本文以西安北郊污灌区西唐寨、中查寨和东查寨的农田和菜地的6个采样点样品为研究对象,分析测定了各采样点土壤pH值、土壤粒度组成,采用X-ray荧光光谱仪测定了土壤中常量元素、重金属As、Co、Cr, Cu、Mn、Ni、Pb、Zn的含量,并利用原子吸收分光光度计测定了土壤重金属存在形式。研究了剖面中重金属迁移深度与聚集层位,分析了影响重金属形态分布的主要因素,并对该区域土壤环境进行了科学评价,获得了以下结论。1、污灌区土壤pH值均在8.5左右,呈碱性。土壤剖面pH值表层0—0.1m深度处的pH值较下层一定深度pH值低。土壤剖面均以粘粒和粉粒为主,污灌菜地粉粒含量较污灌农田含量高,较清灌农田含量略低。各采样点土壤剖面中常量元素的变异不大,大多常量元素含量水平基本一致。2、中查寨清灌农田重金属的含量均小于东查寨污灌农田和西唐寨污灌农田的含量,东查寨污灌农田重金属含量最高。中查寨清灌菜地重金属(除As、Pb和Zn外)的含量均小于东查寨污灌菜地和西唐寨污灌菜地的含量,而西唐寨污灌菜地重金属(除Pb和Zn外)的含量明显大于中查寨清灌菜地和东查寨污灌菜地的含量,这是因为中查寨清灌地区灌溉水源中重金属含量较低。污灌区菜地的重金属含量均大于污灌农田的含量,这是因为菜地土壤受到灌溉更频繁决定的。3、不同重金属在不同类型土壤剖面中迁移和聚集层位不同。清灌区土壤中As迁移深度较污灌区迁移深度浅。除西唐寨地区外,土壤中Co的富集随深度的增加而减少。土壤中Cr主要在0.5m以上发生明显富集,Cu主要在土壤中上部发生富集,Mn在整个剖面中均发生明显富集,Ni在清灌区迁移深度较污灌区迁移深度浅,Pb主要在0.6m以上发生明显富集,Zn(除东查寨污灌菜地外)主要在0.5m以上发生明显富集。4、土壤中重金属Mn和Pb的主要存在形式为可还原态,而Co、Cr、Cu、Ni和Zn的主要存在形式为残渣态,其中Co和Ni的各形态含量和比例由大到小均表现为残渣态>可氧化态>可还原态>弱酸溶解态,Cr、Cu和Zn的各形态含量和比例由小到大均表现为弱酸溶解态<可氧化态<可还原态<残渣态。从变异系数的大小来看,残渣态的变异系数相对较小,而其它各形态的变异系数均相对较大,这说明次生相态重金属含量受外界显著干扰。各重金属元素的次生相所占比例的总和由大到小的序列为Pb>Mn>Zn>Cr>Ni>Cu>Co,表明土壤中Pb、Mn和Zn生物有效性和移动性较高,具有潜在生态风险,而Cr、Ni、Cu,和Co则相对稳定,生物有效性和迁移性较低。土壤重金属各形态含量受重金属全量、pH值、粉粒及MnO含量和Fe203含量的共同影响。其中,影响重金属形态含量的最主要因素是重金属全量,其次为土壤pH值。影响各重金属弱酸溶解态主要因素是粉粒,影响可氧化态Pb主要因素是MnO,影响弱酸溶解态Co、Pb、Mn及可还原态Cu的主要因素是Fe203。5、通过主成分分析可知,第一主成分是Cr、Cu、Ni和Pb,第二主成分是Co,这两项综合因子指标能够充分的刻画出研究区域的污染特征。研究区的不同类型的土壤重金属综合得分分析结果表明,中查寨清灌农田的土壤环境质量最好,以下依次是东查寨污灌农田、西唐寨污灌农田、中查寨清灌菜地、东查寨污灌菜地。西唐寨污灌菜地的土壤综合得分最高,土壤环境质量最差,污染最严重。从利用方式上看,该区域菜地土壤环境质量较农田土壤环境质量要差,这是因为菜地土壤受到更多污水灌溉造成的。6、根据潜在生态危害指数法与污染负荷指数法相结合的污染评价方法和单因子指数评价法与尼梅罗污染指数法相结合的污染评价方法可知,该地区的生态环境状况处于中度生态危害,环境处于中度污染状态,继续污灌易造成更严重的生态危害。