环境科学  2015, Vol. 36 Issue (3): 1037-1044   PDF    
引用本文
李一蒙, 马建华, 刘德新, 孙艳丽, 陈彦芳. 开封城市土壤重金属污染及潜在生态风险评价[J]. 环境科学, 2015, 36(3): 1037-1044.
LI Yi-meng, MA Jian-hua, LIU De-xin, SUN Yan-li, CHEN Yan-fang. Assessment of Heavy Metal Pollution and Potential Ecological Risks of Urban Soils in Kaifeng City, China[J]. Environmental Science, 2015, 36(3): 1037-1044.
开封城市土壤重金属污染及潜在生态风险评价
李一蒙1, 马建华1 , 刘德新1, 孙艳丽2, 陈彦芳1    
1. 河南大学资源与环境研究所, 开封 475004;
2. 许昌学院城市与环境学院, 许昌 461000
收稿日期: 2014-7-10; 修订日期: 2014-10-24.
基金项目： 国家自然科学基金项目(41171409, 41201211, 41301336); 教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(12JJD790023); 教育部和河南省共建河南大学项目(SBGJ090101)
作者简介：李一蒙(1986~),男,博士研究生,主要研究方向为土地利用/覆被变化及其环境效应,E-mail:535789791@qq.com
通讯联系人,马建华,mjh@henu.edu.cn
摘要：用网格法采集 开封城市表层土样99个,测定其As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量. 分别采用污染负荷指数(PLI)和潜在生态风险指数(RI)评价土壤重金属污染和潜在生态风险程度,应用Kriging空间插值法探讨土壤重金属污染和生态风险空间分布,并对重金属的来源进行讨论. 结果表明,开封城市土壤大部分发生了Cd重度污染,Zn中度污染,Pb和Cu轻度污染,而Ni、Cr和As均没有污染. 土壤Cd存在极强生态风险,其余元素均为轻微风险. 各样点7种重金属的平均PLI为2.53,总体上属于中度污染; 平均RI为344.58,属于很强生态风险. PLI和RI空间分布相似,高值区分布在东南部的老工业区和陇海铁路开封客、货站附近,其次为老城区; 低值区位于北部和西部,污染和生态风险较轻. 镉既是最主要的污染因子又是最主要的潜在生态风险因子,其来源主要与化肥厂烟尘及污灌区表层土壤空气迁移、交通运输和燃煤等人类活动有关.
关键词： 开封市     重金属     城市土壤     空间分布     污染     潜在生态风险    
Assessment of Heavy Metal Pollution and Potential Ecological Risks of Urban Soils in Kaifeng City, China
LI Yi-meng1, MA Jian-hua1 , LIU De-xin1, SUN Yan-li2, CHEN Yan-fang1    
1. Institute of Natural Resources and Environment, Henan University, Kaifeng 475004, China;
2. Department of Urban and Environmental Science, Xuchang University, Xuchang 461000, China
Abstract: Ninety-nine topsoil (0-15 cm) samples were collected from Kaifeng City, China using the grid method, and then the concentrations of As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in the samples were measured by standard methods. Soil pollution levels and potential ecological risks of the heavy metals were assessed using the pollution load index (PLI) and potential ecological risk index (RI), respectively. Ordinary Kriging interpolation technique was employed to investigate the spatial distribution of PLI and RI of the city. The results showed that high pollution of Cd occurred in Kaifeng urban soils, and there was moderate pollution of Zn, slight pollution of Pb and Cu, and no pollution of Ni, Cr and As. Very high ecological risk was posed by Cd and low risk by other metals. The mean PLI of the 7 metals from all sample points was 2.53, which was categorized as moderate pollution. The average RI was 344.58 which represented a considerable ecological risk. PLI and RI shared a similar spatial distribution with high values centralized in the old industrial area in the southeast and railway stations for passengers and goods in the south of the city, followed by the old town within the ancient city wall, and low values located in the north and west areas. Cadmium was the main factor for both soil pollution and potential ecological risk primarily due to farmland topsoil in the eastern suburb of Kaifeng City with high Cd concentrations resulted from sewage irrigation deposited in the urban area by wind, human activities such as soot discharged from the chemical fertilizer plant of Kaifeng, transportation and coal combustion.
Key words: Kaifeng City     heavy metal     urban soil     spatial distribution     pollution     potential ecological risk    

