南昌市不同功能區(qū)綠化帶土壤重金屬污染特征 及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

劉春英，李洪義

江西財(cái)經(jīng)大學(xué)旅游與城市管理學(xué)院，江西 南昌 330013

土壤重金屬具有隱蔽性、滯后性、累積性、不可降解性、難可逆及復(fù)合性等特點(diǎn)，不僅會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的改變和生態(tài)功能的影響，而且會(huì)通過(guò)直接或間接途徑危害人體健康。土壤重金屬污染的研究已成為環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。城市綠化帶土壤是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)污染物的吸納、環(huán)境的凈化起重要作用，更是市民接觸重金屬的主要風(fēng)險(xiǎn)源。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)的城市土壤重金屬含量進(jìn)行過(guò)大量研究（Galu?ková et al.，2011；Peter et al.，2011，Salah et al.，2013；Al Obaidy et al.，2013），國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也開(kāi)始對(duì)我國(guó)一些典型城市，如香港（Lee et al.，2006）、上海（柳云龍等，2012）、沈陽(yáng)（Sun et al.，2010）、北京（Xia et al.，2011）、長(zhǎng)春（楊忠平等，2015）、杭州（Lu et al.，2010）、南京（Lu et al.，2003）、廣州（Lu et al.，2007）、太原（劉勇等，2011）和呼和浩特（郭偉等，2013）等城市的土壤重金屬污染狀況、化學(xué)形態(tài)以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。研究表明，與土壤重金屬背景值相比，城市土壤重金屬具有不同程度的累積效應(yīng)和空間異質(zhì)性的特征，導(dǎo)致城市土壤重金屬污染景觀異質(zhì)性的驅(qū)動(dòng)因素除了成土母質(zhì)的影響，人為污染源的貢獻(xiàn)更為顯著（羅成科等，2017）。而城市不同功能區(qū)人類(lèi)活動(dòng)的程度各異（楊少斌等，2018），所以深入分析城市重金屬污染的空間分布特征、污染來(lái)源及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于改善城市土壤環(huán)境質(zhì)量和人居環(huán)境有重要作用。

南昌市是新中國(guó)航空工業(yè)的發(fā)源地、中國(guó)重要 的綜合交通樞紐和世界級(jí)的光伏產(chǎn)業(yè)基地，這些企業(yè)會(huì)嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)卮嗳跎鷳B(tài)環(huán)境，亟需引起關(guān)注。前人的研究表明，南昌市老城區(qū)是土壤重金屬污染較為嚴(yán)重的區(qū)域，特別是工業(yè)區(qū)（唐春花等，2005）。揚(yáng)子洲蔬菜地土壤Cd存在輕度污染，部分土壤Cu、Zn達(dá)到了警戒濃度（朱美英等，2007）。前人雖然做了一定的研究，但不系統(tǒng)，主要是分片區(qū)進(jìn)行研究，沒(méi)有從不同功能區(qū)的角度來(lái)分析土壤重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。因此，本文根據(jù)南昌市不同的功能分區(qū)分別采集綠化帶土壤樣品，對(duì)城市綠化帶土壤造成的重金屬污染問(wèn)題進(jìn)行研究，采樣單項(xiàng)污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法對(duì)重金屬的污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)重金屬含量的空間分布圖和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分區(qū)圖，分析城市綠化帶土壤重金屬污染的組要影響因素，為城市土壤生態(tài)系統(tǒng)重金屬的風(fēng)險(xiǎn)管控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)布設(shè)及土樣采集

南昌市地處贛江、撫河下游沖積平原，北臨我國(guó)最大的淡水湖鄱陽(yáng)湖。本次研究區(qū)范圍為南昌市城市規(guī)劃區(qū)范圍，采樣點(diǎn)采用均勻布點(diǎn)法布設(shè)，并綜合考慮交通狀況、人口密度、工業(yè)企業(yè)分布等多種因素，于2016年11月共采集綠化帶表層土壤231個(gè)，采樣點(diǎn)分布見(jiàn)圖1。選取0-30 cm深度的土壤，除去動(dòng)植物殘?bào)w、石礫等雜物，并將大塊樣品捻碎混合均勻后，用四分法選取1 kg土樣。土樣自然風(fēng)干后，采用四分法取樣，取四分之一磨碎處理，過(guò)100目（0.15 mm）土壤篩，保存待消解測(cè)定。

