土壤作为陆地生态系统的重要组成部分，对人类的生产和生活都起着无可取代的作用。过去的几十年见证了我国工业化和城镇化的迅速发展，但与此同时以重金属为代表的污染物随着频繁而盲目的人类活动进入土壤环境中。重金属污染对土壤环境、生态系统乃至人体健康都有着恶劣影响，这使得与之相关的污染研究广受业内外关注。其中，重金属的来源调查能有效推进从源头上对污染物进行控制和解决，而风险评估体系的建立能有助于识别高风险区域进行优先管控，这些研究能为重金属污染的防治和风险管理提供理论依据。
　　基于目前土壤重金属污染研究的情况，本文从土壤重金属污染评价、土壤重金属来源解析和土壤重金属生态风险评价这几个方面对典型农业区域土壤重金属污染进行研究。在重金属来源解析方面，运用多元统计方法、空间插值分析结合正定矩阵因子分解模型(PMF)实现定量来源解析，且因地制宜将农业来源进行了细化考虑。在生态风险评价方面，除常规风险评价外，将潜在生态风险指数法(RI)和PMF模型结合，提出来源风险评价模型，完成土壤重金属在量化来源下的定量和空间生态风险评价。
　　本文以北方典型农业县为研究区，对该地表层土壤中的八种重金属—As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行来源解析及综合生态风险评价研究。描述性统计和富集系数评价法对重金属污染评价的结果显示：As、Cd、Hg、Ni和Zn这五种重金属的平均含量都超出当地背景值，Cd处于中度污染，而Hg处于轻度污染，另外六种重金属处于轻度污染—无污染。研究区域重金属污染有四个主要来源，分别是自然来源、污水灌溉和畜牧养殖来源、大气沉降和工业排放来源以及农业材料来源。RI法评价表明，研究区总潜在生态风险等级属于中度生态风险，有少数取样点处于强度生态风险。单元素风险指数中，Hg和Cd的风险指数最高，属中度生态风险，对总风险的贡献率分别为42%和39.9%。四种来源的生态风险贡献率排序为：污水灌溉和畜禽养殖来源(35.1%)＞农业材料来源(22.9%)＞大气沉降和工业排放来源(22.0%)＞自然来源(20.0%)，可见前两个来源因子应当作为优先风险控制污染源。在空间分布中，这两种来源下的生态风险都以中南部为风险值最低区域，空间变化相对较大的污水灌溉和畜禽养殖来源中，以西北部、东部和西南角区域为高风险区域，应列为优先关注区域。
　　总的来说，本研究对典型农业区域土壤重金属进行了定量源解析，并基于此综合评估了生态风险。研究结果有助于确定优先的污染源和污染区域，提升了重金属污染和风险管理的精度，对农业地区的土地环境管理具备参考意义。