对土壤和蔬菜中重金属空间变异的充分了解，是防治土壤和蔬菜污染和蔬菜安全生产的基础。我国菜区大多位于城郊，易遭受工业"三废"、汽车尾气排放等的影响，因而城郊水质、土壤一般都受到一定程度重金属的污染，导致我国一些城市和城郊菜区蔬菜中镉、汞、铬、砷、铅等中一种或几种重金属元素含量超标，局部地区污染严重。另外，蔬菜作物的施肥量一般远高于粮食作物，而长期过量、高量施肥（尤其是磷肥和有机肥）会造成城郊蔬菜遭受重金属污染的潜在威胁较粮食作物更为突出。通过应用有关信息技术和地统计学方法，研究城郊菜区土壤重金属空间变异、土壤理化性质空间变异对土壤重金属各形态的影响、蔬菜重金属空间变异及其与土壤重金属的关系等问题，明确城郊菜区土壤和蔬菜中重金属空间变异特征，揭示土壤理化性质空间变异对重金属生物有效性的影响，为防止或减缓蔬菜被重金属污染、确保土壤与肥料等资源的高效利用、改善环境质量和保障人体健康提供理论依据。

本项目采用GPS、GIS等信息技术，对菜地土壤和蔬菜中重金属空间变异特征及其成因进行了研究。结果表明，城郊菜田土壤Cu、Zn、Pb和Cd总量一般随距公路距离的增加呈降低的趋势，但其含量均未达到对土壤和作物构成潜在威胁的二级超标水平；韭菜可食部分Pb含量总体上也随距公路距离的增加呈降低的趋势，韭菜可食部分Pb含量普遍超标主要与土壤中Pb含量和韭菜叶片吸收尾气Pb有关，韭菜可食部分Pb含量空间变异的差异与树木遮挡差异对尾气Pb运动影响范围的不同有关。农村菜田土壤重金属的污染主要是Cd的污染，土壤有效态重金属空间变异与土壤pH、OM、CEC、粘粒含量等之间有一定的关系；元白菜中Cu、Zn、Cd等含量分别与相应的土壤有效态Cu、Zn、Cd等含量在空间分布上均具有较明显的空间相似性。不同区域土壤重金属含量差异较大，天津试区Cu、Zn、Cd、Pb等含量明显高于河北、山东和北京三个试区，可能主要与天津试区曾有污水灌溉历史有关；四个试区露地和大棚菜田Cu、Zn、Cd和Pb含量均较粮田高，可能的原因是露地和大棚菜田肥料用量远高于粮田，随着种植年限的增加，菜田土壤Cu、Zn等总量呈增加的趋势。