本研究以我国高速城市化地区之一的北京市为研究区域,搜集了相关的背景资料和研究资料,采集了40个剖面共计144个分层土壤样品,以2km×2km的网格采集了平面共计220个土壤样品,分析了近20项土壤的物理性质、化学性质和重金属含量等指标,研究北京周边地区土壤环境质量的空间变异特征.样品分析和统计结果表明,研究区土壤重金属含量与有机质、全N、全P、电导率、全钾、土壤颗粒(0.5mm以下)呈显著相关性,不同重金属含量之间也有显著的相关性,并分别拟合得到了重金属含量与土壤性质和不同重金属含量间的线性函数.利用球状模型和高斯模型对分析数据进行拟合,结果表明土壤重金属含量的空间相关性较好,从而可以采用普通克里格方法对重金属含量进行空间插值,制作出各种重金属含量空间分布图.研究重金属的空间分布结果表明,研究区土壤重金属空间分布特征与污染源、污染物质、土壤类型与分布、土壤理化性质等因素有关.通过重金属含量空间插值结果求算土壤重金属污染物单因子评价指数,再对单因子评价指数作图.结果表明,除Hg外北京城市边缘区土壤几乎没有重金属污染,而且As、Cr、Pb土壤环境良好.利用土壤重金属污染物单因子评价指数通过内梅罗方法和均方根方法计算土壤重金属污染物综合评价指数,并做综合指数评价图.结果表明,北京城市周边地区土壤污染地区和濒临污染地区都紧靠城区,且综合污染指数(内梅罗求算、均方根求算)随着与城区距离的增加趋于递减,基本呈线性关系.研究结果还表明,北京城市化进程对周边地区土壤环境质量产生影响的范围在7.5km距离内.利用美国国家环境保护署的土壤淋溶(侵蚀)潜在危险性指数模型,以土壤有机质含量、土壤质地、土层厚度为参数,对研究区不同类型土壤的重金属由表层向下层迁移的环境风险进行模拟.结果表明,北京城市边缘区土壤重金属在不同土壤类型中由表层向下层迁移的环境风险从小到大的顺序依次为:洪积物褐土、湿潮土型水稻土、湿潮土、洪积冲积物石灰性褐土、壤质潮土、砂姜潮土、菜园脱潮土、苏打盐潮土、黄土质褐土、洪积冲积物脱潮土、潮褐土、砂姜黑土、砂质潮土、红黄土质褐土、风沙土.