ±76. 16 (21. 40) 94114 ±23. 65 (80. 80) 0118 ±0. 04 (0. 20)
新津 Xinjing( n = 12) 0117 ±0. 10 (0. 17) 59133 ±31. 27 (27. 70) 75168 ±10. 62 (76. 90) 0111 ±0. 07 (0. 14)
温江 Wenjiang( n = 11) 0118 ±0. 05 (0. 15) 51174 ±30. 34 (26. 70) 80111 ±11. 65 (69. 24) 0117 ±0. 08 (0. 20)
注 :括号内数据为 1982 年土壤普查背景值数据。
Note : The data in the brackets was the background value in 1982.
　　土壤中 Pb 含量受到工矿企业 (点源污染 ) 分
布[21 ] 、交通运输业发展[22 ] 的强烈影响 ,特别是近几年
来汽车等交通工具的迅速增长 ,给城市郊区土壤环境
带来了较大的影响 ,已成为一种典型的人为源污
染[18 ] 。成都平原土壤 Pb 含量的变化也证实了这一
点 ,与 20 年前相比 ,大部分地区耕层土壤中 Pb 的含量
发生了巨大的变化 ,研究区所有土壤样品中 Pb 均有所
上升 ,只是不同的地区上升的幅度不同 (表 2) 。其中
013 核　农　学　报 23 卷
新津、德阳、广汉、新都上升的幅度较大 ,达 111～313
倍。
成都平原大多数区县耕层中 Cr 的含量也有明显
的上升 ,只是上升的幅度不大 (表 2) ,其中以德阳土壤
Cr 含量受人类活动的影响程度较深 ,与 1982 年相比 ,
上升了 111 倍 ,这与该区工业企业的发展速度有一定
的关系。其余区县均无明显的上升 ,个别区县还略有
所下降。彭州 Cr 含量尽管变化不大 ,但总的来说含量
偏高 ,这可能与该区域的成土母质造成土壤 Cr 具有较
高的背景值有关[10 ] 。
20 余年来 ,成都平原 0～20cm 土壤中 Hg 的含量
发生了一定的变化 ,且不同的区县表现有所不同 (表
2) 。广汉土壤中 Hg 的上升最为明显 ,增加了 114 倍 ,
其余区县变化不大 ,或略有下降 ,可能与成都平原土壤
的理化性质和污染源分布有关 ,同时也受到 Hg 在土
壤中向下移动的影响。
213 　土壤重金属含量的 Kriging 空间插值分析
应用统计学原理 (与 GIS 结合) ,通过 Kriging 插值
分析的结果表明 ,成都平原土壤 Cd 含量在研究区域的
分布趋势为从西南向东北逐步递增 (图 2) ,高值区域 ,
Cd 含量介于 0130～0165mgΠkg 之间 ,出现在德阳、广
汉 ,郫县、彭州、新都的连接区 ,以及彭州的北部。从东
北方向的德阳到西南方向的邛崃 ,土壤中 Cd 含量呈现
逐渐递减趋势 ,这和成都平原经济发展水平和工矿企
业的分布趋势是一致 ,德阳、广汉、新都等地工业企业
相对集中 ,这些区域土壤 Cd 污染状况相对严重。
图 2 　镉的 Kriging 插值分析
Fig. 2 　Kriging interpolation analysis of Cd
成都平原 Pb 的空间分布趋势相对集中 ,在研究区
域中表现为一定的条带状 ,高值区出现在德阳2广汉2
新都2温江2新津一线 ,偏离这一区域 ,其含量逐渐降低
(图 3) ,这与成都平原中轴交通网的分布密切相关。
选取代表性的样点来研究成都平原公路、铁路等交通
道路对土壤 Pb 含量的影响 ,距公路近 ( < 100m) 的样
点与距公路较远 (100m～500m) 的样点间进行独立样
本 t 检验得到 t = 11281 ( n = 26) ,在 P < 015 的条件下
达到显著水平 ,距公路近的样点与远离公路 ( > 500m)
的样点间 t = 11761 3 ( n = 30) ,在 P < 0105 条件下显
著。由此可知 ,交通对土壤中 Pb 含量产生较大的影
响 , 以成都市为中心 , 呈一定的条带状分布。据
GB1561821995《土壤环境质量标准》2 级标准和土壤 Pb
含量空间分布趋势可以看出 ,尽管成都平原土壤中 Pb