圖1 研究區(qū)及采樣點(diǎn)位置示意圖 Fig. 1 Location of the study area with sampling sites

1.2 樣品消解和重金屬的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取0.2500 g（精確到0.0001 g，以下都與此相同）風(fēng)干樣土于消煮管中，加入10 mL濃HNO3浸泡過(guò)夜。消煮前加2 mL濃HClO4和2 mL濃HF，放置電熱消煮爐（卓樂(lè)康ZLK.LWY-84B）上加熱消煮，溫度調(diào)至120 ℃。待消煮管內(nèi)溶液煮至4-5 mL時(shí)（注：加熱過(guò)程中保持消煮管位置的經(jīng)常移動(dòng)，以防受熱不均），溫度至180 ℃，待管內(nèi)霧氣騰繞，沿管壁加1 mL 30% H2O2。重復(fù)此步驟直至消解液成白色或淡黃色粘稠狀，再用去離子水沖洗內(nèi)壁，加熱溶解殘?jiān)?，冷卻后用2%（v/v）的稀硝酸定容至 25 mL。采用 ICP-AES（Optima-2000DV）測(cè)定消解液中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的含量（Liu et al.，2016）。同時(shí)做3組平行樣，取均值作為樣品重金屬的含量。同時(shí)利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)（GSS-8）進(jìn)行質(zhì)量控制，Cu、Zn、Pb、Cd的平均回收率分別為102.1%、101.4%、99.6%、94.3%。其結(jié)果符合質(zhì)控制要求。

1.3 重金屬污染的評(píng)價(jià)方法

1.3.1 單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)法對(duì)土壤中的某一污染物的污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，其計(jì)算公式為：

式中，Ci為污染物i的實(shí)測(cè)濃度（mg·kg-1）；Si為污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（mg·kg-1），本研究選用江西省土壤重金屬元素的平均背景值作為污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（何紀(jì)力等，2006）。

1.3.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)

綜合污染指數(shù)法兼顧單因子污染指數(shù)平均值和最高值，全面反映土壤中各污染物的平均污染水平，突出污染較重的重金屬給環(huán)境造成的危害。計(jì)算公式為：

依據(jù)單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法將土壤重金屬污染劃分為5個(gè)等級(jí)。如表1所示。

表1 單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) Table 1 Classfication criterion of single gene index and complex pollution indices methods

1.3.3 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

潛在生態(tài)危害指數(shù)法（RI）是由瑞典學(xué)者Hakanson從沉積學(xué)角度對(duì)土壤或沉積物中重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。考慮土壤重金屬含量的同時(shí)將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起（Hakanson，1980）。其計(jì)算公式為：

式中，RI為多金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，Eri為第i種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，Cfi為重金屬i相對(duì)參比值的污染系數(shù)；Csi為重金屬i的實(shí)測(cè)濃度，Cn i為重金屬i的江西省土壤背景參考值（何紀(jì)力等，2006），Tri為重金屬i的毒性響應(yīng)系數(shù)（Cd=30、Cu=5、Pb=5、Zn=1）。Eri和RI的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 重金屬污染潛在生態(tài)指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) Table 2 Classification criterion and potential ecological risk index of heavy metals

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析；采用Origin 8.5繪制不同功能區(qū)的綠化帶土壤重金屬含量；采用Sufer 12.0軟件分析南昌市綠化帶土壤重金屬含量空間分布特征。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬含量的描述性統(tǒng)計(jì)

