城市化、工业化的快速推进影响下的土壤环境质量恶化已引起我国土壤学界和环境学界广泛地关注。大量的污染物尤其是重金属污染物，通过不同的途径进入土壤环境，导致土壤生态环境质量严重恶化。由于我国土壤类型复杂、植被种类繁多，当不同种类的重金属元素进入土壤后，很难用统一的国家土壤环境质量标准评价土壤环境质量状况。因此，需要根据区域土壤的特性，构建反映区域土壤环境质量的标准体系。这对科学保护土壤环境、有效改善土壤质量具有十分重要的现实意义。研究结果可为山东省土壤环境监管与污染综合防治提供依据，为区域土壤环境质量标准体系的构建提供方法借鉴。本文以占山东省农田土壤90%以上的褐土、潮土、棕壤为例，通过文献查阅、实地调研、土壤植物效应和微生物效应的模拟实验，研究三种土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的背景值、临界值，确定土壤重金属基准值；在此基础上构建山东省土壤重金属环境质量标准体系，并通过不同的评价方法、不同的研究区域比较构建的标准体系与国家土壤环境质量标准体系对区域土壤环境质量和土壤环境容量评价结果的差异。主要研究结论如下：⑴土壤中重金属对植物效应临界值：以小白菜生物量减产10%为依据，通过方程拟合得出山东省褐土、潮土、棕壤中Cu全量临界值分别为96.11、101.8、36.21mg/kg；Zn分别为113.3、140.5、115.5mg/kg；Pb分别为45.59、408.0、236.4mg/kg；Cd分别为6.490、6.512、8.369mg/kg。山东省褐土、潮土、棕壤中Cu有效态含量的临界值分别为：24.59、31.45、7.535mg/kg；Zn分别为19.26、23.07、22.73mg/kg；Pb分别为6.253、78.64、46.19mg/kg；Cd分别为3.829、4.061、6.191mg/kg。山东省三种土壤中重金属全量和有效态含量临界值差异很大，如Cu全量临界值潮土为101.8mg/kg，棕壤仅为36.21mg/kg。总的趋势Cu、Zn、Pb全量临界值和有效态含量临界值均为潮土最高，Cd全量临界值和有效态含量临界值均为棕壤最高。说明不同的重金属在不同的土壤上对植物影响不同，用统一的标准评价土壤环境质量状况难免偏颇。⑵土壤中重金属对微生物效应临界值：以脲酶活性降低25%为依据，通过方程拟合得出褐土、潮土、棕壤中，Cu全量临界值分别为161.0、130.0、225.0mg/kg；Zn分别为142.0、257.5、318.3mg/kg；Pb分别为487.6、630.0、492.5mg/kg；Cd分别为14.10、16.38、12.69mg/kg。Cu有效态临界值分别为135.0、112.0、91.50mg/kg；Zn分别为44.33、47.0、64.5mg/kg；Pb分别为133.0、113.0、89.50mg/kg；Cd分别为8.881、10.08、9.318mg/kg。Cu、Zn、Pb和Cd对土壤脲酶活性影响的全量临界值均为潮土最高，重金属有效态含量临界值差异很大，Cu和Pb均为褐土最高，Zn为棕壤最高，Cd为潮土最高。以过氧化氢酶活性降低25%为依据，通过方程拟合得出褐土、潮土、棕壤中，Cu全量临界值分别为273.4、315.5、241.5mg/kg；Zn分别为239.4、247.0、183.5mg/kg；Pb分别为560.5、501.0、500.5mg/kg；Cd分别为16.58、16.90、10.84mg/kg。Cu有效态临界值分别为93.92、123.1、149.9mg/kg；Zn分别为48.96、48.31、63.10mg/kg；Pb分别为95.80、95.67、109.9mg/kg；Cd分别为9.821、10.46、7.994mg/kg。不同的重金属对不同土壤的微生物的影响结果不同，对植物的影响也不同，在临界值应用于土壤环境容量、土壤基准值计算时要综合考虑。