土壤重金属分布特征与不确定性的研究,能够较为准确地把握区域土壤重金属的污染状况。本文选择长三角地区的宜兴作为研究区,分析土壤重金属的分布特征与不确定性,为区域土壤污染防治与可持续发展提供科学依据。论文使用了内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险评价,利用反距离权重插值对土壤重金属污染程度进行评价,利用地统计工具探索研究区土壤重金属的空间变异特征。以Hg为例,运用序贯高斯条件模拟讨论了空间多点联合概率不确定性,引出临界概率条件下六项土壤重金属超阈值的空间分布。本文得到的结论如下:(1)土壤重金属内梅罗综合污染指数评价结果显示:宜兴市As和Pb的污染相对来说最轻,污染等级为Ⅰ级清洁的样点数量分别占98.18%和99.91%。Cd、Cu、Zn的单因子污染指数均表明有些区域的土壤出现了中、重程度的污染。内梅罗综合污染指数表征的轻、中、重度污染等级的样点数量分别占2.42%、0.61%和0.52%,研究区内主要的污染为Cd,其次为Cu 和 Zn。(2)土壤重金属潜在生态风险评价结果显示:As、Pb、Zn的单因子潜在生态风险等级均为低,土壤重金属生态风险为Cd＞Hg＞Cu。土壤Cd的潜在生态风险程度相对而言比较严重,多因子潜在生态风险程度为重度的区域,主要在西南部和西北部的城镇建设用地周围。(3)土壤重金属含量的统计分析显示:研究区土壤重金属As、Cu、Pb、Zn的变异程度为中强变异,表明研究区变量受多种原因共同作用;其中Cd和Hg属于强变异,说明这两种重金属受人为因素影响较大。六种土壤空间自相关性由大至小依次为:As、Cu、Cd、Pb、Hg、Zn。拟合全局各向同性的半方差函数模型,六种重金属的最适合模型均为指数模型,Cd、Hg、Pb的半方差函数较为相似。Hg为各项同性,As存在明显的南北向异质性,Cu在东偏北-西偏南的异质性较明显。(4)土壤重金属含量的不确定性分析结果显示:As因长期累积而造成面状地块的含量高于背景值;Cu和Hg的随机因素较大,主要由固体废弃物堆放造成局部了重金属浓度的升高。Cd的超阈值分布与工业废水排放有关。Pb与Zn主要与交通工具的污染物排放累积有关。