环境磁学方法自上世纪80年代兴起以来，因其快速、灵敏、经济、无破坏性和信息量大的特点，在环境研究中得到广泛的应用。环境磁学在古环境，尤是深海沉积物及中国黄土的研究中发挥了非常重要的作用。研究者在实践中提取了多个有效的环境磁学指标，其中磁化率指标成为了一个在全球范围内进行古气候对比的重要指标。 随着城市环境染问题的严重和倍受关注，磁学方法在环境污染研究中的得到广泛的应用。环境磁学专家已在重建污染历史、监测现代环境污染、追踪与分离污染源等方面，开展了大量的工作。由于大量人为活动的产物的进入，城市表土的物理、化学性质主要是受局部小环境的控制，其中包含着丰富的局部环境信息。本文以北京地区为研究对象，采集了郊区林地、草地、市区交通绿化带、路面和钢铁厂附近表土五类样品。通过对样品的磁学参数、化学元素含量及扫描电镜图像的分析，研究城市环境中表土的磁学及化学特征，及其在空间上的变化规律，以获取不同污染源对局部环境的影响信息。 研究结果显示，相对于无污染地区的样品，所有类型样品的磁化率及均有不同程度的升高。在污染程度较低的郊区样品中，草地样品的磁化率高于林地。这有可能是叶片对降尘部分截流的结果。磁化率的最高值出现在钢铁厂附近样品中。随着磁化率及饱和磁矩的升高，样品的剩磁矫顽力有着显著的降低趋势。所有样品在外加磁场为300mT时，其等温剩磁均达到饱和，证实样品中的磁性矿物主要为磁铁矿。Day氏图结果显示，样品的晶畴落在假单畴至多畴范围内，明显不同于成壤作用形成的超顺磁及单畴磁颗粒。 绿化带作为交通污染物的重要沉积场所，与其他类别的样品在磁学参数及元素含量方面有较大的区别，在不同路段的绿化带样品随着车流顺畅的程度，其相关参数有着显著的空间变化。在交通较为拥挤的中关村北大街及西单商场附近路段，其磁化率指标明显高于相邻街区交通顺畅的中关村南街及天安门路段。绿化带样品中，磁化率指标与Pb元素较好的相关性则指示了样品中主要磁颗粒的来源于汽油的燃烧。相对于绿化带样品，路面样品则没有表现出随空间变化的信息。 城市地区的污染物来源多元化，污染源的分离一直是环境科学的重要研究课题及难题，在本研究中，作者对不同类别的样品采用了磁学参数与化学元素含量相结合的方法，取得了较好的区分效果。通过扫描电镜实验，在钢铁厂附近的样品中发现有粒径在几十至一百μm范围的近似球形的磁颗粒。此类磁颗粒来自于工业中煤炭的燃烧，而在汽油的燃烧中则不具备此类颗粒的形成条件，可以作为存在工业污染的判据。