近年来,随着工农业的快速发展,土壤重金属污染逐渐加重,对生态环境安全和人们的生存健康带来严重威胁。咸阳北部塬区属于渭北旱塬的一部分,该区作为重要的煤炭基地、苹果基地和粮食基地,由于煤矿企业“三废”排放量大以及人们在耕作时大量使用农药、化肥等原因,给本区带来了较为严重的土壤重金属污染,因此,研究此区域的土壤重金属污染问题对于统筹当地社会、经济、生态环境的协调发展具有极为重要的意义。本文采用指数评价法、风险评估法,结合GIS与地统计学方法综合评价该区域的土壤重金属污染,运用缓冲区分析和叠加分析定量分析土壤重金属污染影响因素煤矿、城镇、道路、河流的影响范围和贡献大小,并借助土壤重金属累积预测模型对土壤重金属未来的时空变化趋势做出预测,其主要内容如下：(1)As、Cr、Ni含量随土层深度增加而增加,这三种重金属在土层深处富集,Cu、Pb、Zn含量随土层深度增加而下降,主要集中在表层,出现了表层富集效应。As与Cr、Cu、Ni、Pb、Zn,Cr与Cu、Ni、Zn,Cu与Ni、Zn,Ni与Zn均呈现极显著正相关,它们的污染来源极可能相同,Pb与Cr、Cu、Ni、Zn相关性不显著,它们的污染来源可能不同。在主成分分析中,第一主成分为As、Cr、Ni,说明这三种重金属污染程度可能较大,第二主成分是Cu,污染量次之,第三主成分是Pb,第四主成分是Zn,Zn无污染。有机质与Cr、Cu、Ni、Pb、Zn呈现极显著的正相关,与As显著正相关。酸碱度PH与Cr、Cu、Ni、Zn呈现显著负相关,与As、Pb呈现极显著负相关。黏粒、细粉粒、中粉粒、粗粉粒与大多数重金属呈现正相关,细沙粒、中沙粒与大多数重金属呈现负相关,粗沙粒与Cr、Cu呈现正相关,与As、Ni、Pb、Zn呈现正相关趋势。(2)As、Cu、Ni、Pb、Zn均符合指数模型,Cr符合球状模型。从变程来看,目前的采样间距对于As、Cu、Pb是合理的。Cr、Ni、Zn的变程比采样间距大,可以适当扩大比例尺进行大尺度采样,以节省人力物力,但Cr的块金值比较大,仍需要小尺度采样比较合理。As、Cr、Cu、Ni、Zn的高含量主要分布在长武县东南部、彬县西南部和东部、永寿县西部、旬邑东北部、淳化东部,Pb的高含量主要分布在长武县东北部、永寿县东北部、彬县东南部、旬邑西南部、淳化大部分区域。As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的高含量主要分布在海拔、坡度较高的区域。As含量在阴坡较高,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn高含量区域主要分布在阳坡。Cr含量在黄膳土较高,As、Cu、Ni、Pb、Zn含量在黑垆土中较高。Pb含量在农田较高,As、Cr、Cu、Ni、Zn含量在果园较高。(3)运用内梅罗指数法评价,As、Cr、Ni处于轻污染状态,Cu、Pb、Zn处于非污染状态,综合评价整体处于轻污染状态。运用地累积指数法评价,As、Cr、Ni处于从无-中的污染状态,Cu、Pb、Zn处于无污染状态。运用污染负荷指数法评价,整体处于中等污染状态。运用潜在生态风险指数法,As属于中等危害程度,Ni、Cu、Pb、Cr、Zn属于轻微危害程度,综合潜在生态危害属于轻微危害程度。煤矿对As、Cr、Cu、Ni影响最大,城镇次之,道路对Pb影响最大,煤矿次之。在单因子污染评价方面,内梅罗指数评价和地累积指数评价均适合于对As、Cr的污染评价,地累积指数评价更适合于对Cu、Ni、Pb的污染评价。在综合污染评价方面,污染负荷指数评价更适合于此区域重金属污染的综合评价。(4)与2014年土壤重金属污染评价相比,在乐观情景下,2030年土壤重金属的污染程度均大幅度降低,在无突变情景和悲观情景下,2030年土壤重金属的污染程度均增加,而悲观情景又比无突变情景下的污染程度增加很多。通过实地调查和查阅陕西省政府的规划纲要,可以初步判断2030年此地区土壤重金属的污染情况最有可能处于乐观情景和无突变情景之间。