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土壤环境质量关系国计民生,根据2014年环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》,我国耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度超标点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%。小麦是我国第三大作物,也是北方人的主食,因此查明小麦种植区土壤重金属污染现状、解析其来源对粮食安全乃至保护人体健康至关重要。陕西是中国重要的小麦产区,也是小麦种植历史最悠久的地区之一,因此,本研究选取陕西主要麦区土壤为研究对象,采集包括渭北旱塬、关中灌区的32个区市县共计521个土壤样品,对其8种重金属元素(Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Hg、As)含量进行了分析测定,运用内梅罗综合污染指数、潜在生态危害指数、地积累指数进行污染评价,并运用聚类分析、主成分分析进行源解析,旨在查明陕西主要麦区土壤环境质量现状为土地分级利用管理提供参考依据。得到的主要结果如下:1.陕西主要麦区521个土壤样品中8种重金属平均含量分别为Cd(0.19mg/kg)、Cu(28.73 mg/kg)、Pb(32.22 mg/kg)、Zn(83.50 mg/kg)、Cr(62.67mg/kg)、Ni(43.29 mg/kg)、Hg(0.12 mg/kg)和As(15.52 mg/kg),其均低于《土壤环境质量—农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)中的风险筛选值,说明该地区麦田土壤目前尚不存在污染,但与关中地区土壤背景值相比,以上八种重金属的富集率依次为61.02%、22.26%、97.67%、26.90%、0.32%、41.93%、39.54%和22.21%,其中以Cd、Pb富集程度最高,说明该地区存在不同程度的重金属富集现象。陕西主要麦区土壤重金属含量呈现东北部和中南部偏高,西部偏低的分布特征,重金属高含量点位主要集中于耀州区、合阳县、澄城县、白水县、富平县、临渭区、阎良区、高陵区、鄠邑区、蓝田县、长安区和泾阳县。2.重金属污染具有较长潜伏期,同时受人类活动影响明显,因此本研究分别从现状、影响和未来风险三方面综合评价。内梅罗综合污染指数法评价表明,陕西主要麦区有6.33%的土壤样点(共计33个)呈轻微污染水平,污染样点中Cd、Pb是单项污染指数最高的重金属元素。潜在生态危害指数法评价表明,该地区土壤有20.92%的样点(共计109个)存在中等污染风险。地积累指数法评价表明,该地区土壤样品中Pb、Cd、Ni、Hg、Zn、Cu、As的污染率分别为80.61%、63.34%、32.44%、25.73%、5.38%、0.58%、0.39%,为无污染至中度污染,其中Cd、Pb受人类活动影响最大。3.结合当地的农业生产和工业排放资料,利用聚类分析和主成分分析得出陕西主要麦区土壤重金属主要来源化肥滥用、有机肥污染、农药污染、灌溉水污染和大气沉降五个方面。该地区东北部是陕西省重要的煤矿产地,年沉降量位列陕西省第二位,开采过程释放的重金属会随降尘进入土壤,同时流经矿区的灌溉水源也是引发土壤重金属富集的成因。该地区中部是陕西省重要的农产区,农户为追求高利益造成化肥使用不合理、有机肥和农药污染是这些地区土壤重金属的主要来源。同时处于交通枢纽的地理位置,也存在轮胎磨损、尾气排放等沉降污染源。该地区区南部矿产丰富,是陕西省重要的工业区,这些地区土壤重金属富集与工业排放造成的沉降污染相关。综上所述,陕西主要麦区土壤目前尚不存在污染现象,但存在潜在风险。Cd、Pb是富集最明显的元素,化肥滥用、有机肥污染、农药污染、灌溉水污染和大气沉降是陕西主要麦区土壤重金属的主要来源,建议在发展生产的同时要兼顾土壤环境质量的管理。