近几十年来，国内外学者对不同城市的土壤重金属分布[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]、 来源[1, 3, 5, 11, 12, 13, 14, 15, 16]与污染评价[5, 7, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]等开展过不少工作，取得了一些重要研究成果. 这些研究表明，与城市所在地土壤背景值或郊区土壤相比，城市土壤中重金属含量(尤其是人为源重金属)明显偏高，发生了不同程度的污染，但各功能区的污染程度存在很大差异. 城市土壤是城市绿地最基本的立地条件，土壤重金属污染势必对城市绿地生态系统健康带来直接和潜在危害. 自从1980年Håkanson[25]提出水体沉积物潜在生态风险评价方法以来，一些学者[14, 19, 26, 27, 28, 29]将其引入城市土壤重金属潜在生态风险评价，但没有根据参评重金属种类和毒性大小，科学地调整单项潜在生态风险指数(E)和综合潜在生态风险指数(RI)的风险等级划分标准，完全照搬Håkanson分级标准，影响了评价结果的可靠性. 还有些学者[30, 31]虽然调整了E和RI的分级标准，但没有给出调整方法，具有一定的随意性，且彼此不甚一致. 本研究以河南省开封市城市土壤为例，在用网格法采集表层土壤样品的基础上，测定样品As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn含量，使用污染负荷指数法评价土壤重金属污染程度，在调整E和RI分级标准的基础上开展潜在生态风险评价，旨在为城市土壤重金属污染提供更多的研究案例，提出可操作性的潜在生态风险指数分级调整方法，同时也对开封城市绿地建设具有一定参考价值. 1 材料与方法 1.1 研究区概况

开封是我国首批24座历史文化名城之一，已有4 000多年的建城史. 位于河南省中东部的黄淮平原上，地势平坦，海拔高度在70 m左右. 属于暖温带大陆性季风气候，年均降水量 636 mm，年均气温14℃. 成土母质为黄河冲积物，土壤类型主要是黄潮土. 质地偏砂，多为粉壤土和砂壤土. 据笔者测定，开封城市土壤平均pH值为7.91，有机质平均含量为37.2 g ·kg-1，阳离子交换量平均为7.76 cmol ·kg-1. 2012年开封市建成区面积94 km2，城区人口85.57万. 累计接待国内外旅客3 469万人次，旅游收入占GDP的12.46%. 工业企业以化工、 制药和有色金属加工为主. 传统工业主要集中在城市东南部; 近些年来，随着“郑(州)汴(开封)一体化”的推进，在城市西部逐渐形成了以现代工业、 金融商贸、 休闲娱乐为基本功能的汴西新区. 1.2 样品采集

利用1 ∶2.5万开封市城区地图，按500 m×500 m划分网格，其中有效网格(有绿地的网格)99个. 2011年3月在每个网格中心附近选取绿地进行土壤样品采集，同时用GPS进行定位. 每个样点上，首先在4 m2范围内按“梅花形”布设5个子样点，分别用不锈钢铲采集表层(0～15 cm)土壤子样; 然后将5个子样充分混合，得到500 g左右土壤样品. 1.3 样品处理与重金属测定方法

在实验室，先将样品风干，拣出枯枝落叶、 砖瓦块和垃圾等侵入体; 然后用木棍将样品碾碎，全部通过2 mm尼龙筛; 最后将其充分混合，从中多点(约30点)取样约5 g，用玛瑙研钵进一步研磨，使之全部通过0.149 mm尼龙筛，备用.

