三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价.pdf

2023 年第 4 期DOI：10.15928/j.1674-3075.202203110069收稿日期：2022-03-11修回日期：2022-12-21基金项目：中国长江三峡集团有限公司技术服务项目（SXSN-ZB/0515）。作者简介：黄桂云，1971年生，女，正高级工程师，主要从事植被生态修复及三峡库区珍稀植物保护研究。E-mail:通信作者：蔡玉鹏。E-mail:三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价黄桂云1，蔡玉鹏2，徐 敏3，邱利文1，张定军1，李 豪1，郭银花1，张 俊1，李 政2（1.中国长江三峡集团有限公司 长江生态环境工程研究中心 长江珍稀植物研究所，湖北 宜昌 443000；2.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北 武汉 430010；3.武汉中科水生环境工程股份有限公司，湖北 武汉 430077）摘要：为探究三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征，保障区域水生态安全，分别在兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区的160 m以下、160170 m 和170 m以上3个高程区间内采集土壤样品进行重金属含量分析，并利用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评估该地区重金属污染程度和潜在危害。结果表明，重金属平均含量均在安全阈值以内，不同地区重金属分布存在空间异质性，除Cd、Ni外，As、Cr、Cu、Pb和Zn在龙潭坪地区处于最低水平，分别为13.97、25.37、209.36、133.36和78.03 mg/kg；不同高程的重金属分布不均匀，并且Cr和Ni两者间，As、Pb和Cd三者间均存在相关关系。单项污染指数法表明，尽管部分研究区Cu、Ni、Zn元素的计算值出现波动，但各地区和各高程区间重金属单项污染指数平均值均低于1。综合污染指数表明，兰陵溪和郭家坝消落区为级尚清洁水平，龙潭坪消落区为级清洁水平；3个高程区间均属于级尚清洁水平。潜在生态风险指数表明，该地区为轻度潜在生态危害，主要生态风险元素为Cd，且兰陵溪郭家坝龙潭坪消落区，160170 m170 m以上160 m以下高程区间的趋势。针对三峡水库消落区现状，研究结果可为土壤重金属的污染防治提供参考。关键词：消落带；重金属；分布特征；风险评价；三峡水库中图分类号：X502文献标志码：A文章编号：1674-3075(2023)04-0014-08水 生 态 学 杂 志Journal of HydroecologyVol.44,No.4第 44 卷第 4 期2023年7月Jul.2023三峡水库作为特大型水库，采用“蓄清排浊”的特殊调度方式，在夏季汛期低水位运行并发挥防洪功能，汛期后高水位运行（王林泉等，2017；王图锦等，2021），因此导致水位周期性波动，在库周形成的一段呈周期性出露-淹没交替的消落带区域，面积达348.9 km2，涉及20余个区县（莫福孝和秦宇，2013）。由于自然环境特殊、生态系统脆弱，消落带动植物的生命活动和库区水质严重影响土壤理化性质及重金属含量。重金属具有毒性大、难降解、隐蔽性高、环境持久性强等特点（赵宽等，2021；董纯等，2022），不仅使土壤肥力逐渐退化，还能通过食物链在人体和其他生物体内富集，对人类的健康产生威胁（Varedaet al，2019）。重金属含量受三峡水库周期性淹没、冲刷和淤积的影响，消落区土壤可能成为重金属的“源”或“汇”。在区域甚至全球范围内，土壤重金属的积累与释放已成为了重大环境问题（Holbach et al，2014；Fan et al，2016；Pan et al，2016）。因此，三峡库区的重金属污染问题越来越受到重视。为加强生态环境保护，三峡库区自2001年就对土壤重金属的分布特点及其可能存在的生态风险开展了系列研究。例如，从重金属背景值、土地利用方式、流域与分区等多方面，探索了消落带多种重金属的含量和分布特征（陈梓云和彭梦侠，2001；王晓阳等，2011；胥焘等，2014）。然而，由于污染源、生态条件、土壤母质等差异性影响，不同地区的土壤重金属含量变幅较大，需要一套行之有效的评价方法来准确评估和模拟消落区重金属污染状况。