重金属是对生态系统产生影响的重要污染物类型．从世界范围来看，人类生产活动中排放的重金属元素在数量上已超过自然来源的物流量。很多重金属具有毒性，能够对生物和人体造成潜在或立即的危害。长江是中国第一大河，近几十年来长江沿江城市特别是长江三角洲地区经济发展迅速，下游的重金属污染状况受到公众和政府的密切关注。扬中市是长江下游发展中的小工业城市的代表，同时其独特的地质地理条件又为研究长江中下游已发现的Cd高异常提供了条件。 本研究对扬中地区水系(近岸江水和岛内河水)的原水、过滤水和表层沉积物进行了采样分析，并通过一系列地球化学数据分析手段讨论了本地区重金属污染的程度、分布特征以及污染物来源。因为分析仪器的限制，本次测试的原水含量为酸化水的溶解态金属，而不是全量金属含量，不能用来反映本地的原水中全量金属的环境背景值绝对值。但是我们仍然可以从这些数据中得到本地区不同金属元素分布和来源的信息。对原水样品的元素含量分析发现，某工业排污口废水中大量富集Sn、Zn、Ni、Fe、Cu、Ag、Se、Mn、Co、Cd、V和Pb。在两条内河采样剖面上，都发现了元素在剖面西南端的富集的现象。在本地区过滤水样中，与背景值相比，Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd和Pb等元素明显富集。内河水中大部分的溶解态重金属元素(除V和Zn)的含量略大于环岛长江水中的溶解态重金属的含量。在沉积物样品中，元素Cd，Bi，V，Cr，Co，Ni，Zn，Sn，Mn，W和Pb的平均含量均大于它们在上部大陆地壳和土壤背景值中的含量。元素Li，Be，Ba，Zr，Mo，Cs在本地区的含量近似于它们世界和中国土壤的背景值。对沉积物中重金属的富集系数分析结果表明，Cd、Zn、Pb、Cr和Mn的富集系数大于1，显示它们具有其他人为的来源。特别的是Cd的富集系数最大，表明Cd的富集作用最为显著；Ni和Co的富集系数小于1，表明其含量未受到人为富集影响。对本地区某工业点源污染附近的沉积物中元素含量分析表明，Cr，Ni，Zn，Mo，Sn和W被该工厂的污水排放严重污染，而Mn，Co，Cd尚未受到工业废水污染。对某垂直剖面上一个深层沉积样品数据的分析表明，深层沉积物的Cr，Mn，Zn，Mo，Cd，Sn，W，Pb含量均小于在表层沉积物中的含量，显示这几个元素从10-15年前至今在沉积物中的含量有增大趋势。对同一点位上不同粒度的样品进行的含量比较显示，沉积物样品的粒度与金属含量呈负相关关系。 本文应用统计分析方法讨论了扬中地区水和沉积物中的元素来源，使用累积概率格纸法对本地区酸化原水样品的溶解态重金属含量进行了分析。研究结果认为，对于Cd、Fe等易酸溶元素，长江水中带来的大量悬浮物及其高金属含量是造成本地区环境中原水样品元素含量叠加的因素；而对于V、Ni这些不易酸溶的元素，长江悬浮物没有对本地区酸化原水样品的溶解态重金属含量造成叠加作用。对本地区沉积物和过滤水中9个重金属元素的多元分析结果认为，沉积物和水中Bi，Cd，Co和Pb(Co只在水样中)代表了长江流域金属元素高背景对本地区的影响：Co，Mn，U和V(Co只在沉积物样品中)的含量主要受沉积物母源物质元素含量的影响，代表了自然风化的作用；Cr、Mn和Zn的含量则是人类工业生产活动释放的结果；Mn具有混合来源。过滤水样的元素含量主成份载荷与沉积物数据的分析结果相当类似，两种环境介质中9个元素的分组几乎相同，而不同点在于根据所占总变异量而产生的主成份排名略有不同。这种类似的组合行为同样可以清楚的在元素含量相关性分析和聚类分析中看出，表明在这两种样品中元素含量的变化受到同样的几个来源的控制。为比较研究区内沉积物、水与表层土壤的元素含量及其污染分布，对江苏省地质调查局提供的扬中地区76个表层土壤样品的地球化学分析数据进行了同样内容的多元分析。比较结果和之前对沉积物和水中重金属元素含量的分析，可以发现：扬中地区沉积物、水和表层土壤中的重金属元素具有相同的来源，重金属在这三种环境介质中的分布同样受到其来源控制。