土壤镍、 总铬、 铜和锌含量测定采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T 17139-1997、 GB/T 17137-1997和GB/T 17138-1997)，铅和镉含量测定采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定，砷含量测定采用原子荧光光度法(DB51/T 836-2008). 使用仪器主要有AA-6601F型原子吸收分光光度计(日本岛津)、 X-Series Ⅱ型ICP-MS(美国赛默飞世尔)和KYS02 型原子荧光光度计(北京海光). 在测定过程中，所有样品均平行试验2次，并用国家标准土样(ESS-2，棕壤)进行回收试验. 二次平行试验的相对偏差均在5%以内; 标样As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn实测值的标准偏差分别为0.28、 0.002、 1.55、 0.54、 1.14、 0.53和1.19 mg ·kg-1，回收率分别为98.00%、 100.00%、 97.83%、 100.98%、 100.80%、 101.79%和102.83%. 1.4 土壤重金属污染评价方法

采用污染负荷指数(pollution load index，PLI)[32]进行土壤重金属污染评价，计算公式为：

式中，CFi为重金属i的污染指数; ci为重金属i的含量实测值; cn为重金属i的背景值，本研究采用中国潮土背景值[33]. CF的污染分级标准为：CF≤1为无污染(Ⅰ)，1＜CF≤2为轻度污染(Ⅱ)，2＜CF≤3为中度污染(Ⅲ)，CF≥3为重度污染(Ⅳ)[32]. 关于PLI的污染分级标准，Tomlinson等[32]最初将PLI＜1定为无污染，PLI＞1为污染. 之后有些学者[34]对其进行了进一步划分：PLI≤1为无污染，1＜PLI≤2为中度污染，2＜PLI≤3为强度污染，PLI≥3为极强度污染. 鉴于文献[34]没有给出“轻度污染”等级，故本研究将其调整：PLI≤1为无污染(Ⅰ)，1＜PLI≤2为轻度污染(Ⅱ)，2＜PLI≤3为中度污染(Ⅲ)，PLI≥3为重度污染(Ⅳ). 1.5 潜在生态风险评价方法

潜在生态风险采用Håkanson提出的潜在生态风险指数(potential ecological risk index,RI)[25]进行评价，计算公式为：

式中，RIj为j样点多种重金属综合潜在生态风险指数; Eji为j样点重金属i的单项潜在生态风险指数; Ti为重金属i的毒性系数(TCd =30>TAs =10>TCu =TNi =TPb =5>TCr =2>TZn =1); Cij为重金属i的污染指数; cij为j样点土壤重金属i的实测含量; cir为重金属i的参比值. 2 结果与分析 2.1 土壤重金属含量分析

开封城市土壤重金属含量的箱线图见图 1. 土壤As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn平均含量分别为6.31、 1.05、 53.11、 36.40、 23.87、 36.71和164.03 mg ·kg-1. 其中Cu、 Pb、 Zn和Cd含量分别是潮土背景值[33]的1.51、 1.67、 2.28和10.2倍，As、 Cr和Ni含量分别比背景值低35%、 20%和19%. 各个重金属都出现了较多的极端异常值，表明城市土壤重金属含量受城市人类活动影响强烈，区域差异明显.

图 1 开封城市土壤重金属含量箱线图 Fig. 1 Box plot of heavy metal concentrations in urban soils of Kaifeng

与国内主要省(区)会城市相比(表 1)，开封城市土壤平均As含量最低，Cr、 Pb、 Ni含量比大多数城市低，Cd含量比大多数城市高，而Cu、 Zn含量处于中等水平. 从统计的23个城市来看，7种重金属含量的变异系数在38.62%～75.30%之间，均属中等变异，这与不同城市的人类活动强度和土壤元素背景差异有关.

表 1 国内不同城市的土壤重金属含量比较 1) Table 1 Comparison of heavy metal concentrations in urban soils from different cities of China
2.2 土壤重金属污染特征与空间分布

开封城市土壤各个重金属平均CF的大小顺序依次为：Cd(10.48)＞ Zn(2.28)＞ Pb(1.68)＞ Cu(1.51)＞ Ni(0.81)＞ Cr(0.80)＞ As(0.65)，其中Cd属于重度污染，Zn属于中度污染，Pb和Cu为轻度污染，Ni、 Cr和As没有发生污染. 从各个重金属不同污染级别样点数占总样点数的比例(表 2)来看，绝大部分样点As、 Cr和Ni的CF属于Ⅰ级，没有发生污染，Ⅰ级样点数分别占总样点数的92.93%、 91.92%和91.92%; 大部分样点Zn、 Cu和Pb的CF属于Ⅰ级和Ⅱ级，Ⅱ级污染样点数分别占总样点数的48.49%、 42.42%和30.30%; 大部分样点Cd的CF属于Ⅲ级和Ⅳ级污染，Ⅳ级污染样点数占总样点数的65.66%，Cd是最主要的污染因子.

