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河流生态系统是人类生存环境的重要组成部分，随着水体环境污染形势日益严峻，我国对于河流的综合整治力度不断加大，对于底泥污染特性和沉积物污染物的迁移转化规律具有越来越重大的现实意义。本研究选取松花江流域哈尔滨区段河流底泥为研究对象，从底泥重金属含量、多元统计分析和污染程度及风险评价三方面，综合分析了河流沉积物的重金属污染特性。分析表明：松花江哈尔滨段各重金属含量除临近何家沟排污口采样点外，沿上游到下游呈逐渐升高趋势。各重金属之间浓度比较结果为Zn>Cr>Pb>Cu>Ni>Cd。Cd元素严重超标，含量达到背景值浓度的3到12倍，其余重金属含量均低于背景值。多元分析结果重金属Cd和Pb元素相关系数为0.955，呈显著正相关，重金属Ni、Zn、Cu和Cr元素之间呈现正相关，相关系数均大于0.978。聚类分析和主成分分析表明沉积物重金属Cd和Pb元素主要来源于工业污染废水及市政生活污水的排放，Ni、Zn、Cu和Cr元素来源于天然母岩，也可能受到一定程度人为活动的影响。地积累指数法与潜在生态危害指数评价结果显示松花江哈尔滨段流域各采样点具有Cd高生态风险和强生态风险，其余重金属轻微生态风险，复合生态风险等级由轻微到极强。健康风险评价结果表明各重金属污染程度不构成不可接受的致癌及非致癌健康风险。对于松花江哈尔滨段河流底泥，利用内源污染释放试验研究模型，探究了单因素和正交因素变化条件下，营养元素N、P和重金属元素Cr、Pb、Zn的不同释放规律。结果表明：温度对于TN、TP和Cr、Pb、Zn释放量均具有一定影响，高温16℃释放量峰值较低温4℃高；pH值在6.5、8和9之间变化对TP和Cr、Pb、Zn释放影响显著，对TN几乎没有影响。其中TP释放量随pH升高而增大，Cr、Pb、Zn释放量随pH升高而减小；水体扰动60r/min、110r/min和160r/min时，均可促进TN、TP以及Cr、Pb、Zn向上覆水体的释放，最大释放量浓度可达静置状态释放量的2-3倍，是影响沉积物污染物向上覆水体迁移转化的控制性因素；盐浓度在0.5g/L到2g/L等级变化，对Cr、Pb、Zn释放量没有明显影响，上升达到5g/L后，对于Cr、Pb、Zn的释放具有很强的促进作用。pH值与盐度及水体扰动程度与盐度正交试验结果与单因素实验结果吻合，各环境因子之间的变化表现出一定的相互促进作用。