已经受到了不同程度人为活动的影响 ,但土壤 Pb 含量
仍在允许的范围之内 ,尚能满足农业生产的需要 ,对土
壤 Pb 含量较高的区域应采取一定的措施 ,可以防止
Pb 污染的进一步扩大。
图 3 　铅的 Kriging 插值分析
Fig. 3 　Kriging interpolation analysis of Pb
Cr 含量的演变趋势分布较为分散 ,高值区 (含量
为 13010～22010mgΠkg 的区域)主要出现在东北向的少
部分区域以及南边双流、崇州的部分地区 ,其他区域分
布相对均匀 (图 4) 。土壤中 Cr 含量最高的区域位于双
流县境内 ,结合成都平原土壤 Cr 的时间累积特征分析
可知 ,20 余年来双流土壤的 Cr 含量发生了明显的变
化 ,增加了 50 %左右 ,这主要是由于成都市大部分精
细化工和医药制造等行业集中于双流县境内 ,造成其
土壤 Cr 含量大幅度上升 ,而且有向四周扩散的趋势。
这一部分污染区域所占的面积虽小 ,但在相同时间 Cr
含量上升幅度大 ,因此要适当限制工业企业污染源 Cr
的排放。
成都平原土壤 Hg 的总体分布趋势为北部相对较
高 (图 5) ,含量大于 0130mgΠkg 的区域所占的比例较
113　2 期 成都平原土壤重金属区域分布特征及其污染评价
图 4 　铬的 Kriging 插值分析
Fig. 4 　Kriging interpolation analysis of Cr
小 ,主要出现在广汉、新都等部分地区 ,这可能与该区
域土壤 Hg 含量的背景值偏高有关。土壤中 Hg 含量
低于 0120mgΠkg 的区域占有的比例最大 ,主要分布在
都江堰、郫县、温江、崇州、大邑、邛崃的东边、蒲江等大
部分区域 ,外源 Hg 的影响轻微。
图 5 　汞的 Kriging 插值分析
Fig. 5 　Kriging interpolation analysis of Hg
214 　土壤重金属污染现状评价
利用ArcGIS910 和MapInfo710 软件 ,结合地质累积
指数及其分级标准 ,进行图形化处理 ,得到成都平原土
壤重金属污染的分布状况图。
21411 　镉 (Cd)
从图 6 可以看出 ,成都平原有近一半的土样已经
不同程度地受到了外源 Cd 的影响。污染级别为 1～2
级 ,以 1 级为主 ,占污染样点的 81111 % ,属于无污染到
中污染的过渡级 ,其中 1 级污染 73 个样点 (占总样点
数的 37106 %) ,2 级污染只有 17 个点 (占总样点数的
8163 %) 。从不同的行政区域来看 ,各地区污染状况差
异相对较大 ,新都区有 11 个样点达到了 1 级污染水
平 ,占其样点数的 73133 % ,有 2 个点达到了 2 级污染
水平 ,占 13133 %。德阳有 7 个样点达到了 1 级污染水
平 ,占其样点数的 70 %。广汉有 7 个样点达到了 1 级
污染水平 ,有 1 个样点达到了 2 级污染水平 ,分别占其
样点数的 63164 %和 9109 %。双流有 3 个点受到了不
同程度的污染 ,其中 1 个点达到了 2 级污染水平。此
外 ,新津有 2 个点、彭州有 3 个点达到了 1 级污染水
平。由此可见 ,成都平原的土壤 Cd 含量已经受到了不
同程度人为活动的影响[6 ] ,主要与大气干湿沉降[24 ] 密
切相关。另外 ,不同种植制度下肥料、农药的投入量及
其品种不同 ,土壤中 Cd 的含量也不同。选择工业企业
污染相对一致的区域 ,比较分析不同种植制度对土壤
Cd 含量的影响 ,结果 (表 3) 表明 ,水稻、蔬菜轮作的土
壤中 Cd 含量略高于水稻、小麦、油菜轮作的土壤。水
稻、小麦、油菜轮作的土壤中 Cd 含量高于稻麦轮作的
土壤 ,水稻油莱轮作的土壤 Cd 含量最低。同时 ,交通
状况也对土壤 Cd 含量有一定的影响。结合前面对土
壤 Cd 污染的空间分布规律可以看出 ,成都平原除少量
土壤受到了轻微的外源 Cd 污染以外 ,已有一定比例的
土壤处于警戒级 ,应当加强控制污染物排放 ,合理布局
农作物种植类型 ,筛选低吸收或籽粒低富积重金属的
作物品种也是降低食品 Cd 污染的重要途径。
图 6 　镉污染现状评价图
