为探明宁夏清水河重金属分布特征和污染情况,于2018年4月、7月、11月对清水河32个采样点的水体和表层沉积物中砷(As)、铬(Cr)、汞(Hg)和铅(Pb)的含量进行监测;应用主成分法分析清水河流域水体和表层沉积物重金属影响程度大小及各水系污染程度;应用聚类分析法对清水河流域十二个水系进行分类;应用内梅罗综合污染指数法和水质质量指数法对清水河水体重金属进行评价;应用潜在生态风险指数法、地积累指数法、污染负荷指数法对清水河表层沉积物重金属进行评价。通过不同评价方法研究清水河流域水体和表层沉积物重金属,分析其分布规律及污染来源解析,旨在为宁夏清水河流域重金属污染治理提供一定依据。本研究主要结果如下:(1)在2018年,清水河流域水体重金属As、Hg、Pb的年平均含量均没有超过地表水Ⅳ类标准,而Cr的年平均含量超过地表水Ⅳ类标准,As、Hg、Cr表现出季节变化规律是11月份>4月份>7月份,Pb表现出季节变化规律是11月份>7月份>4月份。清水河表层沉积物重金属As、Cr、Pb的年平均含量均没有超过土壤背景值,而Hg的年平均含量超过土壤背景值,As、Pb、Hg、Cr表现出季节变化规律是11月份>4月份>7月份。(2)应用主成分分析法将清水河流域各时期水体和表层沉积物重金属提取出三个主成分,基本可映应出全部水质和沉积物质量的信息。综合一年分析结果,清水河水体4种重金属排序为Cr>Hg>As>Pb;清水河沉积物4种重金属排序为Hg>As>Pb>Cr。重金属As、Cr、Hg、Pb主要来源于清水河周边工业废水、城镇生活污水、农业污水的排放,地下水中补给水的矿物质和雨水侵蚀及土壤岩石风化中的无机盐类。清水河十二个水系综合得分排序表明污染程度较高点主要位于清水河中下游段,主要是沙沿沟、井沟、西河。(3)聚类分析法分析清水河流域水体重金属,将2018年4、7、11月清水河流域十二个水系分为5类,3个月的分类结果基本相似。第一类为上游、冬至河;第二类为苋麻河;第三类为中游、下游、中河、双井子沟、中卫五排;第四类为西河、折死沟;第五类为井沟、沙沿沟。对沉积物重金属进行聚类分析,也将2018年4、7、11月清水河流域十二个水系分为5类,3个月的分类结果大致相似。第一类为上游、中河;第二类为双井子沟、折死沟、冬至河、苋麻河;第三类为中卫五排、下游;第四类为沙沿沟、中游;第五类为西河、井沟。结合主成分法分析清水河流域十二个水系的污染排序,聚类分析主要根据重金属污染程度的相似性进行分类,其分类结果不仅与清水河流域主成分重金属污染排序有一定联系,还与十二个水系的地理位置及污染来源存在一定联系。(4)内梅罗综合污染指数法结果表明,清水河水体重金属Cr的污染最严重,清水河整体为中污染;水质质量指数法结果表明,清水河整体为无污染。两种方法评价结果与清水河整个流域整体变化趋势一致,水系污染程度大多为11月份>4月份>7月份。应用潜在生态风险指数法、地积累指数法、污染负荷指数法对清水河沉积物重金属进行评价,三种方法评价结果基本一致,均认为清水河流域的表层沉积物重金属Hg污染风险最大。从多因子指数看,潜在生态风险指数法结果表明,清水河表层沉积物为低风险,污染负荷指数法结果表明,清水河流域表层沉积物重金属污染程度为无污染。从季节来看,各水系污染程度大多为11月份>4月份>7月份。