渭河河岸带处于水陆过渡地带,既保护着渭河河水不受外界污染,又承受着周边地区生产生活带来的压力,因此河岸带土壤重金属污染问题引起了人们的强烈关注。本文选取陕西省渭河干流河岸带为研究区域,以河岸土壤重金属为研究对象,选取11个采样断面,每个断面以河道为中心,分别向南北方向 100m、300m、500m、800m、1000m、2000m、3000m 缓冲带内采集土样,测定土壤重金属As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,以及其他土壤理化性质,包括土壤有机质含量、土壤粒度成分、土壤pH值,然后对土壤理化性质进行基本统计分析;利用相关性分析、聚类分析、GIS趋势分析等方法,研究渭河河岸带土壤重金属污染分布特征、影响因素及污染来源;最后,采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危险指数法等多种评价方法对比分析研究区内土壤重金属污染水平。得到以下主要结论:(1)渭河河岸带土壤中重金属元素As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn均对河岸带的土壤具有一定的污染性,土壤有机质含量偏低,土壤含量以砂粒为主,整体偏碱性。渭河河岸带土壤重金属元素As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量的变化范围分别是 3.00～18.45mg.kg-1,51.65～114.05mg.kg-1,9.10～59.15mg·kg-1,12.35～44.30 mg·kg-1,16.70～119.75 mg·kg-1,29.35～204.60mg.kg-1,均值分别是 10.90 mg.kg-1,77.33 mg.kg-1,25.79 mg.kg-1,29.07 mg.kg-1,29.85 mg·kg-1,75.89 mg.kg-1,其平均含量都超过陕西省土壤背景值。渭河河岸带土壤有机质含量的变化范围是1.56～80.97g·kg-1,均值是15.12g·kg-1。从不同粒径所占比例的均值来看,黏粒(<2.000μm,%)的百分比占6.26%,粉砂粒(2.000～20.000μm,%)的占 38.93%,砂粒(20.000～2000.000μm,%)的占 54.80%。渭河河岸带土壤pH值变化范围是7.06～9.18,均值是7.94。(2)根据本研究中的不同采样方式来分析土壤重金属的空间分布特征:①从不同采样断面上分析,重金属元素Cr、Cu、Pb的含量水平在11个采样断面上均高于陕西省土壤背景值,而重金属元素As、Ni、Zn的含量在第6、7、8号采样断面略低于背景值,其他采样断面均高于背景值。整体上是沿着水流方向,渭河河岸带土壤重金属的含量降低;具体分析,渭河河岸带土壤中重金属含量先降低后增加,但是降低的幅度大于增加的幅度,除了元素Cr几乎没有变化。②从不同缓冲带内分析,在距离河道最近的缓冲区内(0～100m),土壤重金属含量基本都低于陕西省土壤背景值,除了元素Cr、Pb;随着离河岸带的距离增加,即缓冲带范围增大(100～1000m),土壤重金属含量也在增加,而且都高于土壤背景值;在距离河岸带一定范围的缓冲带内(1000～3000m),土壤重金属含量随着距离增加而减少或保持不变,依然高于土壤背景值。③从不同断面不同缓冲带内分析,在宝鸡段内(#1～3),6种元素的含量水平呈降低趋势,特别是近河岸带区域重金属的含量最低,在研究区最远缓冲带内(3000m)达到最高值,除了元素Pb、Zn的最高值分布在1000m缓冲带内;在西咸段内(#4～7),这一区域属于整个研究区重金属含量值最低区域,特别是采样断面#6(位于西安草滩八路)表现为突出的低值区,主要受采样环境的影响。而元素的高值区仍分布在1000m缓冲带内;在渭南段内(#8～11),这一区域的重金属含量最高值分布在近河岸带的缓冲区域内(500m),特别是在靠近河水的消落区域;而其他区域的重金属含量变化不大。(3)通过对渭河河岸带土壤中6种重金属元素之间以及与其理化性质和影响因子之间进行相关性分析与聚类分析,元素As、Cr与Ni,Cu与Pb、Zn间表现出强的相关性,说明这些元素存在着共同的地球化学特性,在相同或相似的外界条件下其变化趋势基本一致,而且反应了这几种重金属元素有着共同的污染来源,并在该区域内土壤可能会表现出复合污染。土壤中6种重金属元素As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn与土壤有机质、黏粒、粉砂粒均表现为正相关性,却与土壤pH、土壤中砂粒表现为负相关性。在选取的影响因子中,高程与元素As、Cu、Ni、Pb、Zn表现出较强的正相关性,而与元素Cr几乎不相关;坡度、植被覆盖度(用NDVI值来表示)与6种重金属元素都表现出很弱的相关性;在不同缓冲带内不同断面中不同土地利用类型所占的比例与元素As、Cu、Ni、Pb、Zn表现出较强的相关性,却与元素Cr表现出非常弱的相关性。(4)采用单因子污染指数与内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对渭河河岸带土壤中总重金属含量的污染水平评价,对比分析哪种方法评价结果更有价值。①不同采样断面的土壤重金属污染评价:在渭河河岸带不同断面上,从#1～#11断面沿河流向下,6种元素的地累积指数值都呈现降低的趋势,并在一定区域内有上下波动的变化规律,其中元素Pb是这6种重金属元素中污染水平最高的。土壤重金属的潜在生态危害指数RI的变化范围是26.83～38.10,处于轻微污染程度。渭河河岸带的土壤重金属污染水平从上游到下游都表现为轻微污染,而且污染程度越往下游越低。②不同缓冲带内土壤重金属污染评价:6种重金属元素在远离河道的过程中污染程度也在加剧,并且在100m、500m、1000m处均有一个最高峰值;特别是元素Pb,它随缓冲带的增大,地累积指数值变化幅度最大,同时在1000m缓冲带区内达到中等污染程度,且中等污染范围区域最广。在距离河道不同距离的缓冲带内,土壤重金属的潜在生态危害指数RI的变化范围是26.35～38.93,处于轻微污染程度;而且RI值的变化趋势都是在距离河道1000m范围内,离河道越远,RI值越大,而在距离河道1000m～3000m范围内,RI值随远离河道而减少或不变。