表 2 不同污染级别样点数占样点总数的百分数 Table 2 Percentages of sites at different pollution levels in the total sample sites

开封城市土壤7种重金属的平均PLI为2.53，属于中度污染. 由表 2可见，无污染样点数占38.39%，Ⅱ级污染样点占33.33%，Ⅲ级和Ⅳ级污染样点各占14.14%.

为了全面反映开封城市土壤重金属PLI空间分布，在ArcGIS 10.0支持下，用普通克里格(Ordinary Kriging)空间插值技术[51]得到图 2. 从中可见，PLI的高值区位于开封市区的东南部，PLI变化在7.86~51.98之间，达到重度污染; 其次为老城区(古城墙范围之内)中偏北部和陇海铁路开封客、 货站附近，PLI变化在2.03~9.02之间，达到轻度和中度污染; 西部和北部基本上没有被污染.

图 2 开封城市土壤重金属的PLI空间分布 Fig. 2 Spatial distribution of soil metal PLI in Kaifeng City

2.3 土壤重金属潜在生态风险评价 2.3.1 关于潜在生态风险分级标准的调整

1980年Håkanson研究了湖积物中PCB、 Hg、 Cd、 As、 Pb、 Cu、 Cr和Zn等8种污染物的潜在生态风险，其毒性系数(T)分别为40、 40、 30、 10、 5、 5、 2和1，根据污染物中最大毒性系数(TPCB =THg =40)和8种污染物的毒性响应系数之和(133)提出了E和RI的分级标准[25](表 3). 据研究[25, 52, 53]，E值风险分级的第一级上限值由非污染的污染系数(C=1)与参评污染物中最大毒性系数相乘得到，其他风险级别的上限值分别用上一级的分级值乘2得到. 本研究的7种重金属中，Cd的T值最大(30)，据此得到本研究E的第一级生态风险(轻微风险)分级标准为＜30，余者依次乘2得到(表 3). 由式(3)可见，RI的大小与参评污染物的种类和数量有关，污染物的数目越多、 毒性越强，RI值就越大. 因此，应用RI进行生态风险评价时，必须根据参评污染物的种类和数量对其进行调整. 本文根据所研究的7种重金属对RI的分级标准做如下调整：先根据Håkanson的第一级分级界限值(150)除以8种污染物的毒性系数总值(133)，得到单位毒性系数的RI分级值(1.13); 然后将单位毒性系数的RI分级值乘以本研究7种重金属的毒性系数总值(58)，并取十位整数得到RI第一级界限值(1.13×58=65.548 ≈ 70); 其他级别的分级值分别用上一级的分级值乘2得到(表 3).

表 3 本研究的E和RI分级标准与Håkanson分级标准的比较 Table 3 Comparison of E and RI standards for different ecological risks with heavy metals between the Håkanson standards and this paper
2.3.2 土壤重金属潜在生态风险评价 及RI空间分布

以中国潮土元素背景值[33]作参比，计算得到开封城市土壤7种重金属E值及各样点RI值，并根据表 3所列分级标准开展潜在生态风险评价(表 4).

表 4 不同生态风险级别样点数占样点总数的百分数/% Table 4 Percentages of sites at different risk levels in the total sample sites/%

开封城市土壤各个重金属平均E的大小顺序依次为：Cd(314.24)＞Pb(8.34)＞Cu(7.55)＞As(6.50)＞Ni(4.03)＞Zn(2.27)＞Cr(1.59). 土壤Cd的潜在生态风险程度很高，达到较强、 很强和极强生态风险的样点数分别占样点总数的34.34%、 29.29%和23.23%，是最主要的生态风险因子. 其他重金属的生态风险较低，Cu、 Pb和Zn达到轻微生态风险的样点占样点总数的96%以上，所有样点的As、 Cr和Ni均属于轻微生态风险.

从不同RI风险级别样点数占样点总数的比例(表 4)来看，轻微生态风险样点数占11.12%，中等和较强风险均占34.34%，很强风险占20.20%左右. 开封城市土壤重金属RI的空间分布(图 3)与PLI分布图(图 2)相似，也是从西北向东南逐渐增大，高值区出现在东南部的老工业区和陇海铁路客、 货站附近，RI变化在558.48~6 927.20之间，处于很强生态风险; 其次为老城区，RI大多变化在282.57~430.27，达到较强和很强生态风险; 低值区位于市区西部和北部，大部分属于中等生态风险.