Fig. 6 　Cd assessment of the current status
21412 　铅 (Pb)
图 7 显示 ,成都平原已经有近一半的土壤 (污染样
点占 45169 %)不同程度地被 Pb 所污染。受污染的土
壤中 ,污染级别跨度校大 ,1～4 级均有分布 ,以 1、2 级
为主 ,属无污染到中污染的过渡级和中度污染 ,其中 1
级污染 46 个样点 (占总样点数的 23135 %) ,2 级污染
213 核　农　学　报 23 卷
　　　 表 3 　不同种植制度下 Cd 含量的差异
Table 3 　The change of Cd concentration in soils under the different planting systems
项目 item 稻2麦
rice2wheat ( n = 39) 稻2麦2油菜rice2wheat2rape ( n = 17) 稻2蔬rice2vegetable ( n = 13) 稻2油菜rice2rape ( n = 18)
含量范围 range (mgΠkg) 0107～0153 0110～0140 0112～0146 0108～0149
平均值 average (mgΠkg) 0122 0123 0124 0121
标准差 S. D. 0112 0112 0111 0113
变异系数 variance ( %) 54155 52117 45183 6119
注 : n 表示样点数。Note : n represented samples numbers.
40 个样点 (占总样点数的 20130 %) 。值得注意的是 ,
有个别样点已接近或达到了强污染的级别 ,应引起高
度重视。从不同的行政区域来看 ,各地区污染状况差
异相对较大。新都区污染较严重 ,在 15 个样点中有
73130 %的点受到了 Pb 污染 ,其中 20 %的样点处于无
污染到中度污染的过渡阶段 ,33130 %的点已达到了中
度污染 ,13130 %的点是中污染到强污染的过渡状态 ,
617 %的点达到了强度污染的水平。其次是广汉、新
津、温江 ,这 3 个地区全部样点均达到中度污染水平 ,
彭州有 4 个样点 (占其总样点数的 44140 %) 处于中度
污染的状态。因此 ,成都平原土壤中 Pb 含量受人类活
动影响范围很广且程度不等 ,有 43165 %的点已经受
到轻微的外源 Pb 的影响 ,少数样点受到了相对较重的
影响 ,这在平原区中部 ,交通较为发达区域的农田土壤
中表现特别明显 ,这与唐文春等的研究报道结果一
致[6 ] 。
图 7 　铅污染现状评价图
Fig. 7 　Pb assessment on the current status
21413 　铬 (Cr)
从图 8 可以看出 ,成都平原少部分样点受到了外
源 Cr 的影响。受污染的土壤中 ,污染级别为 1～2 级 ,
以 1 级为主 ,占污染土样的 12118 % ,属无污染到中污
染的过渡级 ,其中 1 级污染 21 个样点 (占总样点数的
10166 %) ,2 级污染只有 3 个点 (占总样点数的
1152 %) 。从不同行政区域来看 ,各地区污染状况差异
相对较小 ,除崇州、德阳和双流各有 1 个点达到 2 级污
染 ,德阳有 7 个点 (占其样点数的 70 %) 、双流有 6 个点
(占其样点数的 75 %) 、崇州 3 个点、新都 2 个、彭州 3
个点达到 1 级污染水平外 ,其余各点均为 0 级水平 ,即
无污染状态。可见 ,成都平原部分地区土壤受到了一
定程度的人类活动的影响 ,但程度均较轻 ,且大多数区
域还处于良好的状态。这与 Cr 在成都平原属中等分
异型元素 ,集中在背景值附近波动变化及变幅较小有
关[25 ] 。
图 8 　Cr 污染现状评价图
Fig. 8 　Cr assessment of the current status
21414 　汞 (Hg)
从图 9 可以看出 ,成都平原部分土壤一定程度地
受到 Hg 污染的影响。在所采集的 197 个样点中 ,有 21
个样点 (占总样点的 10164 %) 受到外源 Hg 的污染。
受污染的土壤中 ,污染级别为 1～2 级 ,以 1 级为主 ,占