单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法是目前普遍应用的评价方法，对As、Cr、Cu等元素污染程度评估的准确性相对较高（许露露等，2010；王金霞等，2018a）；此外，三峡库区独特的调度方式形成了消落区不同的水位条件，每年 10 月和次年5 月蓄水期间，原有消落区的重金属被浸提、迁移至水体中，导致土壤重金属含量和分布发生剧烈变化。大量研究发现，这种周期性的干湿交替模式对土壤重金属的吸附和释放有显著影响（王里奥等，2006；马利民等，2008；林于廉等，2008；马志敏等，2009）。淹水后，水中重金属在土壤中沉淀积累，且淹水强度越大、时间越长，土壤中的重金属累积可能越严重（储立民等，2011；Sang et al，2019）。目前，对不同水2023 年 7 月水 生 态 学 杂 志第 44 卷第 4 期淹程度土壤重金属分布特征的相关研究仍然匮乏，尤其是在三峡水库近坝段消落区。本文通过分析近坝段不同地区和高程梯度消落带的土壤重金属现状，探究其分布规律以及不同重金属之间的相关关系，并进行潜在生态风险评价，旨在为三峡消落带重金属污染防治提供数据支持和理论依据。1 材料与方法1.1 研究区域本次研究地点在湖北省宜昌市三峡水库近坝段的兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区，属于亚热带季风气候区，年均气温为14.718.2，年降水量为1 2001 400 mm；3个消落区土壤pH分别为7.1、7.3和7.7。160 m以下、160170 m和170 m以上高程区域土壤pH分别为7.4、7.5和7.3，属偏碱性土壤。图1 调查点地理位置Fig.1 Sampling site locations for the soil heavymetal study1.2 样品采集与测定以145175 m高程作为消落带区域，每个消落带根据周围环境情况及土地利用状况，2020年7月，布设160 m以下、160170 m、170 m以上3个高程采样点，采集表层030 cm土壤样品，混匀并除去植残和石块，置于密封袋保存，采用电极电位法测定土壤pH。重金属含量测定，依次使用MgCl2溶液、NaOAc溶液、NH2OHHCl(25%乙酸)、HNO3和30%H2O2溶液以及HCI+HNO3+HClO4+HF混酸消煮溶液进行连续提取。使用EXPEC 7000 型电感耦合等离子体质谱仪对消解液中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量进行测定。1.3 评价标准及方法采用单项污染指数评价法对某种重金属元素在土壤中的测量值与评价标准值进行比较，得到的分值(Pi)表示土壤重金属元素i的污染程度。计算公式如下：Pi=P/C式中：Pi为单项污染指数；P为实际测量值；C为国家土壤环境质量标准（GB 15618-2018）土壤污染物风险筛选标准值。由于部分地区pH7.5，因此划分2个区间，当6.57.5，各重金属对应标准值为 25、0.6、250、100、190、170和300。Pi1为未污染，1Pi2为轻度污染，23为重度污染。内梅罗指数法是评价土壤综合污染指数的重要方法，污染程度P0.7表示清洁水平，0.7P1、1P2、23分别为尚清洁、轻污染、中污染和重污染水平。计算公式如下：P=P2imax+P2imean2式中：P为土壤综合污染指数，P2imax为单项污染指数最大值，P2imean为单项污染指数平均值。采用潜在生态风险指数法对土壤重金属的潜在生态危害 Ri进行评价，该方法加入了毒性参数（Hakanson,1980）。计算公式如下：Ri=i=1nKi=i=1n()TiCiCn式中：Ri为多种重金属的综合潜在生态风险指数，Ki为单项潜在生态危害系数，Ti为重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的毒性响应系数，分别为10、30、2、5、5、5、1（肖彩玲等，2017），Ci为实测的重金属含量，Cn为三峡库区土壤重金属背景值。根据中国土壤元素背景值（国家环境保护局，1990），湖北地区重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的背景值为12.3、0.172、86、30.7、37.3、26.7、83.6。唐将等（2008）在大规模采样、系统采样的基础上，提出三峡库区背景值为5.835、0.134、78.03、25、29.47、23.88、69.88 mg/kg，本文采用唐将等（2008）提出的土壤重金属含量背景值。