南昌市各綠化帶土壤重金屬含量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3，Cu、Zn、Pb、Cd含量的平均值分別為(27.7±18.44)、(156.79±100.47)、(60.92±45.0)、(0.20±0.11) mg·kg-1。這4種重金屬元素平均值均未超過(guò)《國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但4種元素的平均值分別是江西省土壤背景值的2.58、2.57、2.08、1.13倍。Zn和Pb的含量超標(biāo)率均高達(dá)80%以上，其中Zn的超標(biāo)率達(dá)85.85%。Cu和Cd的超標(biāo)率同樣不可小覷，均達(dá)69.26%。這說(shuō)明南昌市綠化帶土壤重金屬含量已受到城市中各種人類(lèi)活動(dòng)的影響，朱美英等（2007）對(duì)南昌市郊區(qū)蔬菜基地土壤重金屬含量調(diào)查分析時(shí)也發(fā)現(xiàn)Zn、Cd、Pb和Cu都高于土壤背景值，城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城鎮(zhèn)化導(dǎo)致城市及周邊的土壤中重金屬含量顯著增加（Nicholson et al.，2003），孟昭虹等（2009）對(duì)哈爾濱城市土壤重金屬研究時(shí)也發(fā)現(xiàn)Zn和Cd的超標(biāo)率達(dá)100%，Pb和Cu的超標(biāo)率分別為91.3%和95.7%。

土壤重金屬含量的變異系數(shù)反應(yīng)了土壤受人類(lèi)活動(dòng)的干擾程度，變異系數(shù)越大，干擾程度越大，空間分布上的差異也越大。由表3可知，南昌市綠化帶土壤重金屬含量均屬于中等變異（50%＜CV＜75%），在空間分布上有較大差異，重金屬元素的變異系數(shù)大小均符合以下順序：Pb＞Cu＞Cd＞Zn，Cu、Pb含量的變異系數(shù)均在60%以上，比Zn、Cd含量的空間變異性大。這主要是Pb和Cu易受交通、城市建設(shè)和商業(yè)活動(dòng)等人為活動(dòng)的影響，且在城市空間分布上存在有較大差異。這與林世滔等（2014）對(duì)江西省土壤研究中變異程度Zn＞Pb＞Cu一致。李晶娜等（2008）對(duì)大慶市的研究發(fā)現(xiàn)Cd具有較高的變異系數(shù)，達(dá)99.90%；柳云龍等（2012）在對(duì)上海的研究中也發(fā)現(xiàn)了Pb、Cu變異系數(shù)大，空間分布水平差異大；鐘曉蘭等（2007）對(duì)太倉(cāng)市的研究亦顯示了Zn一般具有較高的變異系數(shù)；呂建樹(shù)等（2012）對(duì)日照的研究結(jié)果類(lèi)似。

表3 南昌市綠化帶土壤重金屬含量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果 Table 3 Descriptive statistics of heavy metals in green belt soils of Nanchang city mg·kg-1

2.2 重金屬含量空間分布特征

為了能夠直觀地反映重金屬的空間分布特征，本研究采用Sufer 12.0的散點(diǎn)插值函數(shù)對(duì)南昌市Cu、Zn、Pb、Cd 4種元素的含量進(jìn)行可視化分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。Cd在西南部有一個(gè)明顯的高值集聚區(qū)，Zn和Pb的積累水平比較相似，均在南昌市東北部有一個(gè)明顯的高值集聚，且集聚趨勢(shì)一致，表明兩地區(qū)Zn和Pb污染具有同源性。從波動(dòng)幅度來(lái)看，Zn和Pb在南昌市西北部波動(dòng)幅度大，區(qū)域內(nèi)差異明顯。在南昌市東南部，Zn、Cd、Pb和Cu 4種重金屬元素波動(dòng)幅度均比較和緩，區(qū)域內(nèi)分布較為均衡。據(jù)《江西省鄱陽(yáng)湖及周邊經(jīng)濟(jì)區(qū)1:25萬(wàn)多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查》表明，南昌市及其周邊地區(qū)的表層土壤呈現(xiàn)出Hg、Cd含量偏高，濃度梯度變化顯著，并伴有Cu、Zn、As等重金屬污染（余忠珍等，2010）。

圖2 南昌市綠化帶土壤重金屬含量分布圖 Fig. 2 Spatial distribution of the content of heavy metals in green belt soils in Nanchang