污染土样的 9165 % ,属无污染到中污染的过渡级。从
不同行政区域来看 ,各地区污染状况差异相对较大 ,广
汉污染较为严重 ,有 2 个点 (占其样点总数的 18118 %)
达到了 2 级污染水平 ,有 7 个点 (占其样点总数的
63164 %)达到了 1 级污染水平。成都平原大多数耕层
313　2 期 成都平原土壤重金属区域分布特征及其污染评价
土壤受到外源 Hg 的影响较小 ,还处于良好的状态 ,受
影响的程度也相对较轻 ,只有个别的异常区域 ,主要受
到地质构造、城镇居民生活污染和工业企业污染物排
放等的影响[5 ,23 ] 。为了研究土壤 Hg 与污染源的关系 ,
选取了靠近污染源、距污染源较远和远离污染源 3 种
不同类型的点 ,用独立样本 t 检验进行差异显著性分
析 ,在 P < 0105 的条件下 ,靠近污染源的点与距离污
染源较远的点的 t = - 01054 ( n = 31) ,没有达到显著
水平 ;靠近污染源的点与远离污染源的点的 t 检验结
果为 : t = 21343 3 ( n = 27) ,达到了显著水平 ,说明污染
源的距离远近对土壤中 Hg 的含量有较大的影响。
图 9 　Hg 污染现状评价图
Fig. 9 　Hg assessment on the current status
3 　结论与建议
(1)同一重金属元素在不同区域间有较大的差异 ,
不同重金属元素在同一区域内的变化幅度也不相同。
经过 20 余年人类活动的影响 ,成都平原土壤耕层中
Cd、Pb 含量发生了较大的变化 ,Cd 含量除崇州、新津
外 ,其他区县土壤中 Cd 均有所上升 ,以广汉、新都、邛
崃上升最为明显 ; Pb 以新津、德阳、广汉、新都上升幅
度较大 ;经过 20 年的人为活动影响 ,Cr、Hg 含量变化
不大 ,但区域间也存在明显的差异 ,如德阳土壤中的
Cr、广汉土壤中的 Hg 等都表现为明显上升趋势。
(2) Kriging 空间插值分析和地质累积指数评价结
果表明 ,成都平原土壤 Cd 含量在研究区域的分布趋势
为从西南向东北逐步递增 ,近 50 %的样点受到人为活
动的影响 ,其污染级别虽小 (为 1～2 级 ,以 1 级为主) ,
但污染范围较大 ,主要出现在德阳、广汉 ,郫县、彭州、
新都的连接区以及彭州的北部 ,主要受到工业企业污
染物排放、种植制度和交通状况等的影响。Pb 以德阳2广汉2新都2温江2新津一线较高 ,其污染较为明显 ,污
染级别为 1～4 级 (以 1、2 级为主) ,其分布的区域间差
异也较大 ,重点影响区域为新都、广汉、新津、温江、彭
州、郫县、德阳、双流、崇州 ,主要与成都平原交通分布
状况密切相关。仅有少部分样点受到 Cr 污染 ,其级别
为 1～2 级 ,以 1 级为主 ,Cr 污染相对明显的区域主要
是德阳、双流、新都、彭州等 ,主要与地质背景和精细化
工企业分布有关。土壤 Hg 含量的总体分布趋势为北
部相对较高 ,主要出现在广汉、新都部分地区 ,以广汉
污染相对严重 ,主要受到地质构造、城镇居民生活污染
和工业企业污染物排放等的影响。
(3)成都平原土壤重金属中以 Cd、Pb 污染相对较
大 ,其中以 Cd 的生物有效性最高。因此 ,在 Cd 污染相
对严重的德阳、广汉、新都、成都周边等地 ,应当加强控
制污染物排放 ,合理布局农作物种植类型 ,大力推广秸
秆还田 ,筛选低吸收或籽粒低富积重金属的作物品种。
Pb污染主要与道路交通密切相关 ,可在公路两旁
100m 范围内加密种植绿化带 ,降低农田土壤重金属
Pb 的积累和作物的吸收。
参考文献 :
[ 1 ] 　陈红亮 ,谭 　红 ,谢 　锋 , 许华杰 ,宋玉萍 ,何锦林. 遵义东南部
地区农业土壤重金属分布特征及风险评价[J ] . 核农学报 , 2008 ,
22 (1) : 105～110
[ 2 ] 　Geoff R M , Claudia E K,Simon P B. Accumulation and partitioning of
heavy metals in mangroves : A synthesis of field2based studies [ J ] .