重金属的潜在生态风险指数分为4个等级，Ri150表示轻度污染，150Ri300表示中等污染，300Ri600表示强烈污染，Ri600表示很强污染。1.4 数据处理采用Excel进行统计分析，SPSS 23软件进行重金属与pH以及重金属之间的相关性分析。2 结果与分析2.1 土壤重金属含量及分布特征3个消落区土壤重金属测定结果见表1。综合考虑消落区和高程区间，重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 的 平 均 含 量 分 别 为(15.221.44)、(0.290.03)、1082023 年第 4 期(141.6611.30)、(90.6910.50)、(94.015.49)、(28.032.38)、(234.8810.78)mg/kg，7种重金属元素均高于三峡库区土壤重金属背景值；本研究中的 Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的平均含量相对较高，表明该研究区存在不同程度的累积。然而，依据近坝段消落区土壤pH平均值7.38，与农用地土壤重金属风险筛选值对比，7种重金属的平均含量均在安全阈值以内。三峡水库消落区重金属含量存在较大的区域异质性。对3个消落区进行单独分析，发现7种重金属元素均高于三峡库区土壤重金属背景值，其中，郭家坝的As、Cu、Pb累积量最高，但Cd、Ni含量却处于最低水平；此外，兰陵溪的Cr、Ni和Zn含量较高于其他2个地区。龙潭坪的As、Cr、Cu、Pb、Zn含量最低，分别为13.97、25.37、209.36、133.36、78.03 mg/kg，3个地区的土壤pH值为7.1、7.3和7.7，对比农用地土壤重金属风险筛选值，郭家坝的Cu含量和兰陵溪的Ni含量略高于筛选值（100 mg/kg），兰陵溪的Zn含量略高于筛选值（250 mg/kg）。3 个高程区间的土壤重金属含量如表 2 所示，7 种重金属元素均高于重金属背景值。水淹时间较长的160 m以下高程区间内，As、Cd沉积量最低，为12.80、0.25 mg/kg，Cr、Ni、Zn沉积量最高，分别达到165.98、102.51、252.24 mg/kg。Pb含量在160170 m区间最高，在170 m以上最低。3个高程区域的土壤pH值为7.4、7.5、7.3，对比重金属风险筛选值，160 m以下高程Ni含量略高于筛选值（100 mg/kg），Zn含量略高于筛选值（250 mg/kg）。水淹时间较短的170 m以上高程区间内，Cr、Ni含量低于其他2个高程，Cu最高，且略大于筛选值（100 mg/kg）；此外，高程160170 m的Cd含量高于筛选值（0.3 mg/kg），这可能是中等程度水淹下不同形态Cd迁移和累积作用的结果。黄桂云等，三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价消落区兰陵溪郭家坝龙潭坪平均值As15.4016.3013.9715.220.96Cd0.300.280.300.290.01Cr154.10137.52133.36141.668.96Cu87.72106.3278.0390.3911.74102.8383.1296.0794.018.18Pb28.2930.4325.3728.032.08Zn264.79230.49209.36234.8822.84表1 各消落区重金属元素平均含量Tab.1 Average soil concentrations of heavy metals for each area2.2重金属之间的相关性土壤重金属与pH以及重金属之间可能存在相关关系（刘丽琼等，2011；赵宽等，2021）。不论是在不同消落还是不同高程内，本研究区域的土壤pH对重金属均没有影响，但重金属之间存在相关性（图2）。重金属Pb 分别与 As（R2=0.756，P0.05）和 Cd（R2=0.865，P0.01）具有显著正相关关系。重金属As随着Cd的增加而增加（R2=0.883，P0.01）。Cr随着Ni的增加而增加（R2=0.840，PCdNiCrAsPb。整体来看，各重金属平均单项污染指数均低于1，表明近坝段消落区的土壤未被重金属污染。然而，不同地区的单项污染指数有所差异。龙潭坪江段重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的平均值均低于兰陵溪和郭家坝江段（图3）。郭家坝的Cu和兰陵溪消落区Ni和Zn的污染指数略高于1，存在轻微污染。