中国粮食主产区耕地土壤重金属时空变化与污染源分析

土壤重金属污染威胁着农田生态系统安全和人类健康.基于2000年以来中国五大粮食主产区3006个耕地样点的土壤重金属实测数据和20世纪80年代的土壤重金属历史数据，采用单因子指数法评估了粮食主产区耕地土壤重金属的污染现状和变化趋势，并基于地累积指数，结合区位环境污染探讨了其污染来源.结果表明，中国粮食主产区耕地土壤重金属点位超标率为21.49%，整体以轻度污染为主，其中轻度、中度和重度污染比重分别13.97%、2.50%和5.02%.四川盆地、长江中游及江淮地区、黄淮海平原、松嫩平原和三江平原的耕地点位超标率分别为43.55%、30.64%、12.22%、9.35%和1.67%，南方耕地污染重于北方.主要污染物为Cd、Ni、Cu、Zn、Hg，超标率分别为17.39%、8.41%、4.04%、2.84%、2.56%.自20世纪80年代以来，耕地土壤重金属含量呈增加趋势，整体上点位超标率增加了14.91%，其中Cd、Ni、Cu、Zn和Hg的污染比重分别增加了16.07%、4.56%、3.68%、2.24%和1.96%.除三江平原外，其他4个粮食主产区耕地土壤重金属点位超标比重增加趋势显著，且南方地区的Cd、Ni和Cu重金属超标比重变化量高于北方，而Hg和Cr增速低于北方.Cd、Hg以人为污染源为主，其他6种重金属以自然污染源为主，但Pb、Zn和Cu约有20.00%的点位受人为活动的影响.矿业、工业、污灌水是主要的污染源，除污灌水来源北方重于南方外，其余污染来源均是南方污染重于北方，污染物种类也多于北方