西南高坝库区能够为防洪、发电、农业发展以及水路运输等带来极为便利的服务,但也带来了更多的生态问题。因此,本研究将高坝库区典型支流作为研究对象,对重金属、营养物质、粒径和矿物组成进行探讨。分析了沉积物中重金属的空间分布,以此来阐明西南高坝库区重金属的迁移转化规律以及生态环境风险评价,得到结论如下:(1)向家坝库区内上覆水呈弱碱性,水温和电导率沿程分布并不明显,而浊度则越靠近上游位置含量越高。重金属浓度沿程变化也不明显,但从上游到下游是不断累积的过程,而营养物质从上游到下游含量是降低的过程,有水体富营养化发生的倾向。相关性分析发现,除了镍,其余所有重金属可以来自相同的污染源。(2)向家坝库区中都河沉积物营养物质会对周围环境造成危害,而西宁河只有TN会造成危害。粒度中粉砂含量最多,其次是粘土,砂最少。矿物主要是石英,还有白云石、斜方钙沸石、氧化铝钙水合物、碳硫硅钙石、方解石和斜方硅钙石等。中都河重金属大多数在13 cm处出现峰值,西宁河在22 cm处出现。相比于中国土壤背景值,结果发现,镉、钴、铁、锰在中都河会造成污染,而只有Co和Fe在西宁河可能被污染。相关性分析,中都河中除Cr外的其余重金属之间相关性较强,大多数重金属与TC、TOC和粉砂来源类似或相同;西宁河重金属有较强的相关性,大多数重金属与TC和粘土来源相同。(3)三峡库区香溪河沉积物中总磷有“表面富集”现象,而且会造成生态危害。西南高坝库区沉积物中营养物质从上游到下游是在逐渐累积,与上覆水规律相反。粒度分布与向家坝库区一致。矿物组成主要是石英,还有斜绿泥石、白云母、绿泥石、方解石和白云石等。大部分重金属在153 cm有峰值,且在上游的重金属含量高于下游。相关性分析,大部分重金属的污染源是相同的或相似的,而TP、TC和TOC可与多种重金属结合并形成络合物,从而影响重金属迁移和转换。重金属的形态分析发现,镉、钴、锰的生态风险大,容易造成污染;而锌、镍、铬、铜和铁几乎没有生态风险。西南高坝库区在建坝后造成的独特水动力现象促成了重金属的迁移和沉积,可以通过适当疏通沉积物、限制游客数量等措施,以免对周围环境造成更大的危害。(4)潜在生态环境评价发现向家坝库区上覆水体无重金属污染,水质状况良好。中都河沉积物中Cd处于极高风险,Cu重度污染,Co和Pb中度污染,Mn也有轻微污染;西宁河中Cd属于高风险,Cu中度污染,Pb、Co、Ni、Zn和Mn轻微污染。同时Cd在三峡库区香溪河中的风险也非常高,Pb、Zn、Ni、Co、Cu和Mn轻度污染,通过潜在生态环境评价可以发现向家坝库区重金属污染更为严重。三峡库区重金属形态评价,发现Mn污染严重,Cd、Co中度污染,Pb和Ba轻度污染。