图 3 开封城市土壤重金属综合潜在生态风险分布 Fig. 3 Spatial distribution of soil metal RI in Kaifeng City

3 讨论

城市土壤重金属的来源是多方面的，但主要与城市人类活动有关，如生活和建筑垃圾、 燃煤烟尘、 汽车尾气和轮胎磨损、 工业粉尘、 金属腐蚀等[1, 3, 5, 12, 13, 14, 15, 16, 54]，这些人为源重金属粉尘和垃圾通过干湿沉降或堆放可导致土壤重金属含量增加[14, 55]. 进入土壤中的重金属在碱性条件下(开封城市土壤呈碱性反应)，多以难溶性化合物或单质金属形式存在，很难发生垂直迁移，随着时间的推移土壤重金属富集将越来越明显[56, 57]. 由于城市人类活动的强度和性质存在着空间差异，所以不同城市功能区的土壤重金属污染和生态风险差别很大. 开封城市土壤重金属污染及生态风险高值区主要集中在东(南)部和陇海铁路开封客、 货站附近，主要与该区工厂较为集中和客货转运量大有关. 开封市东南部是传统的老工业区，建设有火电厂、 化肥厂、 锅炉厂、 仪表厂、 空分厂、 炼锌厂、 碳素厂、 联合收割机厂等等. 这些企业大多是解放初期建立的，虽然近些年来进行了设备更新和工艺改进，但长期的工业粉尘沉降对城市土壤重金属积累的效应依然存在. 陇海铁路开封客、 货站建于20世纪30年代，人流、 车流和物流密集，重金属粉尘产生量相对较大，导致土壤重金属含量富集. 开封市老城区北部也有一些老工业企业，如开封日用化工厂(现已搬迁)、 化学试剂厂、 塑料厂等，这可能是该区域土壤重金属含量高于西部和北部的原因. 此外，开封老城区历史悠久，人口密集，生活垃圾量大，且居民生活长期以燃煤为主，汽车数量不断增多，也是其土壤重金属含量较高的原因之一.

开封城市土壤Cd污染和潜在生态风险最为严重的主要原因，可能有以下两点：①城市东南部的化肥厂排放的烟尘和废水中含有大量的Cd. 据开封市环境监测站长期监测，化肥厂排污河道(化肥河)中Cd含量在2005年以前均超过我国农田灌溉水质标准，利用该河污水形成的污灌区(1962年开始灌溉)土壤发生了严重Cd污染，Cd平均含量为1.70 mg ·kg-1[58]，远超过其潮土背景值(0.1 mg ·kg-1)和我国土壤环境质量二级标准(≤0.6 mg ·kg-1). 化肥厂排放的含镉气溶胶以及化肥河污灌区表层土壤可随空气迁移进入市区东南部，通过干湿沉降使该区土壤发生严重的镉污染和潜在生态风险. ②除工业污染外，化石燃料燃烧和交通运输也是城市土壤Cd的重要来源之一[3, 5, 14, 54, 59]. 开封市是典型的燃煤型城市，随着工业发展和人口数量增加，原煤消耗量和汽车拥有量逐年增加，含镉气溶胶排放量也呈增加趋势，这可能是城市土壤Cd污染较严重和生态风险较高的另一个原因. 陇海铁路开封客、 货站交通流量大，货物种类繁多(尤其是金属原材料和机械设备)，从而出现土壤Cd污染和生态风险峰值区. 4 结论

(1)开封市表层土壤As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn平均含量分别为6.31、 1.05、 53.11、 36.40、 23.87、 36.71和164.03 mg ·kg-1，其中Cu、 Pb、 Zn和Cd含量高于我国潮土表土背景值，As、 Cr和Ni低于全国潮土表土背景值.

(2)开封城市土壤大部分样点发生了Cd重度污染，Zn中度污染，Pb和Cu轻度污染; 而Ni、 Cr和As均没有污染. 各样点7种重金属的平均PLI为2.53，总体上属于中度污染. 东南部老工业区土壤重金属污染最为严重，达到重度污染; 老城区和陇海铁路开封客、 货站附近为中度或重度污染，西部和北部基本上没有发生污染.

