在当前全球水资源日趋紧张的情况下，以污水为水源的灌溉方法成为节约水资源的重要手段，已被人们广泛应用。但随着污水灌溉的发展，大量污染物在污染土壤的同时，还会通过土壤、地下水、地表水和大气造成二次污染，对人类健康和社会可持续发展造成严重危害。重金属污染是其中对人们危害较大的一类污染物。为此展开对土壤重金属的研究，无论在理论上还是生产实际中都有较大的应用价值。 文章以沈阳市张士污灌区为例，通过大量野外工作和室内实验，获得2004年张士污灌区土壤、沉积物中重金属Cd、Pb、Cu、Zn、As和Sb的含量。在此基础上，结合1990年采样数据，在Excel、Surfer、SPSS等软件的支持下，对张士污灌区土壤重金属污染时空分布特征及成因进行了研究和分析。 通过对2004年和1990年两年张士灌区土壤重金属的对比研究，发现总体上重金属污染在空间上，有向城区方向偏移和向下迁移的趋向；在时间的演化上，Cd、As污染随着时间的推移，有逐渐加重的趋势，Sb污染随着时间的推移在A(0～20cm)层上稍有减轻，在B(20～40cm)层则明显加重，Cu、Pb、Zn的含量无较大变化。 在土壤的剖面上，pH值是影响重金属向下迁移的重要因素，pH值越小越有利于重金属向下迁移；通过对沉积物的地球化学分析发现，该地区Cd和Pb污染都比较严重，但与氧化物相关性都没有达到显著的程度，显然这两种重金属的污染由人为造成，非岩屑形成的Cu离子主要与沉积物中的Ca离子、含P离子或含S离子结合而存在。Zn也具有相似的情况。而土壤中有机质是影响Pb的分布的主要因素。大量研究表明，张士灌区重金属元素的污染分布成因有如下一些特点：1)外动力处于绝对优势，元素的迁移和富集直接受区域自然地理条件的制约而具有明显的地带性和地区性；2)以淋溶和沉积为主要过程的水迁移作用占主导地位；3)地球化学作用十分活跃；4)元素的分布和组合受到地表地貌条件的影响；5)人类活动直接影响元素的再分配。