中国土壤镉污染的空间异质性及驱动因子交互作用研究

《Journal of Hazardous Materials》：Spatial heterogeneity and interacting drivers of cadmium contamination in China's Soils

　　本文系统研究中国农业土壤镉(Cd)污染的空间异质性，运用GeoDetector和GeoTree模型揭示自然与人为驱动因子的交互机制。研究发现北方和西南地区以工业排放与农业投入为主导，东北和中南部受岩性与气候交互控制，为SDGs框架下区域差异化治理提供科学依据。

　　

Highlight

Regional Variability in Cd Concentrations

中国土壤镉浓度空间分布呈现显著区域差异，总体表现为南高北低格局（图2）。这种分异源于气候条件、工农业活动及地质特征的协同作用。高浓度区主要集中于长江以南的中南部与西南地区，尤其以喀斯特地貌区和工业聚集带为甚。

Discussion

农业土壤重金属污染已成为全球性议题，其中镉在污染超标率中居首位。本研究通过空间不平等性分析揭示：中国不同区域镉污染的主导机制存在本质差异。北方与西南地区受人为活动（如化肥施用、工业排放）主导，而东北与中南部则更多受岩性背景与气候-土壤相互作用的调控。这种空间异质性凸显了传统单一治理策略的局限性，亟需构建多尺度协同防控体系。

Conclusion

中国农业土壤镉污染具有强烈的空间异质性，其驱动机制存在显著区域分异。非线性交互作用（如化肥-农药-排放的协同效应）会放大污染风险，印证了多因子协同管控的必要性。研究提出的分区治理框架将岩性特征、农业实践与产业政策整合，为全球农业可持续发展提供了可操作的实践路径。

Environmental Implication

中国农业土壤镉污染呈现鲜明的区域驱动机制：北方与西南以农业投入（化肥、农药）和工业排放为主导，东北与中南部则受岩性背景和气候-土壤交互作用支配。非线性交互效应（特别是化肥、农药与排放的协同）会显著加剧污染风险，提示单因子控制策略效果有限。