重金属污染是影响土壤环境质量的重要因素,并且可以通过多种途径直接或间接危害到人类健康。矿业开采过程产生的大量废弃物可能会对周边土壤环境产生重金属污染。本文以矿业城市淮南市矿区为例,对研究区内Cu、Ni、As、Zn和Cr等5种土壤重金属元素进行分析,运用地统计学和GIS研究了土壤重金属元素的空间结构和分布特征,并对土壤重金属污染进行了评价,在此基础上对土壤重金属元素的污染来源进行了综合分析。研究结果如下：(1)采集淮南矿区土壤样品269个,测定了Cu、Ni、As、Zn和Cr等5种土壤重金属元素含量。统计结果表明5种重金属元素在研究区域内存在普遍的累积。Zn几何平均值超出淮南土壤背景值的数值最多,超标率高达66.7%,说明Zn的积累程度和分布范围最大。(2)通过半变异函数对研究区土壤重金属空间结构进行分析,研究表明重金属元素Cu和Zn符合高斯模型,Ni和Cr符合指数模型,As符合球状模型。重金属Cu和Cr块金系数小于25%,具有强空间相关性,其空间变异与土壤形成的内在因素有关。重金属Ni、As和Zn块金系数在25%-75%之间,具有中等空间相关性,与土壤形成的内在因素和人类活动等外在因素有关。(3)采用内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数法分别对研究区土壤重金属污染进行评价。研究表明：Cu、As、Zn和Cr是主要重金属污染元素。5种重金属元素内梅罗综合污染程度主要为轻度积累和中度积累,覆盖总面积为71.78%,有12.73%的区域达到严重积累。5种重金属元素潜在生态危害程度主要集中在中度危害和高度危害,覆盖总面积为72.64%,有11.43%的区域达到了极高危害。(4)重金属污染来源研究表明：农业和矿业活动是重金属Ni、Cr、Cu和Zn主要污染来源,工业活动是重金属As的主要污染来源。砂姜黑土和黄褐土是淮南矿区内受污染最严重的两种土壤类型。淮南矿区5种重金属积累程度与矿区开采历史呈正相关。塌陷区、城镇用地和耕地是淮南矿区中污染最严重的土地利用方式,结果说明：矿业开采活动是淮南矿区土壤污染的重要来源；城市中工业生产对重金属元素的富集起到推动作用；导致耕地污染的主要原因可能是农业生产中化肥、有机肥以及农药的大量使用。