不同重金属元素的单项污染指数表现不一，Ni含量在3个消落区中的变幅较大，为0.631.03，这可能是受区域差异、人为扰动等因素调节作用的结果高程区间170 m平均值As12.8016.4316.4315.221.71Cd0.250.330.290.290.03Cr165.98147.88111.12141.6622.82Cu86.1382.89103.0690.398.84Ni102.5197.0482.4794.018.46Pb27.5130.2726.3128.031.66Zn252.24221.99230.40234.8812.75表2 各高程区间重金属元素平均含量Tab.2 Average soil concentrations of heavy metals for each elevation interval of the fluctuation zonemg/kgmg/kg1092023 年 7 月水 生 态 学 杂 志第 44 卷第 4 期（裴廷权等，2010）。三峡库区的沿江水流方向为郭家坝至龙潭坪，从上游至下游的Cu、Pb元素污染指数含量依次降低。重金属Heavy metal单项污染指数Single pollution index0.0As兰陵溪0.20.40.60.81.01.2CdCrCuNiPbZn郭家坝龙潭坪图3 各消落区土壤重金属污染评价Fig.3 Pollution assessment of soil heavymetals for each area单项污染指数评价结果显示，不同高程区间的单向污染指数具有差异性。160 m以下高程区间重金属As、Cd平均值均低于其他2个高程（图4）。170 m以上的Cu元素较高于其他2个高程，为轻度污染，但各高程区间重金属的平均单项污染指数均低于1，土壤呈未污染状态，可能是受背景值不同或人类活动的影响，单向污染指数重金属分布差异性较大（李娇等，2016）。Cr沿着高程自低到高，呈降低趋势，As则相反，其他指标空间分布规律不明显。2.3.2 综合污染指数 综合评价结果显示，3个区域重金属综合污染指数在 0.690.93，平均值 0.85。其中，兰陵溪消落区和郭家坝消落区综合污染指数属级尚清洁水平，龙潭坪消落区为级清洁水平，与其他2个地区相比较高。160m以下、160170m和170m以上高程区间重金属综合污染指数在0.820.89。不同高程区间的重金属污染程度相当，重金属分布均匀，均属于级尚清洁水平。重金属Heavy metal单项污染指数Single pollution index0.0As160 m以下0.20.40.60.81.01.2CdCrCuNiPbZn160170 m170 m以上图4 各高程区间土壤重金属污染评价Fig.4 Pollution assessment of soil heavy metals foreach elevation interval表3 各消落区和高程区间土壤重金属综合污染指数Tab.3 Comprehensive pollution index of soil heavymetals for each area and elevation interval消落区与高程兰陵溪郭家坝龙潭坪160 m以下160170 m170 m以上综合污染指数0.930.920.690.830.820.89污染等级图2 土壤重金属之间的相关性Fig.2 Correlation among the soil heavy metalsy=1.2515x+8.9794R2=0.756P=0.018y=0.4085x+36.146R2=0.840P=0.005y=0.0096x+0.02R2=0.865P=0.003y=0.0168x+0.0351R2=0.883P=0.0021102023 年第 4 期2.3.3 潜在生态危害 结合不同区域的背景值差异，使用潜在生态危害指数法评价土壤污染物质对环境的影响。不论是消落区还是高程区间，三峡近坝段消落区重金属的潜在生态危害指数均小于150，判定潜在生态危害程度为轻度（图5）。区域土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的平均单项潜在生态危害指数分别为 26.09、65.01、3.63、18.14、15.95、5.87、3.36。单项指数呈现趋势 Cd AsCuNiPbCrZn，其中重金属Zn的潜在生态危害最低，Cd危害系数高达60以上。兰陵溪、郭家坝、龙潭坪消落区多种重金属的综合潜在生态危害指数分别为141.46、138.19、134.48，呈现趋势为：兰陵溪消落区郭家坝消落区龙潭坪消落区。