本文讨论了基于实验室质量磁化率，而野外试验表明野外原位获得的体积磁化率也可以达到相近的效果。使用原位磁化率进行土壤污染的监测与评价可以进一步提高效率，降低成本。根据综合污染指数对土壤的污染分级标准，制定了基于磁化率(质最和体积磁化率)的土壤污染分级标准：土壤安全、警戒、轻度污染、中度污染、重度污染等5个等级的质量(体积)磁化率界限为：48.411(91.909)、78.628(131.615)、179.351(263.946)、280.074(396.314)，单位为10<-8>m<3>kg<-1>(10<-5>SI)。 　　首先在武汉市的市区和郊区选择土壤剖面，研究近地表土壤磁化率的影响因素，然后在武汉工业区附近加密采样，探讨磁化率对重金属污染的指示作用。 四条剖面分别是工业区附近青滠(QS)剖面，商业区的市区(SQ)剖面，西郊的东西湖(DXH)剖面和位于武汉西南郊区的汉南(HN)剖面。对剖面样品观测了质量磁化率，分析了7种重金属元素含量，挑选典型样品提取其中磁性颗粒进行扫描电镜(SEM)分析和能谱分析。磁化率分析显示青滠剖面表层样品磁化率均值108.54×10<-8>m<3>kg<-1>，四条剖面中最高，且多数测点的表层(0～20cm)样品磁化率高于深层(20～40cm)样品，土壤磁性受附近燃煤电厂、冶金企业等排放物的控制；市区剖面磁化率均值94.9108.54×10<-8>m<3>kg<-1>，仅次于青滠剖面，土壤磁性主导因素为市区商业区内的道路交通；东西湖剖面磁化率水平最低，均值为33.24×10<-8>m<3>kg<-1>，可以认为是区域磁化率的背景值；因为汉南剖面地处武汉市冬季季风的下风向，可能有工业生产排放的磁性产物在风力作用下运移沉降在该区土壤表面，所以汉南剖面磁化率高于东西湖剖面。在郊区剖面尤其是自然因素主导土壤磁性的东西湖剖面，磁化率明显受土壤类型的控制。涉及土壤类型中，灰潮土磁化率最高，潴育型水稻土次之，棕红壤最低。土壤类型通过不同的成土作用过程来影响磁性矿物在土壤中含量、粒度和类型等因素改变土壤磁性：灰潮土成土环境利于超顺磁性亚铁磁性矿物颗粒的生成；潴育型水稻土中的还原环境会引起微细磁性颗粒的溶解；而棕红壤的成土作用使得重矿物含量少，铁多以反铁磁性或顺磁性矿物形态存在。 　　SEM形貌分析发现球状和非球粒状两种形貌的磁性颗粒。能谱分析显示他们主要成分为铁的氧化物。其中磁性球粒粒径被认为产生于高温条件下，常被当作人类活动的标志。磁性球粒粒径多在8～50μm之间，各剖面普遍存在，但在青滠剖面和市区剖面样品中更容易被发现。考虑其形貌、粒径和元素组成等因素，挑选出6个典型球状颗粒加以详细描述，分别代表6种类型磁性球粒。非球粒状磁性颗粒分为规则形状颗粒和不规则颗粒，主要代表自然成因的磁性矿物。 　磁化率在市区与重金属Pb和Cu有正相关关系，可能对城市中心区域污染评价监测具有一定的指导意义；由于渍水的土壤环境对磁性矿物的蚀变作用，导致青滠剖面部分样品磁化率降低，与重金属元素呈负相关；东西湖剖面部分样品与重金属的相关可能是因为磁性矿物对土壤中重金属离子的吸附作用；在汉南剖面，自然作用与人类活动两种影响叠加，土壤中重金属与磁性矿物关系复杂，总体磁化率与重金属含量之间呈弱的负相关。 　　尽管磁化率与各重金属元素含量相关性不好，但是明显青滠剖面受人类活动影响程度最高，其次为市区剖面，然后为武汉市下风向的汉南剖面，西郊东西湖剖面则受工业活动和道路交通影响很小。与磁化率水平次序一致，表明磁化率可以一定程度上表征土壤受人类活动影响的程度。 　　工业区附近东湖周边采集的近地表土壤样品依据区域分布分为4个区域和两条剖面：A、B、C、D区，武钢剖面和青王路剖面。各区磁化率基本呈以重工业工厂为中心向周围逐渐减小的趋势。其中武钢剖面临近热电厂和冶金工厂，地表土壤磁化率均值高达663.98×10<-18>m<3>kg<-1>，显然土壤磁性受人类活动的磁性输入所主导；青王剖面位于武汉市郊区，沿青王公路采样，主要代表道路交通对土壤磁性的影响，地表土壤磁化率均值为105.89×10<-18>m<3>kg<-1>，表明道路交通对土壤磁性增强的贡献远不如工业生产。 对部分样品分析了21种重金属元素含量。重金属分析表明武汉市青山区的工业生产造成周围土壤遭受明显污染的元素有Cu、Pb、Sb和Zn等；青王剖面的分析表明道路交通对周边土壤中Zn、Pb、Cu、Ca等元素含量有显著影响。以湖北省土壤元素背景值为基准计算各元素的单因子污染指数和所有污染元素的多因子综合污染指数，并依据污染分级标准对土壤质量进行了评价。结果表明武钢剖面Cu、Zn、As元素平均为中度污染水平，部分达到重度污染，而且部分样品的As、Cu和Zn已经超过国家标准规定的危害人体健康的限定值；研究全区Cu、As、Zn、Co、Sb、Pb污染接近中度污染水平。综合污染程度呈以工业区为中心向周围逐渐减小。 对区域样品的18种重金属元素含量进行因子分析，提取出4个公共因子。经过因子旋转，其中3个公共因子有对应比较明显的物理意义：因子1由Pb、Zn和Cu元素决定，代表人类活动的影响，为污染因子：因子2的决定元素主要有Ni、Cr、Li、Ba、Mn等，为自然土壤因子，代表原生土壤的元素贡献；对因子4的载荷系数较高的元素有P、Ca等，表示农田中化肥农药的使用对土壤的影响，称为肥料因子；因子3与Fe、Al、Ag、As、Co和Sb等元素相关，为未定因子，物理意义不明。其中污染因子的方差贡献率为23.667％，4个因子中最高，表明研究区人类活动是影响土壤元素组成的最重要的因素；自然土壤因子的贡献率22.017％，略低于污染因子；也是影响土壤组成的重要因素；未定因子利肥料因子的方差贡献率分别为16.576％和15.622％。 各样品的污染因子的因子得分，表示样品受人类活动影响的程度，与污染评价中多因子综合污染指数有良好的止相关关系。土壤的污染程度有两种表示方式——综合污染指数和污染因子的因子得分都与样品磁化率呈显著正相关，表明磁化率可以表征地表土壤的污染程度。另外区域样品磁化率与重金属元素Cu、Fe、Pb、Sr、Zn等显著相关，冈而近地表土壤磁化率又可以表征这几种重金属在十壤中的富集程度。