(3) 开封城市土壤各个重金属平均E的大小顺序依次为：Cd(314.24)＞Pb(8.34)＞Cu(7.55)＞As(6.50)＞Ni(4.03)＞Zn(2.27)＞Cr(1.59)，7种重金属平均RI为344.58，属于很强生态风险. RI的空间分布与PLI相似，高值区主要在东南部的老工业区和火车客、 货站附近，其次为老城区，均达到很强风险; 西部和北部大部分属于中等风险.

(4)镉既是开封城市土壤最主要的污染因子又是最主要的潜在生态风险因子，其来源比较复杂，不仅来自于化肥厂烟尘排放及其污灌区表层土壤空气迁移，还与交通运输和燃煤等人类活动有关.

参考文献
[1] Lee C S L, Li X D, Shi W Z, et al. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: A study based on GIS and multivariate statistics [J]. Science of the Total Environment, 2006, 356 (1-3): 45-61.
[2] Wang X S, Qin Y. Spatial distribution of metals in urban topsoils of Xuzhou (China): controlling factors and environmental implications [J]. Environmental Geology, 2006, 49 (6): 905-914.
[3] Fong F T, Chee P S, Mahmood A A, et al. Possible source and pattern distribution of heavy metals content in urban soil at Kuala Terengganu Town Center [J]. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, 2008, 12 (2): 458-467.
[4] Mashal K, Al-Qinna M, Ali Y. Spatial distribution and environmental implications of lead and zinc in urban soils and street dusts Samples in Al-Hashimeyeh Municipality [J]. Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, 2009, 3 (2): 141-150.
[5] Sun Y B, Zhou Q X, Xie X K, et al. Spatial, sources and risk assessment of heavy metal contamination of urban soils in typical regions of Shenyang, China [J]. Journal of Hazardous Materials, 2010, 174 (1-3): 455-462.
[6] Maas S, Scheifler R, Benslama M, et al. Spatial distribution of heavy metal concentrations in urban, suburban and agricultural soils in a Mediterranean city of Algeria [J]. Environmental Pollution, 2010, 158 (6): 2294-2301.
[7] Ali S M, Malik R N. Spatial distribution of metals in top soils of Islamabad City, Pakistan [J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2011, 172 (1-4): 1-16.
[8] Li X Y, Cao Y J, Qi L, et al. The distribution characteristics of heavy metals in Guiyang urban soils [J]. Chinese Journal of Geochemistry, 2012, 31 (2): 174-180.
[9] 柳云龙, 章立佳, 韩晓非, 等. 上海城市样带土壤重金属空间变异特征及污染评价[J]. 环境科学, 2012, 33 (2): 599-605.
[10] 樊新刚, 米文宝, 马振宁, 等. 宁夏石嘴山河滨工业园区表层土壤重金属污染的时空特征[J]. 环境科学, 2013, 34 (5): 1887-1894.
[11] Davis H T, Aelion C M, McDermott S, et al. Identifying natural and anthropogenic sources of metals in urban and rural soils using GIS-based data, PCA, and spatial interpolation [J]. Environmental Pollution, 2009, 157 (8-9): 2378-2385.
[12] De Moura M C S, Moita G C, Neto J M M. Analysis and assessment of heavy metals in urban surface soils of Teresina, Piauí State, Brazil: a study based on multivariate analysis[J]. Comunicata Scientiae, 2010, 1 (2): 120-127.
[13] Carr R, Zhang C S, Moles N, et al. Identification and mapping of heavy metal pollution in soils of a sports ground in Galway City, Ireland, using a portable XRF analyser and GIS[J]. Environmental Geochemistry and Health, 2008, 30 (1): 45-52.
[14] Wei B G, Yang L S. A review of heavy metal contaminations in urban soils, urban road dusts and agricultural soils from China [J]. Microchemical Journal, 2010, 94 (2): 99-107.
