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土壤作为地理环境的重要组成要素,为动植物以及人类提供各种所需物质,近年来,由于人们不合理的利用土地,使许多污染物通过众多渠道进入土壤中,进而引起土壤污染,所以调查土壤重金属污染程度、查清土壤环境质量、评价土壤风险状况,对保障粮食安全和人类的生命健康有很大的意义。本研究以大寨海绵田为采样区,测定土壤重金属各指标含量,利用Arcgis软件对重金属的变化趋势及空间分布特征进行分析,旨在探究其与土壤理化性质(pH值、OM、P、质地)、磁化率以及两形态之间的关系,进一步分析其影响因素,对采样区进行环境质量评价。主要研究结果如下:(1)研究区土壤样品中,重金属全量各元素浓度都比国家土壤二级标准值低;除Cr元素以外,其他元素平均浓度都比山西土壤背景值高,变异系数从高到低依次为:Cu>Ni>Cd>Pb>Zn>Hg>Cr>As>Mn。重金属有效态含量均未超过TCLP法国际标准值,变异系数从高到低依次是:Zn>Pb>Cd>Mn>Cu。(2)土壤重金属空间变化趋势表现为:全量As、Cd、Cu高含量区主要集中在采样区的东北部地区,全量Mn、Zn和有效Pb高含量区主要集中在采样区的西南角,全量Hg、有效Cd和Zn高含量区主要集中在采样区的中部地区,全量Cr高含量区主要集中在采样区的东南部,全量Ni、有效Cu高含量区主要集中在采样区的西北部,全量Pb高含量区主要集中在采样区的东部地区,这些元素的累积主要受化肥、交通、居民以及工矿共同作用的影响。(3)相关性分析结果表明:各理化性质之间的相关性不显著。pH与全量Cr、Hg和Zn呈显著正相关,与全量Cu、有效各元素之间均是负相关;OM与全量Cr、Hg、有效Zn呈显著正相关,与全量Mn呈显著负相关;沙粒与全量As呈显著负相关;粉粒与全量As、Cr呈显著正相关;P与全量Ni、有效Cu、Zn呈显著正相关,吸湿水与全量Cu、有效Pb、Mn呈显著正相关,与全量Ni、有效Zn呈显著负相关,说明土壤重金属会受到土壤理化性质的影响。全量As与Cr、Ni,Cu与Ni、Cd,Ni与Cd,Zn与Pb显著相关,Zn与As、Cr之间相关性较好,Hg与其他八种金属元素无显著相关;有效Cu与Pb、Zn,Mn与Cu、Pb显著相关,Pb与Zn呈现出负相关关系,表明重金属各形态之间相互影响,相关性比较复杂,污染来源不一致。(4)研究区土壤磁化率值比山西土壤磁化率值都小。Xlf与全量Cr、Cd、Ni以及有效Pb、Cu、Cd、Mn均表现出正相关关系,整体上Xlf与全量和有效重金属的变化趋势一致;Xfd与全量Cu、Cr、Hg、Ni、Zn、Cd、Pb以及有效Zn呈负相关关系,与全量As、Mn以及有效Mn、Cd、Pb、Cu呈正相关关系。(5)以国家土壤二级标准为评价依据,单因子和内梅罗指数法都表明,研究区土壤属于清洁水平;以山西土壤环境背景值为评价依据的单因子指数法显示各元素相对应的土壤样点有不同程度的累积,Hg的累积最显著;内梅罗指数法则表明研究区土壤受到轻微重金属污染。地累积指数法评价结果表明,As、Hg、Pb的富集程度相对较高,轻度污染,其余重金属元素无污染;潜在生态危害指数法评价结果表明,Hg属于中等生态危害水平,其它元素属于轻微危害水平,研究区土壤总潜在生态危害属于轻微生态危害水平。利用单因子指数法和内梅罗指数法对研究区土壤重金属有效态含量进行评价,结果表明,土壤属于无污染、清洁水平。(6)运用因子分析法将研究区重金属元素分为4类因子,究其污染源,主要受工农业活动与交通运输的交叉影响。目前土壤只是受到轻微污染,当地农民应结合污染源,对土壤进行防治,以防土壤质量进一步恶化。