導(dǎo)致南昌市土壤重金屬空間差異的主要因素除成土母質(zhì)的影響外，工業(yè)“三廢”和生活垃圾及廢水的排放影響顯著，20世紀(jì)90年代末，南昌市城區(qū)內(nèi)圍繞著長(zhǎng)途汽車(chē)站、火車(chē)站、造紙廠、鋼鐵廠等，并具有從重要污染源到周邊、從老城區(qū)向郊區(qū)污染強(qiáng)度逐漸降低的分布特征，工廠分布越密集，超標(biāo)、污染越嚴(yán)重，南昌市的主要河流玉帶河成了廢水溝，青山湖成了臭水湖。而遠(yuǎn)離城區(qū)的土壤污染程度則較低。由圖2可知，南昌市綠化帶土壤Pb含量空間變異性顯著，呈點(diǎn)狀塊分布，西北角污染顯著高于其他區(qū)域，除了工業(yè)“三廢”的影響外，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量不斷增加、密集的交通網(wǎng)絡(luò)也是導(dǎo)致該區(qū)域土壤Pb含量較高的重要因素（Liu et al.，2004），汽車(chē)尾氣中含有Cu、Pb和Zn等重金屬，城市綠化帶土壤中Pb污染形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻，存在較高的健康風(fēng)險(xiǎn)。揚(yáng)子洲區(qū)域土壤Cu的含量稍高于其他的區(qū)域，主要是該區(qū)域具有多年種植蔬菜歷史，長(zhǎng)期高強(qiáng)度農(nóng)用化學(xué)品和有機(jī)肥的施用導(dǎo)致該區(qū)Cu、Pb和Zn的累積。另外，雖然該區(qū)域基本納入城市范圍，但基礎(chǔ)設(shè)施還不完備，生活垃圾、生活污水成為重金屬不可忽視的來(lái)源。

目前，南昌市綠化帶土壤重金屬的主要污染來(lái)源集中在工業(yè)“三廢”、大氣沉降、生活垃圾和污水以及綠化帶農(nóng)藥化肥的使用，需要進(jìn)一步通過(guò)污染源解析得出污染的分擔(dān)率，為構(gòu)建良好的城市土壤生態(tài)系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。

2.3 南昌市不同功能區(qū)土壤重金屬分布特征

圖3 南昌市不同功能區(qū)綠化帶土壤重金屬含量水平 Fig. 3 Mean values of heavy metals in green belt soils of different functional area in Nanchang

