哈尔滨市是黑龙江省政治、经济、文化、交通中心,也是哈大齐工业走廊发展的核心城市。根据1:25万多目标地球化学调查资料显示,哈尔滨市土壤环境中重金属元素含量相对较高,Cd、Hg、Cr、Pb等元素在城区及城郊形成大面积高强度的异常,且具有很强的毒性,对生态环境、食品安全、居民身体健康构成威胁。本文针对哈尔滨市存在的主要土壤重金属污染问题,以表层土壤中重金属为研究对象,开展了土壤重金属污染评价和空间变异特征的研究。分别利用污染负荷指数法和潜在危害生态指数法对四种重金属进行了污染负荷程度评价和潜在生态危害评价,综合对比两种评价结果,准确判定了哈尔滨市土壤重金属污染负荷程度和潜在生态危害程度,为哈尔滨市的城市发展和重金属污染防治提供科学依据;将评价结果进行可视化展示和比较分析,综合掌握区域土壤重金属的污染分布规律和潜在生态危害程度,发挥了两种评价方法互补的优势,提高了土壤重金属评价结果的精度,丰富拓展了区域土壤重金属评价的分析角度和思路方法。利用地统计学的空间变异理论分析了城市表层土壤重金属含量的空间结构特征,掌握了数据的空间相关程度,查清了其结构性和随机性特征。以空间结构分析为基础,结合GIS的空间分析功能,运用普通克里格和反距离加权克里格两种插值方法对每种重金属污染分布进行可视化研究,揭示了土壤重金属含量的空间分布规律。在此基础上,进行污染趋势预警和污染速率预警,探讨了哈尔滨市土壤重金属的来源,针对哈尔滨市建成区的产业布局和环境特色提出合理化的防治对策。本研究丰富拓展了区域土壤重金属评价的分析角度和研究思路,为有关决策部门制订哈尔滨市城市土壤环境治理对策和保护策略提供了一定的科学依据,其主要技术方法可推广应用于其它地区类似课题的科研、生产工作,推进该方面的科技进步,研究成果有重要的理论意义和实际意义。