土壤重金属污染来源非常广泛，包括矿山开采、金属冶炼和加工、污泥农用以及化肥和农药使用等。不同污染源引起的土壤重金属污染由于污染源的矿物组成、重金属进入到土壤中的化学形态以及重金属暴露时间存在差异，可能会造成不同的环境效应和环境风险。在过去的研究中，人们多是对人为制备的重金属污染土壤进行模拟研究，其结果与实际情况有较大差异，而针对实际污染土壤的工作也很少开展对不同污染来源重金属土壤环境行为的比较研究。本文以三种不同来源铜污染土壤为研究对象，运用多种物理、化学、生物学和毒理学方法，对其污染特征和环境风险进行深入的比较和研究，揭示了不同来源铜污染土壤环境风险存在差异的主导因素，建立了其环境风险指标与土壤污染特征参数之间的定量化关系，发展了基于不同来源铜污染土壤污染特征的环境风险评价方法。主要研究结果如下：　　 (1)运用蚯蚓和土壤微生物生物量碳来评价江苏南京一个废弃铜矿区周边土壤重金属污染。采集到属于三科(巨蚓科、链胃蚓科和正蚓科)的七种蚯蚓。蚯蚓种群密度和生物量与当地土壤理化性质之间未表现出显著相关性；然而，每科蚯蚓体内重金属浓度(Cu、Cd、Zn)和土壤理化性质之间可以建立线性回归方程。因此，蚯蚓体内重金属累积的量可以作为当地重金属生物有效性的生态指标。土壤微生物生物量碳的变化范围为83.9-499 g kg-1，与土壤重金属不存在显著相关性，因而其不是评价当地重金属环境效应的敏感指标。　　 (2)采集中试条件下电动去除红壤中铜后的土壤，自装置阳极至阴极分五段取样。研究结果发现土壤中有42.0％-93.3％的铜已被去除，土壤固相中铜形态发生了重新分配，而土壤溶液中的不稳态铜从阳极到阴极递减，同时土壤自由态Cu2+主要集中在阴极。运用土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸、脲酶活性、蚯蚓试验和植物种子试验来评价电动修复后土壤环境质量。由于电动处理过程中土壤物理化学性质的变化，特别是阳极端的酸化，处理后土壤铜浓度的降低与生物试验数据的变化不完全一致。线性回归分析结果显示，土壤中固/液相中铜形态在土壤酶活性和微生物活性的变化中起着重要作用。　　 (3)果园中含铜杀真菌剂的大量使用导致土壤铜浓度升高。对山东日照果园土壤(果园年龄为5、15、20、30和45年)以及一个对照土壤进行分析发现，对照土壤铜浓度为12.5 mg kg-1，而果园土壤铜浓度随着果园年龄的增加而增加，变化范围为21.8-141 mg kg-1。土壤溶液中自由态铜离子浓度的变化范围为3.13×10-8(对照土壤)-4.08×10-6 mol L-1(果园年龄为45年)，随着果园年龄的增加而增加。土壤固相中富里酸结合态的铜占最大比例，而且其含量随着果园年龄的增加而增加，其它形态铜也呈现类似规律(除了残留态)；残留态的铜在土壤中变化范围不大(4.28-5.66 mg kg-1)，这说明土壤中铜含量的增加主要是由人为原因造成的。土壤酶活性、土壤微生物生物量碳、微生物生物量碳/有机碳、土壤碳矿化率以及土壤微生物代谢熵都受到了果园土壤中铜含量增加的影响。土壤溶液中自由态Cu2+和固相中的腐殖酸结合态铜对土壤微生物学性质产生了影响。果园土壤微生物群落代谢功能的变化主要取决于土壤pH，而土壤中铜的输入已引起了磷脂脂肪酸i15:0(2OH)和11Me18:1ω7c的变化。　　 (4)对不同污染源的铜污染土壤(江苏南京九华铜矿区土壤，pH变化范围为5.37-8.12，Cu变化范围为87.0-664 mg kg-1；江西贵溪铜冶炼厂污染区土壤，pH变化范围为4.27-4.88，Cu的变化范围为418-559 mg kg-1；山东省日照市果园土壤，pH变化范围为4.68-5.17，Cu的变化范围为12.5-141 mg kg-1)进行污染特征和环境风险评价研究。三种不同来源污染土壤中Cu在液相/固相中分布形态的量差别很大，评价了不同来源铜污染土壤对土壤微生物学性质和植物种子发芽的影响。不同来源铜污染土壤环境风险的差异主要受土壤pH和有机碳的影响，而土壤溶液中自由态铜离子和固相中腐殖酸结合态铜也会产生影响。