由圖3可知，不同城市功能區(qū)綠化帶土壤重金屬含量差異顯著（P＜0.05）。商業(yè)區(qū)Zn和Cu含量最高，分別為江西省土壤背景值3.67和2.24倍；工業(yè)區(qū)的Cd和Pb含量最高，分別為江西省土壤背景值的3.54和2.85倍。本研究發(fā)現(xiàn)，Cu、Zn在商業(yè)區(qū)積累水平較高，商業(yè)區(qū)通常有大量的產(chǎn)品包裝物和生活廢棄物源源不斷的被投入環(huán)境中，因此，在交通和生活廢棄物的雙向作用下，使得商業(yè)區(qū)在本文研究的4種重金屬含量較高。郭偉等（2013） 的研究也表明，城市商業(yè)區(qū)土壤重金屬的累積較高。Cu、Zn在不同的功能區(qū)具有相似性，說(shuō)明兩者的污染途徑相似，這與吳新民等（2003）分析南京市Cu、Zn在不同功能區(qū)分布情況一致。王幼奇等（2016）對(duì)銀川不同功能區(qū)的Cu、Zn分布情況也得出相似的結(jié)論。而Pb、Cd在工業(yè)區(qū)積累比較嚴(yán)重（張?jiān)频龋?010；吳新民等，2005）。這說(shuō)明汽油燃燒和工業(yè)是Pb的主要污染來(lái)源。在綠化帶內(nèi)，施用肥料如磷肥、含鋅肥料會(huì)帶來(lái)Cd污染。同時(shí)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中重金屬元素使用較為普遍，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廢水排放未經(jīng)嚴(yán)格處理，使工業(yè)區(qū)周?chē)闹亟饘俑患菀祝钪移降龋?015）；同時(shí)，雨淋和自然沉降會(huì)將企業(yè)排放的廢氣、煙塵中的重金屬帶入土壤（Wang et al.，2004），都是導(dǎo)致工業(yè)區(qū)重金屬元素富集的原因。交通污染源也是Cd元素的主要來(lái)源之一（李一蒙等，2015），香港市區(qū)公路周?chē)膲m土中Cd含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)5倍多。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)城市公園綠化帶土壤中Pb含量水平僅次于工業(yè)區(qū)，與商業(yè)區(qū)持平。長(zhǎng)期的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)城市公園土壤也產(chǎn)生了重要影響，如交通因素，含重金屬建筑材料的使用等（李曉燕等，2010），公園位置也同樣是導(dǎo)致土壤重金屬積累的不可忽視的因素（鄭袁明等，2002）。人群與土壤直接接觸較多的主要場(chǎng)所就是城市公園，兒童血鉛水平與城市土壤Pb污染密切相關(guān)（李小平等，2015）。史貴濤等（2006）提出的80 mg·kg-1作為城市兒童臨界血鉛濃度的土壤Pb總質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以此為標(biāo)準(zhǔn)，南昌市區(qū)公園土壤Pb的超標(biāo)率達(dá)26%，這也與很多研究發(fā)現(xiàn)的城市公園土壤Pb含量往往高于其它功能區(qū)的結(jié)果一致（張海珍等，2010）。城區(qū)土壤重金屬的平均含量顯著高于城郊的農(nóng)業(yè)土壤（陳海珍等，2010），工業(yè)化、城市化的發(fā)展導(dǎo)致土壤重金屬污染從城市到郊區(qū)呈現(xiàn)梯度變化（柳云龍等，2012）。在郊區(qū)除Zn、Cd外，其他重金屬元素含量水平均低于江西省土壤背景值，說(shuō)明郊區(qū)也受人為因素影響受到污染，但重金屬污染程度比較低。

2.4 南昌市綠化帶土壤重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

以江西省土壤重金屬背景值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，南昌市不同功能區(qū)綠化帶土壤重金屬污染單因子指數(shù)如表4所示，不同重金屬元素的污染程度大小為Zn＞Cd＞Pb＞Cu，除城郊的各項(xiàng)單因子指數(shù)較小外，其他各功能區(qū)的單因子指數(shù)基本大于1，說(shuō)明南昌市綠化帶土壤重金屬表現(xiàn)為富集現(xiàn)象，且在工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)各項(xiàng)單因子指數(shù)都居高不下。Cu在各功能區(qū)基本表現(xiàn)為無(wú)污染或輕污染；Pb呈輕微污染（除城市公園呈輕度污染外）；除城市公園外，其他地區(qū)Cd污染較為嚴(yán)重，其中工業(yè)區(qū)Cd污染主要表現(xiàn)為中、重度污染，商業(yè)區(qū)呈輕度污染。廖啟林等（2014）對(duì)蘇錫常地區(qū)城市公園的研究也發(fā)現(xiàn)公園Cd含量遠(yuǎn)低于其他污染地區(qū)；除工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)呈輕度污染外，其他功能區(qū)Zn均呈現(xiàn)輕微污染。這與唐春花等（2005）對(duì)南昌城區(qū)土壤重金屬研究發(fā)現(xiàn)南昌市區(qū)Cu、Pb、Zn、Cd等單元素污染面積已達(dá)66.67%，以Cd元素污染為突出的結(jié)果一致。同時(shí)工業(yè)區(qū)在Zn，Cd，Pb 3種元素對(duì)比江西省土壤重金屬背景值均有較高的富集率，其中Cd的富集尤為突出。居民區(qū)污染指數(shù)最大值出現(xiàn)在南昌八一廣場(chǎng)附近某小區(qū)，調(diào)查當(dāng)?shù)鼐用裰蓸铀⊥寥罏榻鼛啄昕屯粱靥畹耐寥?；而城郊土壤污染指?shù)最大值則是出現(xiàn)在昌南某在建長(zhǎng)途汽車(chē)站，所采土壤也屬客土?？梢愿Q見(jiàn)客土回填并不完全會(huì)降低土壤重金屬含量。工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和城市公園的綜合污染指數(shù)在2-3之間，屬于中污染，且Zn，Cd和Pb的累積現(xiàn)象明顯，需引起警惕。這與李一蒙等（2015）對(duì)開(kāi)封城市土壤重金屬的研究一致。

