土层中污染物运移已成为环境岩土工程的研究重点之一。而地下水位不是稳定不变的，尤其在岩土工程建设中常常导致地下水位上升和下降，如：基坑降水引起水位下降；地下隧道建设导致地下水位抬升，地下水位升降必然会引起土层中水分和溶质变化。因此考虑地下水位升降对土层中污染物运移规律影响，大大提高污染物运移分布预测的准确性，对于环境安全评价以及地下水污染防治有重要的理论价值和实际意义。选取典型污染物硝酸盐和重金属镉为研究对象，基于国内外土层中污染物运移研究成果，模拟土层中地下水位升降的室内模拟试验。试验研究了水位升降条件下饱和-非饱和土层中两种污染物运移规律；最后选取河南洛阳地区为现实案例，考虑现实情景，根据搜集的场地水文地质、地下水动态指标等资料，分析该研究区水位升降对含水层中地下水硝酸盐运移规律影响。室内试验包括两部分，即试验一：水位升降条件下土层中重金属镉运移规律及土壤颗粒级配对重金属镉吸附-解吸规律影响；试验二：分别将水位升降、降水条件和不同土壤介质作为主要因子，考察土层中硝酸盐运移的试验研究。通过室内试验及现场实例分析得出以下主要结论。（1）土壤颗粒级配对镉吸附、解吸有显著影响。少量镉离子在土层中主要以吸附作用为主，水位升降对土层中镉离子运移影响不明显；大量镉离子在土层内，水位升降主要通过对流作用对镉离子运移产生影响。（2）无降水条件时水位升降能够显著影响土层中硝酸盐运移。水位下降，饱和土层及非饱和土层中硝态氮含量增大，铵态氮含量减小；水位上升硝态氮含量减小，铵态氮含量增大；亚硝态氮含量变化规律不明显；同时，水位升降促使土层中硝酸盐的纵向迁移，加重地下水硝酸盐污染，但促进铵态氮去除，其对硝酸盐污染的影响不容忽视；水位升降条件下，中砂土层较粉土土层更易造成硝酸盐污染；考虑降水条件时，水位稳定相对上升更易造成硝酸盐污染，而水位上升较易造成氨氮污染；（3）实际场地中，水位升降对地下水特征指标有一定程度影响，且对饱和土层地下水铵态氮和硝态氮含量变化有显著影响规律。因此在野外地下水研究中，需将地下水位变化作为重要影响因素考虑在内。此外，在地下水污染风险评价，控制及修复硝酸盐污染地下水的工作中，也应将地下水位变化考虑其中。