研究区位于滦河下游,山海相邻,平原过渡短窄,人类活动剧烈,污染风险较大。本次研究在阐述水文地质背景的基础上,根据粒度数据和地表水、地下水、土壤、土壤水中的重金属元素、有机碳和土壤各物理参数(含水率、盐度等),采用地球关键带的理念,利用水化学分析、多元回归分析、随机森林算法、通径分析、建立数学物理模型等多种方法,建立滦河下游地球关键带内重金属空间分布模型,在此基础上,进一步查明影响植被体内重金属空间分布的主控因素,并对其进行健康风险评价,得出以下结论:1、揭示了土壤中重金属元素的空间变异性规律,土壤中重金属元素含量受地层结构的影响明显,总体上随粒度参数的变化而波动,与粉粒百分含量(Silt fraction content)呈正相关关系,与砂粒百分含量(Sand fraction content)呈负相关关系,地层岩性界线处变化尤为强烈,总体变化趋势与粉粒百分含量变化趋势相似;水中重金属元素与砂粒百分含量呈显著正相关关系。2、构建了 30m以浅地球关键带内结构参数与重金属的空间变异性模型,揭示了人类活动(Anthropogenic Activities)和关键带结构对重金属元素的影响效应,认为重金属元素As(类金属)在研究区浅部关键带内的迁移主要受人类活动的影响,关键带结构对其影响较小,但在局部地区起控制作用;只有在一定的结构下,由人类活动造成的某些局部地区重金属元素的富集才能发生迁移扩散。3、识别出玉米体内重金属的主控因子,认为单个玉米体内重金属的主控因子主要为关键带结构参数,其次为水中和土中重金属元素含量,而关键带结构参数对水、土中元素含量有极大的影响作用;结构参数对植被体内重金属的含量及分布具有重要影响作用。4、由于滦河上游大规模矿山开采活动的影响,对滦河下游沿岸关键带造成一定污染,导致关键带内土壤层磁化率较高,重金属富集于粉粒颗粒中,最终导致其对植物体内重金属元素作用突出。5、通过对关键带内植被层的健康风险评估,对各重金属元素的风险值进行排序,计算结果表明,在滦河下游地区,Pb元素是玉米体内对人类健康危害最大的元素。