⑶综合分析1979年至1990年以来山东省主要土壤类型不同研究结果，并根据2009年实地调查采样验证，得出褐土、潮土、棕壤中Cu背景值分别为23.58±1.29、22.70±1.32、22.94±9.10mg/kg；Zn分别为64.49±1.26、64.03±1.27、57.80±27.04mg/kg；Pb分别为22.41±6.24、25.98±1.22、30.22±16.33mg/kg；Cd分别为0.0813±0.0214、0.0985±0.0376、0.0607±0.0301mg/kg。Cu、Zn以土壤–植物系统中植物减产10%所得临界值为准。Pb、Cd以土壤–植物系统中，植物吸收的Pb、Cd等于国家食品卫生标准限值时所得的临界值为准。计算出山东省褐土、潮土、棕壤中Cu全量临界值分别为96.11、101.8、36.21mg/kg；Zn分别为113.3、140.5、115.46mg/kg；Pb分别为126.7、134.9、92.84mg/kg；Cd分别为0.579、0.808、0.361mg/kg。褐土、潮土、棕壤中Cu有效态临界值分别为24.59、31.45、7.535mg/kg；Zn分别为19.26、23.07、22.73mg/kg；Pb分别为14.56、18.22、9.219mg/kg；Cd分别为0.381、0.650、0.315mg/kg。得到的土壤重金属全量临界值均低于国家土壤环境质量标准二级标准。可以作为制定山东省土壤重金属环境质量标准的依据。⑷山东省土壤重金属标准体系的构建：遵循标准制定的四项基本原则，构建了区分土壤类型的全量和有效态的“双值”三级土壤重金属标准体系。土壤一级标准分别为山东省褐土、潮土、棕壤的重金属元素背景值；二级标准分别为山东省褐土、潮土、棕壤的重金属临界值。三级标准为以土壤pH分类的国家土壤环境质量二级标准。构建的标准体系不仅反映了山东省主要农田土壤的特性，同时又与国家现行的土壤环境质量标准接轨。但是，由于山东省褐土、潮土、棕壤的Cd全量临界值分别为：0.6、0.8、0.5mg/kg，高于国家土壤环境质量二级标准值0.3、0.6、0.3mg/kg。因此，本文遵循《中华人民共和国环境保护法》在第二章第十五条规定，将山东省Cd的二级标准限制值定为褐土、潮土、棕壤0.3、0.6、0.3mg/kg。但对于山东省土壤类型而言，Cd的二级标准限制值过严。⑸将本文构建的标准体系应用单因子污染指数法、地积累污染指数法、综合污染指数法分别评价山东省基本农田土壤和莱芜农田土壤，并与国家土壤环境质量标准体系评价结果相比较发现：在土壤样点重金属含量超标不明显的区域，基于“省标”和“国标”进行土壤环境质量评价，评价结果差别较小；在重金属含量超过省标而未达国标的样点中，便会出现应用“省标”进行评价已经污染，而应用“国标”进行评价未污染的情况；而在重金属含量超标较多的样点中，应用“省标”和“国标”不同标准进行评价，评价结果会有污染程度不同的区别，在实际应用都应予以注意。比较基于“省标”二级标准和“国标”二级标准的土壤总静态、动态环境容量可以发现，Cd没有差别，Cu相差不大，Zn、Pb差别较大。山东省基本农田土壤重金属含量多处在“省标”临界值范围外，“国标”临界值范围内，因此两种标准体系现存环境静态容量和单项环境容量指数差异较大。莱芜农田土壤重金属含量多处在“省标”临界值和“国标”临界值范围内，因此两种标准体系现存环境静态容量有差异，但单项环境容量指数差异不大。由于土壤、植被的复杂性，重金属进入土壤环境后的迁移转化、生物毒性差别很大，影响因素很多，土壤重金属基准值的研究一直以来都是该领域的研究难点。因此，本论文重点是在基于区域土壤重金属基准值的研究方法和标准体系的构建上展开的探索，旨在为山东省土壤环境监管与污染综合防治提供依据，为区域土壤环境质量标准体系的构建提供方法借鉴。