随着社会人口迅速增加、工业生产规模持续扩张、城市化进程加快、污水灌溉及大批化肥农药用于农业领域等,高重金属含量的物质通过各种方式进入土壤,造成土壤污染,这已成为全球范围内最重大的环境污染问题之一。研究重金属在不同功能区土壤中的化学形态转化、吸附机理及运移规律,有利于揭示不同污染情况下重金属的迁移特征和释放机理,可以为重金属污染土壤的环境风险评价和污染防治提供理论依据,研究内容可对地下水污染进行预测评估。本文以农业用土（Soil of Agricultural,SA）、工业用土（Soil of Industrial,SI）和城市用土（Soil of Urban,SU）作为研究对象,通过吸附实验研究pH、温度和盐度在单因素和多因素耦合条件下土壤对Cu、Cd的吸附特征;借助Cu、Cd在三种土壤中的等温吸附实验、保守离子弥散实验和Cu、Cd穿透实验,获取水分和溶质运移参数并结合实际情况,运用HYDRUS-2D软件建立Cu、Cd运移模型;室内土柱实验模拟降雨、污灌和泄漏条件Cu、Cd在土壤中的迁移转化过程,并对Cu、Cd的迁移过程进行数值模拟;在此基础上,概化研究区域,结合实验中求取的参数,对降雨蒸发、污灌和泄漏条件三种场景下Cu、Cd在土壤中的迁移进行模拟预测;最后,采用Morrios全局敏感性分析方法,对Cu、Cd运移模型的主要参数进行敏感性分析。得到的主要结果如下:（1）吸附实验表明,土壤对Cu、Cd的吸附能力表现为:SU城市用土>SA农业用土>SI工业用土,且对Cd的吸附能力低于Cu。温度和pH对土壤吸附Cu、Cd的能力总体上呈正相关的关系,土壤对Cu的吸附能力随盐度水平的增高而增高,对Cd的吸附能力随盐度水平的增高呈现先减弱后逐渐平稳的趋势。多因素耦合作用下,盐度与pH和温度与pH之间交互作用明显,而盐度与温度之间的交互作用相对较弱。影响土壤对Cu吸附的主要因子有pH、温度和比表面积。对Cu吸附率的直接贡献率为:pH>温度>比表面积。影响土壤对Cd吸附的主要因子有pH、温度、比表面积、粘粒含量和盐度。对Cd吸附率的直接贡献率为:pH>比表面积>粘粒含量>温度>盐度。（2）室内土柱实验与计算机模拟降雨、污灌和泄漏条件下Cu、Cd在土壤中的迁移过程的研究表明,降雨条件下Cu、Cd在三种土壤中的迁移能力为:SA农业用土>SI工业用土>SU城市用土;重金属迁移能力:Cd>Cu,且可交换离子态占比越多相应的Cu、Cd迁移能力越强。泄漏和污灌条件下,Cu、Cd浓度的实测值同模拟值较为一致,说明经参数反演优化后的模型可以很好描述Cu、Cd在不同污染情况下的迁移过程。（3）模型预测降雨蒸发、污灌和泄漏条件下Cu、Cd在土壤中的迁移过程的结果表明,降雨蒸发和污灌条件下,Cu、Cd均未穿透1.5m的土层;而泄漏条件下,Cu、Cd穿透了土层,但Cu、Cd穿透的浓度峰值较低,对地下水污染风险不大。（4）运用Morrios元效应全局敏感性分析方法对Cu、Cd运移模型中的参数残余含水率θr、饱和含水率θs、VG模型经验系数a和n、饱和导水率Ks、平衡吸附点位所占比例f、一阶动力学速率常数α、Langmuir平衡常数Kd和η进行敏感性分析,结果表明,对模型输出结果影响较大的参数有Kd、η、Ks和f,其余参数影响较小,其中θr和n最小,可以忽略不记。此外,参数a、n、Ks和η对模拟浓度值的影响为正相关,参数θr、θs、f、α和Kd对模拟浓度值的影响为负相关。