[15] Malik R N, Jadoon W A, Husain S Z. Metal contamination of surface soils of industrial city Sialkot, Pakistan: a multivariate and GIS approach [J]. Environmental Geochemistry and Health, 2010, 32 (3): 179-191.
[16] Yang Z P, Lu W X, Long Y Q, et al. Assessment of heavy metals contamination in urban topsoil from Changchun City, China [J]. Journal of Geochemical Exploration, 2010, 108 (1): 27-38.
[17] Peter E, Adeniyi G. Spatial relationships of urban land use, soils and heavy metal concentrations in Lagos Mainland Area [J]. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 2011, 15 (2): 391-399.
[18] Wang M, Markert B, Chen W, et al. Identification of heavy metal pollutants using multivariate analysis and effects of land uses on their accumulation in urban soils in Beijing, China [J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2012, 184 (10): 5889-5897.
[19] Hu Y A, Liu X P, Bai J M, et al. Assessing heavy metal pollution in the surface soils of a region that had undergone three decades of intense industrialization and urbanization [J]. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20 (9): 6150-6159.
[20] Simon E, Vidic A, Braun M, et al. Trace element concentrations in soils along urbanization gradients in the city of Wien, Austria[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20 (2): 917-924.
[21] Al Obaidy A H M, Al Mashhadi A A. Heavy metal contaminations in urban soil within Baghdad City, Iraq [J]. Journal of Environmental Protection, 2013, 4 (1): 72-82.
[22] Salah E, Turki A, Noori S. Heavy metals concentration in urban soils of Fallujah City, Iraq [J]. Journal of Environment and Earth Science, 2013, 3 (11): 100-113.
[23] 马建华, 李灿, 陈云增. 土地利用与经济增长对城市土壤重金属污染的影响——以开封市为例[J]. 土壤学报, 2011, 48 (4): 743-750.
[24] 曹益金, 李晓燕, 王干珍, 等. 贵阳市城区土壤重金属累积现状研究[J]. 土壤通报, 2012, 43 (2): 484-489.
[25] Hkanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control: A sedimentological approach [J]. Water Research, 1980, 14 (8): 975-1001.
[26] 刘勇, 岳玲玲, 李晋昌. 太原市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价[J]. 环境科学学报, 2011, 31 (6): 1285-1293.
[27] 汤洁, 陈初雨, 李海毅, 等. 大庆市建成区土壤重金属潜在生态危害和健康风险评价[J]. 地理科学, 2011, 31 (1): 117-122.
[28] 崔邢涛, 栾文楼, 牛彦斌, 等. 唐山城市土壤重金属污染及潜在生态危害评价[J]. 中国地质, 2011, 38 (5): 1379-1385.
[29] 管后春, 李怀远, 彭苗枝, 等. 黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价[J]. 中国地质, 2013, 40 (6): 1949-1958.
[30] 徐清, 张立新, 刘素红, 等. 表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价——包头市不同功能区案例研究[J]. 自然灾害学报, 2008, 17 (6): 6-12.
[31] 陈秀瑞, 卢新卫, 杨光, 等. 西安市区表层土壤重金属风险评价[J]. 城市环境与城市生态, 2012, 25 (2): 41-46.
[32] Tomlinson D L, Wilson J G, Harris C R, et al. Problems in the assessment of heavy metals levels in estuaries and the formation of pollution index[J]. Helgoländer Meeresuntersuchungen, 1980, 33 (1-4): 566-575.
[33] 中国环境监测总站. 中国土壤元素背景值[M]. 北京: 中国科学出版社, 1990.
[34] 汤洁, 天琴, 李海毅, 等. 哈尔滨市表土重金属地球化学基线的确定及污染程度评价[J]. 生态环境学报, 2010, 19 (10): 2408-2413.
[35] Cai Q Y, Mo C H, Li H Q, et al. Heavy metal contamination of urban soils and dusts in Guangzhou, South China[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2013, 185 (2): 1095-1106.
