我国是农业大国,农田土壤质量直接关系到粮食安全问题,本文以焦作市蒋沟河及其支流周边农田土壤以及河流底泥为研究对象,对农田土壤重金属污染现状、空间分布特征、生态风险等级进行了分析,并分析了农田土壤中和河流底泥中主要污染因子的相关性,结论如下:1.研究区农田土壤中主要超标因子为Cd和As,分别有55%和5%样本超过了土壤筛选值,其中有11%的土壤样本中Cd超过了土壤管控值。研究区农田土壤中Cd为主要污染因子,Cd单因子污染指数均值为2.49,污染程度为中污染,Cu、As、Cr、Pb、Ni、Zn和Hg均为清洁级别,单因子污染指数平均值大小依次为Cd＞Cu＞As＞Cr＞Pb＞Ni＞Zn＞Hg。研究区八种重金属元素的潜在生态风险指数平均值为85.79,属轻微风险级别,Cd的潜在生态风险指数贡献率达87%,Cr、Hg、As、Cu、Zn、Ni、Pb贡献率占13%。2.研究区河流底泥中,Cr、Hg、As、Cu、Zn、Ni、Pb和Cd出现超过土壤背景值的采样点;超过土壤筛选值的元素主要是Cd、As、Cu,超标率分别为100%、26%、4%,其中39%的样品中Cd超过了土壤管控值。Cd的单因子污染指数均值为18.00,污染程度为重污染,河流底泥重金属综合污染指数均值为18.00,程度为重污染;Cr、Hg、As、Cu、Zn、Ni、Pb污染级别为清洁级别,八种重金属元素的单因子污染指数均值大小依次为:Cd＞As＞Cu＞Zn＞Cr＞Ni＞Pb＞Hg。底泥中Cd、Hg的变异系数超过1,为强分异型。Pb、Cu、Ni、Cr和Zn的变异系数在0.3-0.6之间属于弱分异型。As的变异系数在0.6-1之间,属于分异型。从生态风险系数来看,底泥生态风险指数平均值为均值为555.94,为强风险级别,其中Cd的潜在生态风险贡献率达97%,为主要污染因子。3.从研究区农田土壤重金属的空间分布特征看,八种重金属中Cd、Cr、Hg、As、Zn、Ni的最大值均出现在支流1和支流2交汇处附近的农田中。关注区中Cd和As含量的最高值均出现在E01农田点位,Pb最高值出现在A01点位,Cu在E01出现最大值且距离河流越远,Cu含量越低,Cr和Zn的最高值均出现在D03点位,Hg元素的最高值为E03点位,Ni含量最高值出现在养殖场附近的农田中。4.研究区农田土壤中八种重金属元素之间的相关性分析结果显示Cd和As、Zn和Cu呈显著正相关,说明研究区农田土壤中Cd和As、Zn和Cu具有同源性,其它重金属元素之间相关性不明显或没有相关性。底泥中八种重金属元素之间的相关性分析结果显示,Cd和As、Pb和Ni为显著正相关,其它元素之间相关性不高或无相关性。研究区农田土壤中的Cd含量和河流底泥中Cd含量高度相关,相关系数为0.93,农田土壤中的As含量和河流底泥中As含量高度相关,相关系数为0.90,河流底泥和农田土壤中的Cd和As具有同源性。