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本研究以新疆北疆某工业园区周边农田土壤为研究对象,共设置样点254个,分别采集0~20cm和20~40cm两个土层的土壤样品。测定了不同土层样品中的Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Pb、Cd共8种重金属的含量,以及耕层(0~20cm)土壤中的8种有效态重金属的含量、土壤有机质含量和土壤的pH值。对研究区农田土壤的重金属污染状况和潜在生态风险进行评价,分析了重金属的空间分布特征,明确工业区对周边农田土壤重金属含量的影响,并对耕层土壤中有效态重金属的含量与土壤有机质含量和土壤pH值进行了相关性分析。主要研究结果如下:1.研究区内0~20cm和20~40cm两个土层中的Cr的平均值均小于研究区的土壤背景值,而Ni、Cu、Zn、As、Hg、Pb、Cd在两个土层中的平均含量均超过了土壤背景值。以土壤背景值为标准,Ni、Cu、As、Hg、Cd的超标率超过了60%,其中Cu、Hg和Cd的超标率高达90%以上。但与国家土壤二级标准相比,两个土层中只有As、Hg、Cd三种重金属超标,Hg的超标率最高,达到50%以上。两个土层中的各重金属含量相差不大。研究区农田耕层(0~20cm)土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Pb、Cd的有效态与其全量之间为极显著相关,其中有效态Cr、Ni、Cu、Hg和Pb与重金属总量呈高度正相关。研究区的有效态重金属除Hg、Cd与土壤pH的相关性不显著外,其余受测有效态重金属都与土壤pH为负相关。Hg、Cd与土壤有机质之间的相关性也不显著。2.通过GS+软件对研究区两个土层中的重金属含量数据进行数据拟合,得到最优模型后进行克里格插值得到重金属的空间分布图。Ni、Zn、As、Hg和Pb的空间分布在两个土层中较为相似,其中Ni和Zn的富集方位在工业区的南方,As、Hg和Pb的富集方位均在工业区的下风向区域,即工业区的东北、东和东南方。相关性分析表明研究区的Hg和Cd与其他重金属的相关性不显著,在主成分分析的结果中,Hg和Pb在0~20cm土层同属于一个主成分中,在20~40cm则各自在一个独立的主成分中,表明这两种重金属的来源与其他重金属不同。分析认为,As、Hg和Pb的含量受工业园区的影响较大,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd的来源主要为农田内化肥、农药和地膜的使用。从有效态重金属的插值图可以看出,有效态Ni、As、Hg、Pb在工业区下风向有所富集,与该土层中全量的富集方位相似。3.采用单因子污染指数法、内梅罗复合污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区的重金属进行污染评价。单因子污染指数法结果表明研究区只有Hg为中度污染,从复合污染指数污染评价的结果可知研究区整体为轻度污染。以研究区背景值为标准的潜在生态危害指数法结果显示,研究区农田土壤有严重的综合潜在生态风险。耕层(0~20cm)土壤有效态重金属具有轻度的综合潜在生态风险。