当土壤中积聚的重金属含量超过了土壤的环境承载力时,就会导致土壤的功能、肥力和组成就会产生改变,引发土壤污染问题。同时,土壤中的重金属元素含量还会通过生态系统的物质循环对人体健康和其他动植物的生长活动造成危害。对环境恢复造成严重的影响。因此判断区域内是否存在土壤污染和对土壤污染进行监控是十分重要的。本文选取盐池县禁牧封育区土壤做为研究对象,对研究区内土壤的磁化率、粒度和重金属含量等指标进行分析,用磁化率特征与究区内土壤重金属污染状况之间进行相关性分析,对于研究区土壤环境监测提供理论基础。系统的采集了研究区内24个样点143个土壤样品,测量了土壤的磁化率、粒度和重金属(Mn、As、Cu、Pb),通过分析土壤磁化率与粒度和重金属元素含量的剖面变化特征及其相关关系,探讨了土壤磁化率的影响因素,分析了研究区内土壤磁化率对重金属污染的指示意义。主要研究结果有:(1)研究区内的土壤Xlf的变化范围 13-51×10-8m3/Kg,平均值为37.06×10-8m3/Kg,随着土壤层深度的加深,土壤Xlf整体表现出减小的变化趋势。土壤Xfd的变化范围是1.96-13.51%,随着土壤层深度的技术,土壤Xfd出现波震荡式变化,整体有增大的趋向。研究区土壤的Xlf和Xhf均于Xfd率呈现负相关,因而土壤中的SP颗粒对磁性的贡献很少。(2)盐池县荒滩土壤中黏粒、粉粒、砂粒的组成成分变化范围分别为:0～7.15%、1.57～70.38%、24.20～98.43%,平均含量分别为1.98%、23.57%、74.45%;中值粒径最大值为259.41μm,最小值为15.13μm,均值为113.97μm。伴随土壤深度的加深,黏粒和粉粒含量所占比重有所升高,砂粒含量和中值粒径则相反。土壤磁化率可以用来指示土壤质量的变化。土壤质量的变化与土壤母质、尘土过程和人类活动等因素有关,根据上文的分析,可以得出,研究区土壤质量较为复杂,人为扰动情况较为严重,尤其是表层土壤,受到汽车尾气污染比较严重。(3)研究区内土壤样品中Mn、As、Cu和Pb元素含量平均分别为308.01mg/kg、8.15 mg/kg、11.76 mg/kg 和 15.10 mg/kg。在所有 143 个样品中绝大部分样品的重金属含量都超过了风沙土土壤背景值;四种重金属的变异系数范围均在20-100%之间,都是中等变异强度;其中Mn、As、Pb元素含量在土壤表层中含量最高,随着土壤深度的加深呈现出减少的趋势,表明了重金属元素来源可能是来自人为扰动。(4)土样中重金属元素之间的相关性分析表明,Mn、As、Pb和Cu从变异系数来看属于中等变异,且各元素含量之间均呈现出显著的正相关,表明了四种重金属具有相同的来源。通过野外实地考察和相关地图软件观测表明了研究区内很少有人为扰动,因此可以判断四种重金属元素来源于交通污染,说明研究区内土壤已经收到了交通污染。(5)研究区内土壤磁化率与重金属含量的相关性如下:S1-S18剖面中,土壤低频磁化率(以下用土壤Xlf代替)与Mn、As和Pb呈显著正相关,相关系数分别为 0.589、0.338 和 0.521(P<0.01),在 S19-S24 剖面中土壤 Xlf 与 Mn、As和Pb呈显著负相关,相关系数分别为-0.353、-0.623和-0.486(P<0.01)。而对于Cu元素含量来说,在S1-S14剖面中,土壤Xlf与Cu元素含量呈正相关,相关系数R=0.749,P<0.01;在S15-S24剖面中土壤Xlf与Cu元素含量呈显著负相关,相关系数R=-0.513,P<0.01。土壤Xlf与重金属元素之间的相关性说明土壤Xlf越大,重金属元素含量就越高。同时阐明了重金属和磁性粒子之间存在着类似的活动过程,在研究区内,土壤Xlf能够用来指示土壤中的重金属的积聚程度。(6)分析磁化率与粒度和重金属元素含量之间的相关性,能够得出磁化率具备用于监测土壤重金属的污染程度的作用,同时,利用土壤磁学的便捷,快速,对土样无破坏等特点。用磁化率对土壤重金属污染状况进行评价是合适的,这对于研究区土壤环境污染监测具有重要的现实意义。