Chemosphere , 2007 , 69 (9) : 1454～1464
[ 3 ] 　Zheng N , Wang Q C , Zheng D M. Health risk of Hg , Pb , Cd , Zn , and
Cu to the inhabitants around Huludao Zinc Plant in China via
consumption of vegetables [J ] . Science of the Total Environment , 2007 ,
383 (1) :81～89
[ 4 ] 　林立金 ,朱雪梅 ,邵继荣 , 蒋小军. 杨远祥. 锌铬复合污染对水稻
不同生育期土壤酶活性的影响[J ] . 核农学报 ,2007 ,21 (6) :623～
629
[ 5 ] 　夏立江 ,华　珞 ,李向东. 重金属污染生物修复机制及研究进展
[J ] . 核农学报 , 1998 , 12 (1) : 59～64
[ 6 ] 　刘红樱 ,谢志仁 ,陈德友 ,周雪梅 ,冯小铭 ,郭坤一. 成都地区土壤
环境质量初步评价[J ] . 环境科学学报 , 2004 ,24 (2) :297～303
[ 7 ] 　唐文春 ,张秀芝 ,何玉生 , 秦 兵. 成都盆地平原区浅层土壤 Cd、
Pb、Zn 分布特征及其成因初探[J ] . 地球化学 , 2007 , 36 (1) : 89～
97
[ 8 ] 　施泽明 ,倪师军 ,张成江 , 曾 　英 ,吴 　涛. 成都市城市土壤中重
金属的现状评价[J ] . 成都理工大学学报 (自然科学版) , 2005 , 32
(4) :391～395
[ 9 ] 　何玉生 ,任利民 ,唐文春 , 秦 　兵 ,周雪梅 ,陶 　鲜 ,马振东. 成都
经济区浅层土壤地球化学特征的土壤分类学意义 [J ] . 地球化
学 , 2006 ,35 (3) : 221～226
413 核　农　学　报 23 卷
[10 ] 　唐文春 ,金立新 ,周雪梅. 成都市土壤中元素地球化学基准值研
究及其意义[J ] . 物探与化探 , 2005 , 29 (1) : 71～83
[11 ] 　赵　琦. 成都市多目标地球化学调查和双层采样的效果 [J ] . 中
国地质 ,2002 ,29 (2) :186～191
[12 ] 　周　平 ,赵　琦. 成都市多目标地球化学调查新增分析元素的特
征[J ] . 物探与化探 ,2003 ,27 (1) :7～12
[13 ] 　王　济 ,王世杰 ,欧阳自远. 贵阳市表层土壤中镉的环境地球化
学基线研究[J ] . 环境科学 ,2007 ,28 (6) :1344～1348
[14 ] 　滕彦国 ,庹先国 ,倪师军 , 张成江. 应用地质累积指数评价攀枝
花地区土壤重金属污染[J ] . 重庆环境科学 , 2002 , 24 (4) :25～28
[15 ] 　鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M] . 北京 :中国农业科技出版
社 , 1999 : 474～489
[16 ] 　刘凤枝. 农业环境监测实用手册. 北京 :中国标准出版社 ,2001 :
123～124 ,135～135
[17 ] 　姚延伸. 川西平原农业经济自然区冲积性水稻土及粮食作物 (小
麦、大米)中十一种化学元素背景值的研究. 四川师范大学学报
(自然科学版)2土壤及粮食中元素背景值研究专辑 ,1987 :1～67
[18 ] 　赵彦锋 ,史学正 ,于东升 ,黄 　标 ,王洪杰 ,孙志英 ,赵永存. 工业
型城乡交错区农业土壤 Cu、Zn 、Pb 和 Cd 的空间分布及影响因素
研究[J ] . 土壤学报 ,2007 ,44 (2) :228～234
[ 19 ] 　Tsai L J , Yu K C , Ho S T. Cadmium distribution in sediment profiles of