表4 南昌市不同功能區(qū)綠地土壤重金屬污染指數(shù)評(píng)價(jià) Table 4 Pollution index evaluation of soil heavy metals in different functional zones of Nanchang City

表5 不同污染級(jí)別樣點(diǎn)數(shù)占總數(shù)百分比 Table 5 Percentage of sites at different pollution levels

采用Hakanson對(duì)毒性響應(yīng)系數(shù)賦值Cu=5、Zn=1、Pb=5、Cd=30，由表4單個(gè)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可知，南昌市綠化帶土壤中各個(gè)重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)平均大小為Cd＞Pb＞Cu＞Zn，Zn、Cu全部處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，僅1.30%的地區(qū)Pb處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，Cd則有29.87%處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度，39.39%處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，30.30%處于較重生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，0.43%處于重生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。易文利等（2018）對(duì)寶雞市土壤重金屬的研究也表明Cd為最主要的污染因子和最主要的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子。Cu、Zn、Pb這3種重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均值分別為6.61、2.191、9.49，均屬于輕微生態(tài)危害水平。南昌市不同功能區(qū)綠化帶土壤綜合潛在危害指數(shù)RI依次為工業(yè)區(qū)＞商業(yè)區(qū)＞科教區(qū)＞居民區(qū)＞城市公園＞郊區(qū)，工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和城市公園屬于中等生態(tài)危害，居民區(qū)、科教區(qū)和郊區(qū)則是輕度生態(tài)危害。由圖5可知，南昌市綠化帶土壤重金屬有94.37%處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，5.635%處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。從《國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，南昌市綠化帶土壤中重金屬平均含量基本低于《國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)植物和環(huán)境不構(gòu)成危害性影響。盡管土壤重金屬平均濃度較低，但仍有22.08%的樣點(diǎn)重金屬綜合污染指數(shù)達(dá)到重度污染水平。

圖4 南昌市綠化帶土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)空間分布 Fig. 4 Spatial distribution of Potential Ecological Risk Index (RI) of soil heavy metals in Nanchang

3 結(jié)論

（1）南昌市綠化帶土壤中Cu、Zn、Pb、Cd，的平均含量均超過(guò)江西省土壤背景值，且在不同的功能區(qū)表現(xiàn)出不同的累積程度。Zn和Cd在工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)均有較高的積累，而Pb在城市公園具有較高的積累。說(shuō)明在多種因素的綜合作用下，南昌市綠化帶土壤中重金屬元素已經(jīng)累積。而從《國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，南昌市綠化帶土壤中平均重金屬含量低于《國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)植物和環(huán)境暫不構(gòu)成危害性影響。

（2）采用Sufer12.0對(duì)南昌市Cu、Zn、Pb、Cd這4種元素的含量進(jìn)行可視化分析發(fā)現(xiàn)，Cd在西北部聚集顯著，Zn和Pb均在南昌市西北部有較高的積累水平，集聚趨勢(shì)一致，表明Zn和Pb污染具有同源性。且Zn和Pb波動(dòng)幅度大，區(qū)域內(nèi)差異明顯。Cu、Zn、Pb、Cd 4種重金屬元素在南昌市東南部波動(dòng)幅度均比較和緩，區(qū)域內(nèi)分布較為均衡。

（3）南昌市綠化帶土壤重金屬中Zn、Cu全部處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平；97.4%的地區(qū)Pb處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，少量地區(qū)Pb處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平；絕大部分地區(qū)Cd處于不同程度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。從總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度來(lái)看，南昌市綠化帶土壤有97.4%處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，僅0.43%處于嚴(yán)重生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。但仍有22.08%的樣點(diǎn)重金屬綜合污染指數(shù)達(dá)到重度污染水平。