巢湖是我国五大淡水湖泊之一,也是巢湖领域和合肥市重要的工农业及生活重要水源之一。巢湖周边入湖河流较多,水体污染严重、污染来源复杂、污染物成分多样,重金属污染已成为巢湖水质恶化的重要污染物。本论文通过对巢湖及其主要入湖河流、河口和湖区表层水样和表层沉积物样品的采集,利用各种化学分析方法及测试方法,对水样118个,底泥样62个的重金属元素含量及相关成分进行了测试。结合环境科学、环境化学、环境毒理学等理论和评价方法知识,分析了水质因子含量的时空分布特征、沉积物中重金属和碳氮磷的分布规律：探讨了重金属赋存形态与污染物质间的相关性；利用因子分析法等对巢湖的污染来源做了全面的分析。通过研究,得出了：(1)巢湖表层水体污染超标严重水质因子依次为石油类、总氮、总磷、阴离子表面活性剂。季节性的变化规律表现为水体的各环境因子指标值(除氨氮)在秋季达到最大,氨氮在冬季达到最大。十五里河是所有入湖河流中污染最严重。(2)水体中重金属元素的含量低于地表水水质标准的Ⅲ级,主要分布在靠近合肥市的湖区。元素Hg的含量普遍偏高,处于地表水水质标准的Ⅲ-Ⅳ含量水平,主要分布在南巢湖。(3)沉积物中元素含量都超过巢湖背景值,且元素Cr含量值在TEC与PEC之间的百分比达到90.30%。从空间分布分析,污染严重的地区都分布在靠近河口区域。(4)有机质、总氮、总磷的含量较高,空间分布都表现为：西巢湖的含量明显大于东巢湖,含量的最高值主要分布在肥东县的巢湖湾区(靠近淝河口)以及杭埠河河口处。(5)巢湖沉积物中元素Cr和Ni主要以残渣态存在,Cu,Zn,Pb和Cd非残渣态含量很高,其中,Pb主要存在于氧化态和还原态中,Cd主要存在于酸溶解态。重金属生态危害评价结果表明Cd、Pb和Hg具有一定的生态危害。(6)巢湖不同湖区的C/N、污染物相关性分析、因子分析结果表明：巢湖污染源主要为城市生活源、工业排放源、农业面源。