the six main rivers in southern Taiwan [ J ] . Journal of Hazardous
Materials , 2007 , 148 (3) :630～639
[20 ] 　李　婷 ,张世熔 ,干文芝. 成都平原土壤 pH的时空分布特征及影
响因素研究[J ] . 四川农业大学学报 , 2006 ,24 (3) :313～318
[21 ] 　白世强 ,卢升高. 洛阳城区及郊区土壤中 Pb 的分布特征及化学
形态研究[J ] . 土壤通报 , 2007 ,38 (3) :544～548
[22 ] 　胡晓荣 ,查红平. 成渝高速公路旁土壤铅污染分布及评价[J ] . 四
川师范大学学报 (自然科学版) ,2007 ,30 (2) :228～231
[23 ] 　赵　琦 ,唐　将 ,沈前斌 , 雷家立. 成都市土壤测量 Hg 元素的发
育特征及其来源[J ] . 贵州工业大学学报 ( 自然科学版) , 2004 ,
33 (1) : 15～20
[24 ] 　汤奇峰 ,杨忠芳 ,张本仁 , 金　立 ,刘爱华. 成都经济区农业生态
系统土壤镉通量研究[J ] . 地质通报 ,2007 ,26 (7) :869～877
[25 ] 　朱礼学 ,刘志祥 ,陈　斌. 四川成都土壤地球化学背景及元素分
布[J ] . 四川地质 ,2004 ,24 (3) :159～164
“IAEAΠRCA 辐照技术在经济重要性水果检疫处理中的
应用培训班”在北京成功举办
由国家原子能机构主办、中国原子能农学会和中国检验检疫科学研究院检测技术与装备研究所共同承办的
RCA“辐照技术在经济重要性水果检疫处理中的应用”区域性培训班于 2009 年 2 月 23 - 27 日在北京举办。两个
承办单位的领导出席了开班仪式 ,农产品加工所副所长王志东研究员和来自美国的 Guy Hallman 博士一起为参加
培训的学员发放了证书。
本次培训班是 IAEAΠRCA“食品辐照技术在社会经济发展中的新应用”(RASΠ5Π046)”项目 2009 年度主要活动
之一。农产品加工所的高美须副研究员 (该项目的国家协调员和牵头国协调员)和检测技术与装备研究所的詹国
平研究员一起主持了这次活动。来自美国的 Guy Hallman、澳大利亚的 Gary Luckman 和国内 3 位专家共同授课 ,有
孟加拉、印度、印度尼西亚、韩国、马来西亚、缅甸、新西兰、巴基斯坦、斯里兰卡、泰国、越南和中国共 9 个国家的
23 名正式学员 ,以及我国农业科研单位、检验检疫部门和辐照设施企业共 22 名代表以观察员的身份参加了培
训。培训内容包括应用辐照检疫处理方法所需要的立法、法规和标准等方面的信息 ,主要内容包括辐照处理的基
本技术、检疫辐照处理的研究方法及其特异性、辐照检疫法规的现状和应用情况 ,辐照检疫在亚太地区国家的实
际应用等。培训班还专门安排中国代表就我国辐照检疫研究、法规和应用前景等议题进行了讨论。
辐照作为新鲜水果蔬菜的一种检疫处理方法的研究已有 20 多年 ,其广谱和有效性已经得到国际植物保护公
约组织 ( IPPC)的认可 ,该组织在 2003 年发布有关辐照检疫的国际标准 ( ISPM 18) 。而北美植物保护组织 (NAPPO)
和其他地区植物保护组织早在 1989 年就认可辐照作为一种检疫处理方法。美国在 2003 年前后颁布了“水果蔬
菜的辐照检疫处理”的法规 ,以此法规为基础 ,近些年美国进口了经辐照检疫处理的来自东南亚和南美的热带水
果。由此辐照检疫的研究和应用引起了全球水果出口国的极大兴趣和进口国的关注。
学员们一致认为 ,这期培训班举办的非常成功 ,培训内容丰富 ,交流充分 ,既了解到辐照检疫的最新进展 ,用
于指导辐照检疫的研究和应用工作 ;又增进了 IAEA 各成员国科学家之间的相互了解 ,加深了友谊 ,为更好地开
展国际和国内各单位的合作打下了坚实的基础。(高美须、詹国平供稿)
513Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2009 ,23 (2) :308～315