城镇土壤中重金属健康风险评价与管理体系探索

土壤理化性质对土壤重金属的迁移转化和其化学形态组成具有一定影响，[12-13]首先统计分析整个先导区的土壤理化性质，然后进行分土地利用方式比较研究，最后研究各个理化性质之间的相关关系。借助SPSS软件对先导区表层土壤的理化性质数据进行了统计描述，其结果见表2.4。

表2.4　城镇土壤理化性质的初步统计分析

由表2.4可知，基于Kolmogorov-Smirnov正态分布检验，先导区土壤中pH、土壤有机质、电导率、砂粒、粘粒和粉粒的数据均符合正态分布(p＞0.05)，而阳离子交换量数据经Log10()函数转化后也符合正态分布，故阳离子交换量数据分布属于对数正态分布。关于城镇土壤理化性质的描述分析如下:

(1)pH:pH是土壤酸碱度的反映指标，土壤酸碱度取决于土壤溶液中游离的H＋和OH－离子，也与土壤胶体上的致酸离子和致碱离子相关，pH值对土壤的性质有较大的影响。相关研究表明，土壤pH的变化与土壤中重金属元素的迁移转化和赋存形态组成均有密切关系。[12]先导区土壤的pH的平均值为5.72，低于中国土壤的背景pH值6.5，根据我国土壤pH分级表可知先导区表层土壤属于酸性土壤，其pH的变化范围为4.31—7.38，说明先导区不同区域的土壤pH存在一定空间差异。pH值的标准差为0.78，变异系数为13.60%，表明表层土壤的pH属于中等空间变异度。(www.xing528.com)

(2)阳离子交换量(CEC):CEC指土壤中有机无机胶体所吸附的交换性阳离子总量，以100 g干土吸附阳离子的毫克当量数表示。土壤CEC的大小是其缓冲能力的主要表征指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一，也是高产稳产农田肥力的重要指标。研究表明，CEC和土壤pH关系密切，一般在其他条件相似的情况下，CEC越高，对重金属的钝化能力越强，[43]且往往存在不同土壤胶体的阳离子交换量随pH值增大而增大的情况。先导区土壤CEC的平均值为13.44 cmol/kg，CEC的变化范围为3.13 cmol/kg—215.77 cmol/kg，其标准差为29.10，变异系数为158.24%，表明表层土壤的CEC属于强空间变异度。

(3)土壤有机质(SOM):SOM既是植物矿质营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养型微生物的能源物质，同时也是形成土壤结构的重要因素之一。土壤有机质含量的多少，在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。[12]一般认为土壤有机质含量越高，其对重金属的配位与富集能力越强。先导区土壤SOM的平均值为2.24%，略高于我国的SOM背景值(2%)，其SOM的变化范围为0.18%—6.00%，标准差为0.01，变异系数为52.83%，表明表层土壤的SOM属于中等空间变异度。

(4)土壤质地:土壤质地是土壤中不同大小粒径的矿物颗粒组合反映出来的特征，它与土壤通气性、保肥、保水能力等有密切关系，是拟定土壤利用、管理和改良措施的重要依据。一般认为，土壤质地越粘重，其持留性就越大，反之土壤质地越砂，它的淋失率就越高。[12]先导区各个采样点的土样中粘粒含量的变化范围为7.37%—44.86%，其平均含量为23.21%，变异系数为35.06%，属于中等变异度；粉粒含量的变化范围为30.07%—62.14%，其平均含量为47.45%，变异系数为16.52%，属于中等变异度；砂粒含量的变化范围为14.38%—62.03%，其平均含量为29.45%，变异系数为36.09%，属于中等空间变异度。上述结果说明先导区表层土壤中主要以粉粒为主，砂粒和粘粒含量基本相当，但各个子区域存在不同程度的分布差异。

(5)电导率(EC):土壤溶液的导电能力强弱可用电导率衡量，它也是土壤的重要理化性质，EC会限制植物和微生物活性的阈值，影响到土壤养分和污染物的转化、存在状态及有效性，反映了在一定水分条件下土壤盐分的实际状况。近年来，国内外许多学者建议直接用电导率表示土壤含盐量，[44]且EC包含了土壤水分含量及离子组成等丰富信息。先导区表层土壤的电导率的变化范围为23.60—149.30μS/cm，其平均值为76.30μS/cm。先导区表层土壤的电导率变异系数为37.65%，可以说明先导区土壤的盐分含量处于中等空间变异度。