对每个消落区重金属的单项潜在生态危害系数进行分析，发现郭家坝Cu的系数明显高于兰陵溪和龙潭坪，郭家坝Ni和Cd的指数略低于兰陵溪和龙潭坪。3个消落区的Cd含量均高于其他6种元素，在 61.6966.92，属中度潜在风险，这与王业春等（2012）的研究结果一致；其他重金属系数值均小于40，属于低生态风险等级。重金属Heavy metal潜在生态危害系数Potential ecological risk index0As兰陵溪CdCrCuNiPbZn郭家坝龙潭坪20406080图5 各消落区消落带土壤重金属潜在生态危害系数Fig.5 Potential ecological risk index of soil heavymetals for each area160 m以下、160170 m、170 m以上高程区间的多种重金属的综合潜在生态危害指数分别为126.90、148.89、138.35，并且呈现 160170 m170 m 以上160 m以下高程区间的趋势（图6）。每个高程区间的单项潜在生态危害系数也不尽相同。160 m以下高程区间As的系数明显低于160170 m和170 m以上高程区间As的单项潜在生态危害指数，160170 m、160 m以下和170 m以上高程区间之间的Cd的单项系数差距较大，170 m以上高程区间Cu的单项系数略高于160 m以下和160170 m高程，Ni则略低于其他2个区间。3个高程中，Cd均大于其他6种元素，在56.7274.38，为中度潜在风险，其他重金属为低风险等级。重金属Heavy metal潜在生态危害系数Potential ecological risk index0AsCdCrCuNiPbZn20406080160m以下160170 m170 m以上图6 各高程区间消落带土壤重金属潜在生态危害系数Fig.6 Potential ecological risk index of soil heavymetals for each elevation interval3 讨论3.1 土壤重金属空间分布及其影响因素三峡水库近坝段消落区重金属整体平均含量呈现Zn CrNiCuPbAsCd的趋势，除Cr外，与王金霞等（2018b）的研究结果基本一致。王金霞等（2018b）还发现Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的平均含量均高于三峡库区农业土壤背景值，且超标1.432.54倍，不同于其他报道的是Cu含量明显高于Pb（唐将等，2008；宁登豪等，2021）。重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量均高于库区土壤重金属背景值，这与之前的研究结果一致（唐将等，2008；宁登豪等，2021），并且分别是背景值的2.61、2.17、1.82、3.63、3.19、1.17、3.36倍。由此可见，三峡水库的蓄水运行在一定程度上加重了库区消落区的重金属污染。与三峡库区三汇场、白石铺、响水滩和石宝寨消落区以及库尾农用地土壤相比（许露露等，2010；王金霞等，2018b），本次调查区各重金属含量略高。然而，Pb含量低于香溪河口地区、云阳段消落带和城镇消落带土壤（莫福孝和秦宇，2013；彭烨键等，2020；宁登豪等，2021）。刘丽琼等（2011）对三峡水库重庆段沿江9个消落区调查发现，库区土壤中Cd含量沿着水流方向先减后增，其余重金属(As、Cu、Cr、Hg、Pb、Zn)含量逐渐降低。本研究中，由于空间距离跨度较小，仅发现土壤As、Cu、Pb含量沿着该方向有削弱趋势，但证明了该规律的确切性。由此说明，探究三峡库区消落带土壤重金属的分布特征，应把沿江流向作为分析重点之一。在不同水淹程度的高程区内，由于重金属存在不同形态（如有机结合态、铁锰氧化、残渣态等），其迁移能力和存储量存在差异（钟晓兰等，2009），重金属含量随干湿交替周期的增加呈现动态变化（李艳艳黄桂云等，三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价1112023 年 7 月水 生 态 学 杂 志第 44 卷第 4 期等，2019），160 m以下高程区间Ni和Zn、170 m以上高程区间Cu以及160170 m高程区间的Cd含量均高于筛选值，表明不同程度水淹下Cd、Cu、Ni、Zn展现出较高的迁移和累积能力。本研究采样于地表径流和上游来水较多导致水流量较大的汛期，淹没土壤及沉积物等潜在污染源引起了重金属活化迁移（方圣琼等，2004），加速了土壤重金属Cd、Cu、Ni、Zn的富集；此外，相关性分析证实，Cr和Ni两者之间，As、Pb、Cd三者之间均存在着复合污染或同源关系，这也会极大地影响重金属的分布，导致Cr、As、Pb含量协同或伴随性增加。