[36] Lu S G, Bai S Q. Contamination and potential mobility assessment of heavy metals in urban soils of Hangzhou, China: relationship with different land uses[J]. Environmental Earth Sciences, 2010, 60 (7): 1481-1490.
[37] Li X Y, Liu L J, Wang Y G, et al. Heavy metal contamination of urban soil in an old industrial city (Shenyang) in Northeast China[J]. Geoderma, 2013, 192: 50-58.
[38] Han Y M, Du P X, Cao J J, et al. Multivariate analysis of heavy metal contamination in urban dusts of Xi'an, Central China[J]. Science of the Total Environment, 2006, 355 (1-3): 176-186.
[39] Li X D, Lee S L, Wong S C, et al. The study of metal contamination in urban soils of Hong Kong using a GIS-based approach[J]. Environmental Pollution, 2004, 129 (1): 113-124.
[40] Lu Y, Gong Z T, Zhang G L, et al. Concentrations and chemical speciations of Cu, Zn, Pb and Cr of urban soils in Nanjing, China[J]. Geoderma, 2003, 115 (1-2): 101-111.
[41] Wang B, Xia D S, Yu Y, et al. Magnetic records of heavy metal pollution in urban topsoil in Lanzhou, China[J]. Chinese Science Bulletin, 2013, 58 (3): 384-395.
[42] 施泽明, 倪师军, 张成江, 等. 成都市城市土壤中重金属的现状评价[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2005, 32 (4): 391-395.
[43] 楚纯洁, 马建华, 朱玉涛. 不同级别城镇土壤重金属污染状况比较分析——以郑州市、中牟县和韩寺镇为例[J]. 地球与环境, 2009, 37 (4): 395-404.
[44] 刘玉燕, 刘敏.乌鲁木齐城市土壤性质及污染研究[J]. 干旱区研究, 2007, 24 (1): 66-69.
[45] 郭伟, 孙文惠, 赵仁鑫, 等. 呼和浩特市不同功能区土壤重金属污染特征及评价[J]. 环境科学, 2013, 34 (4): 1561-1567.
[46] 张久明, 迟凤琴, 宿庆瑞, 等. 哈尔滨市城市土壤重金属空间分布特征及相关分析[J]. 东北农业大学学报, 2010, 41 (7): 56-61.
[47] 余菲, 肖玲, 康苗苗. 贵阳市中心城区土壤重金属污染现状及其评价[J]. 城市环境与城市生态, 2011, 24 (3): 5-8.
[48] 李增福, 朱继业, 王腊春. 合肥市城市土壤重金属元素含量及空间分布特征[J]. 城市环境与城市生态, 2009, 22 (3): 24-27.
[49] 汪嘉利, 李章平, 杨志敏, 等. 重庆市主城区土壤重金属的污染特征[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版), 2012, 29 (5): 31-35.
[50] 崔邢涛, 栾文楼, 郭海全, 等. 石家庄城市土壤重金属污染及潜在生态危害评价[J]. 现代地质, 2011, 25 (1): 169-175.
[51] 王劲峰. 空间分析[M]. 北京: 科学出版社, 2006. 76-84.
[52] Fernández J A, Carballeira A. Evaluation of contamination, by different elements, in terrestrial mosses[J]. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 2001, 40 (4): 461-468.
[53] 马建华, 王晓云, 侯千, 等. 某城市幼儿园地表灰尘重金属污染及潜在生态风险[J]. 地理研究, 2011, 30 (3): 486-495.
[54] Van Bohemen H D, Van de Laak W H J. The influence of road infrastructure and traffic on soil, water, and air quality [J]. Environmental Management, 2003, 31 (1): 50-68.
[55] Zechmeister H G, Riss A, Hanus-Illnar A. Biomonitoring of atmospheric heavy metal deposition by mosses in the vicinity of industrial sites[J]. Journal of Atmospheric Chemistry, 2004, 49 (1-3): 461- 477.
[56] Baker D E. Copper: soil, water, plant relationships [J]. Federation Proceedings, 1974, 33 (5): 1188-1193.
[57] 夏增禄, 李森照, 穆从如, 等. 北京地区重金属在土壤中的纵向分布和迁移[J]. 环境科学学报, 1985, 5 (1): 105-112.
[58] 韩晋仙, 马建华,魏林恒. 污灌对潮土重金属含量及分布的影响——以开封市化肥河污灌区为例[J]. 土壤, 2006, 38 (3): 292-297.
[59] Sánchez-Martin M J, Sánchez-Camazano M, Lorenzo L F. Cadmium and lead contents in suburban and urban soils from two medium-sized cities of Spain: influence of traffic intensity [J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2000, 64 (2): 250-257.