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农用地土壤重金属污染目前已成为土壤重金属污染调查的重点内容之一,北京市挂甲峪地区作为北京桃主产区之一,对该地区的土壤重金属含量及分布特征的调查至关重要。通过采集挂甲峪地区主要农用地表层土壤(0～20 cm)样品122份,对土壤Hg、As、Cd、Cr、Pb和Se元素总量进行测定。运用地统计学和多元统计方法对土壤重金属的全量、空间结构特征、来源及污染评价进行研究。得出以下结论:(1)Hg、As、Cd、Cr 和 Pb 的全量平均值分别为 0.04、10.47、0.17、80.66和22.48 mg/kg,变异系数在16%一29%之间。Se的含量平均值为0.30 mg/kg,86.88%的调查点处于足硒及以上水平,其中有20.49%的样点处于富硒土壤水平。不同土地利用方式中,As和Se元素在不同的土地利用方式中含量存在差异,其余4种重金属元素不存在差异。在不同的海拔高度中,6种重金属含量存在差异。(2)空间结构特征表明,Hg、As、Cr元素具有强烈的空间自相关性,Hg、Cr元素的最佳拟合模型为高斯模型,Cd元素的最佳拟合模型为指数模型。Cd和Pb元素为中等空间相关性,最佳拟合模型为指数模型。Se元素的空间相关性弱,最佳拟合模型为指数模型。Pb与As元素全量高的地方以岛状集中在中部低海拔区,Cr元素含量较高区分布在东南角和西南角等高海拔区。Hg和Cd元素在西北地区含量较低,在西南角和东部都有着较高的分布。Se元素整体上呈北西向带状分布,高硒土壤的空间分布较集中。(3)相关性分析发现,海拔分别与Hg、Cd、Cr、Se元素呈极显著正相关(P<0.01),分别与As、Pb呈极显著负相关(P<0.01)。主成分分析中,第一主成分贡献率为40.12%,第二主成分的贡献率为25.74%,分别由Pb、As、Cr元素和Hg、Cd元素组成。溯源分析表明,Pb与As、Cr、Hg、Se元素主要受土壤母质、地形等结构性因素的影响显著。Cd元素的含量和空间分布受土壤母质、地形等自然因素和土地利用等随机因素的共同影响。(4)重金属污染评价表明:以北京市土壤背景值为评价标准更能准确反映调查区重金属的积累情况,As和Cd元素的单因子污染等级为轻度污染,Hg和Pb元素的单因子污染等级为尚清洁,Cr元素的单因子污染等级为中污染,综合污染指数为尚清洁。Cd元素的潜在生态风险系数平均值属于中等生态危害,其余元素平均值为轻度生态危害。潜在生态风险指数(RI)为81.84,属于轻度生态危害。Cr的地累积指数平均值为0.91,处于轻度-中度污染,其余4种元素处于无污染程度。(5)以国家土壤环境质量二级标准和绿色食品产地土壤环境质量二级标准为参照,更能体现农业地土壤环境质量现状。其中,Hg、As、Cd、Cr、Pb元素的单项污染指数均为安全等级,内梅罗综合污染指数属于清洁,潜在生态风险系数均处于轻度生态危害,综合潜在生态风险指数为轻微风险,地积累指数均处于无污染程度。挂甲峪地区土壤重金属存在一定的累积,大部分保持自然背景水平,适宜作物生长,存在富硒土壤。