虽然Cr、As、Pb未高于筛选值，但这种关系是导致7种重金属均高于背景值的重要原因。3.2 三峡库区消落带土壤重金属污染程度较低就整个研究区来看，重金属污染程度较低，污染风险仍在安全阈值以内。单项污染指数结果表明，不论是根据整体水平还是按照各消落区和各高程区间划分，重金属平均单项污染指数均低于1，属于该评价方法中的级水平，这表明土壤状况良好。但该项评价方法仅与标准值或参数比较，未考虑采样数据的偏差，如测量时出现的极大值。因此需要更多的方法来验证污染程度。综合污染指数法不仅充分考虑了数据的真实性，还可以反馈高浓度污染物的主要影响和各类污染物的综合作用（Nemerow，1974）。本文通过综合污染指数法进一步探究，发现近坝段消落区整体呈级尚清洁水平；龙潭坪消落区和香溪河口、万古寺和石宝寨地区污染程度相同，为级清洁水平（彭烨键等，2020）。相比之下，兰陵溪消落区和郭家坝消落区较低，为级尚清洁水平，说明该方法可以测定出区域异质性的真实情况；此外，研究发现不同高程区间均在级尚清洁水平，表明不同水淹条件对污染程度没有影响。潜在生态危害指数法在地球化学评价的基础上加入背景值、重金属污染参数和毒性参数，能够更加有效地反映土壤重金属污染程度，是目前适用极广的评价方法。三峡近坝段消落区重金属的潜在生态危害指数均小于150，判定其危害程度为轻度，属于该评价方法中的级水平。单项潜在生态危害指数中，Cd、As含量较大，Zn含量最低，三峡库区三汇场、石宝寨、响水滩、白石铺的研究也发现了类似情况（许露露等，2010）。3个高程中，Cd存在中度潜在风险，且其风险大于其他6种重金属，说明Cd可能是影响三峡库区土壤综合潜在生态风险的主要元素。参考文献陈梓云,彭梦侠,2001.三峡库区消落带土壤中铅污染调查J.土壤与环境,10(2):165-166.储立民,常超,谢宗强,等,2011.三峡水库蓄水对消落带土壤重金属的影响J.土壤学报,48(1):192-196.董纯,杨志,朱其广,等,2022.三峡库区及上游表层沉积物重金属形态特征及其生态风险J.水生态学杂志,43(1):16-23.方圣琼,胡雪峰,秦荣,等,2004.长江口污染物累积运移规律的初步研究J.环境科学研究,17(4):14-17国家环境保护局,1990.中国土壤元素背景值J.北京:中国环境科学出版社.蒋璇,熊晶,吴亦潇,等,2019.湖北省农田土壤重金属来源解析与质量评价J.环境科学与技术,42(12):212-218.黎莉莉,张晟,刘景红,等,2005.三峡库区消落区土壤重金属潜在生态危害评价J.西南农业大学学报(自然科学版),27(4):470-473.李娇,陈海洋,滕彦国,等,2016.拉林河流域土壤重金属污染特征及来源解析J.农业工程学报,32(19):226-233.李艳艳,徐东昱,高丽,等,2019.三峡库区消落带土壤金属污染特征的研究进展J.中国水利水电科学研究院学报,17(2):152-159.林于廉,龙腾锐,夏之宁,等,2008.干湿交替模式下土壤中镉的释放特征J.环境化学,27(5):624-628.刘丽琼,魏世强,江韬,等,2011.三峡库区消落带土壤重金属分布特征及潜在风险评价J.中国环境科学,31(7):1204-1211.马利民,张明,滕衍行,等,2008.三峡库区消落区周期性干湿交替环境对土壤磷释放的影响J.环境科学,29(4):1035-1039.马志敏,傅瓦利,胡宁,等,2009.三峡库区消落带土壤无机磷组分的变化及其对有效磷的影响J.水土保持学报,23(3):107-111.莫福孝,秦宇,2013.三峡库区消落带土壤重金属含量特征及污染评价J.安徽农学通报,19(15):16-18.宁登豪,邓洪平,李文巧,等,2021.三峡库区城镇消落区土壤重金属污染特征分析J.三峡生态环境监测,6(4):11-23.裴廷权,王里奥,包亮,等,2010.三峡库区小江流域土壤重金属的分布特征与评价分析J.土壤通报,41(1):206-211.彭烨键,王鹏程,刘瑛,等,2020.三峡库区消落带土壤重金属的分布特征与评价J.环境科学与技术,43(5):181-186.唐将,钟远平,王力,2008.三峡库区土壤重金属背景值研究J.中国生态农业学报,16(4):848-852.王金霞,李谢玲,何清明,等,2018a.三峡库区典型农业区土壤重金属污染特征及风险评价J.农业工程学报,34(8):227-234.王金霞,罗乐,陈玉成,等,2018b.三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险J.