土壤作为环境的主要组成部分，不仅提供人类生存所需的各种营养物质，而且接受来自工业和生活、农药化肥等含重金属的各种物质的污染。近年来，随着全球经济的发展，土壤的工业污染越来越受到关注，工矿企业的废水、废气、废渣中的重金属对周围土壤-作物系统产生了明显影响。对不同的排污模式的企业周围不同的土壤性质的土壤-作物系统中的重金属污染特征、分布、及其迁移转化的影响因素等进行系统研究，对于合理规划农业布局以及对农产品安全生产具有重要的理论与实际指导意义。本研究以长江三角洲经济高速发展的张家港市为例，通过对企业周围小间距的土壤和作物样点的对应采集，分析了土壤pH，重金属有效态和全量，作物中重金属含量，借助GIS软件并运用相关的统计分析，研究了不同工业企业周围土壤-作物系统重金属的空间分布及迁移转化规律，探讨了导致这一结果的影响因素。结果表明：1．总的来说，不同企业类型、不同的排污方式对周边的土壤、作物中重金属含量分布有明显影响：以大气排放为主的冶金企业（SG）虽未导致土壤中重金属明显积累，但显著提高了其周围作物中的Pb含量，在采集的企业周围作物可食样品中，有25％的小麦样点及52.6％的稻米样点Pb超标。而企业污水灌溉分别导致了氧化铅厂（TP）、化工厂（MF）、化工厂（GK）周围的农田土壤中高含量的Pb、Cd、Hg的聚集。和国家土壤环境质量二级标准（GB 15618-1995）相比，TP周围土壤中Pb聚集现象严重，但并未超过国家二级标准；MF周围土壤Cd的超标率为9.4％；GK周围土壤中Hg的超标率为83.4％。其上作物的重金属吸收量也明显提高。和国家食品卫生标准（GB2762-2005）相比，TP周围有50％的小麦样点及78.9％的稻米样点Pb超标；MF周围有17％的小麦样点及5.3％的稻米样点Cd超标；GK周围有7.7％的小麦样点Cd超标，小麦Hg没有超标样点，有13％的样点稻米Hg超标，稻米Cd没有样点超标。2．不同工业企业周围重金属在土壤、作物空间上的分布规律表现为：在土壤剖面上，不管以大气污染为主还是污水灌溉方式进入土壤中的外源重金属主要聚集在土壤表层0-20cm范围内，这和研究区土壤表层的粘性成分和有机质含量较高，且还原条件较强，并且在表层下有紧实的犁底层所决定的。值得指出的是，Hg在土壤剖面上的分布趋势表现为土壤Hg在表层0-5cm含量低于土层5-15cm中的Hg含量，土壤中汞向下迁移至土层50cm处，迁移现象比较明显，这在一定程度上对地下水污染构成了一定的威胁。在水平空间上，在大气污染的排污模式下，重金属在土壤、作物中的空间分布趋势不明显，企业对其影响范围较难确定；在污水排污模式下，土壤重金属的空间分布规律很明显，高含量的重金属聚集在企业排污口附近，然后随着离企业排污口距离的增加，土壤重金属含量呈指数降低，作物中重金属的空间分布和土壤中重金属空间分布基本保持一致。在本研究中，TP、MF、GK企业对土壤环境重金属含量的影响范围分别为：400m、100m、400m。3．在本研究中4个企业的两种排污模式下，以污水而进入土壤的重金属有效性明显高于以大气污染方式进入土壤的重金属的有效性。在大气污染情况下，土壤和作物中的重金属含量之间无明显相关性。在污水排污的情况下，土壤和作物重金属含量之间有显著的指数或线性关系。TP小麦Pb和土壤Pb没有显著相关性，稻米Pb和土壤Pb有显著的指数关系，土壤有效Pb含量为13mg kg^-1，全Pb含量为110mg kg^-1，是水稻吸收土壤Pb的临界含量。MF小麦Cd和土壤Cd有显著的线性关系，稻米Cd和土壤Cd有显著的指数关系，土壤有效Cd含量为0.25mg kg^-1，全Cd含量为1.2mgkg^-1，是作物吸收土壤Cd的临界含量。同时，对于小麦超标的临界值来说，土壤中有效Cd和全Cd的含量分别为0.319mg kg^-1及1.42 mg kg^-1；对于稻米超标的临界值来说，土壤中有效Cd和全Cd的含量分别为0.360mg kg^-1及1.50 mg kg^-1。GK小麦Hg和土壤Hg之间并没有显著的相关性，而稻米Hg和土壤Hg之间有显著的指数关系，对于稻米Hg超标的临界值来说，土壤中有效Hg和全Hg的含量分别为0.074mg kg^-1及1.0mg kg^-1。4．土壤与作物中重金属含量及其分布受土壤性质、企业的排污模式、作物及重金属种类等诸多因素的影响。土壤低pH大大增加了重金属的潜在活性，提高作物对重金属的吸收能力。如GK土壤中Cu和Cd含量很低，是MF土壤中Cu和Cd含量的1／3到1／5，但作物中的Cu和Cd含量却基本持平。同时，不同作物的吸收能力、不同重金属的迁移能力的强弱也影响着作物对土壤中重金属的吸收。对于Cu和Zn元素来说，两种作物对它们吸收能力的强弱为：小麦＞水稻；而对于Pb、Cd和Hg元素来说，两种作物对它们吸收能力的强弱为：水稻＞小麦。对于不同的重金属种类来说，小麦对各种重金属的吸收能力的强弱为：Zn＞Cd＞Cu＞Hg＞Pb，水稻对各种重金属的吸收能力的强弱顺序为：Zn＞Cu＞Cd＞Hg＞Pb。因此，可以根据不同作物对不同重金属的吸收特性，在某种重金属聚集严重的区域种植吸收能力弱的作物，可有效地防止作物重金属超标，而危害人类健康。