农业环境科学学报,37(12):2711-2717.1122023 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Guiyun1,CAI Yupeng2,XU Min3,QIU Liwen1,ZHANG Dingjun1,LI Hao1,GUO Yinhua1,ZHANG Jun1,LI Zheng2（1.Yangtze River Rare Plant Research Institute,Operation and Administration Center for River BasinHydro Complex,China Three Gorges Corporation,Yichang 443000,P.R.China;2.Changjiang Institute of Survey,Planning,Design and Research,Wuhan 430010,P.R.China;3.Wuhan Zhongke Aquatic Ecological Environment Co.LTD,Wuhan 430077,P.R.China）Abstract：In this study,we characterized the distribution of heavy metals in water-level-fluctuation zone soils near the dam of Three Gorges Reservoir,and explored the influence of fluctuatingwater levels on the distribution of heavy metals.The pollution degree and ecological risk posed byheavy metals were then assessed using three methods:the single pollution index,the comprehensivepollution index and the potential ecological risk index.In July 2020,soil samples in the water-level-fluctuation zones of three areas(Lanlingxi,Guojiaba and Longtanping)were collected along threeelevation intervals(170 m)for the determination of heavy metals(As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb and Zn).The average soil concentrations of heavy metals were all within the safetythreshold and their distribution was heterogeneous.Except for Cd and Ni,heavy metal levels werelowest in the Longtanping area,with respective values for As,Cr,Cu,Pb and Zn of 13.97,25.37,209.36,133.36 and 78.03 mg/kg.The distribution of heavy metals at different elevation intervalswas not uniform,and there were correlations between the distribution of Cr and Ni,and betweenAs,Pb and Cd.The average single-factor pollution indices of heavy metals in each region and eachelevation interval were all GuojiabaLongtanping,and the potential ecological risk of the elevation intervals was in the orderof 160-170 mabove 170 mbelow 160 m.The study provides data a