自上世纪50年代起，我国进行了大规模的水电开发项目建设，“蓄水河流”已经成为我国水系河流的普遍现象和重要特征。已有研究表明，“筑坝拦截”形成的水库不仅影响河流流域内汞的传输，而且是一种有利于汞活化、甲基化和生物积累的场所。不同演化阶段水库中汞的迁移转化过程不同，随着水库演化程度的增加，水库系统可能会从甲基汞的“汇”转变成甲基汞的“源”，对河流下游水生生态环境产生威胁。　　本论文以贵州两个“筑坝拦截”水库——红枫湖（高级演化）和万峰湖（中级演化）作为研究对象，分别选取红枫湖上游将军湾和下游大坝、万峰湖上游坝艾和下游大坝作为采样点，研究中-高级演化阶段水库沉积物汞形态分布特征，探讨了水库系统沉积物形态汞分布的主要控制因素。研究内容主要包括:(1)水体水化学参数分析;(2)沉积物中汞形态分布特征研究;(3)野外双汞同位素加入示踪沉积物汞的甲基化/去甲基化速率;(4)探讨汞的甲基化/去甲基化作用及环境因子对沉积物中甲基汞形态分布特征的影响。　　通过以上研究，获得以下主要结论:　　()红枫湖和万峰湖在流域范围内均处于喀斯特地貌区域，碳酸盐岩发育，水体呈弱碱性。在年月采样期间，红枫湖将军湾水深米，水体无热分层，水化学参数在水体剖面无明显变化，水体为混匀状态，沉积物水界面为有氧状态;大坝处水深米，水体剖面有明显的热分层现象，伴随有溶解氧浓度和降低，沉积物水界面处于厌氧环境。万峰湖为高山峡谷型水库，平均水体深度超过米，坝艾和大坝在水体剖面上均有明显的热分层，溶解氧、氧化还原电位、等水化学参数也相应变化，万峰湖坝艾和大坝水体沉积物界面均处于厌氧环境。　　(2)红枫湖沉积物中总汞含量在0.29～0.79μg/g，明显高于同一流域其它水库和环境背景，表明红枫湖遭受到周边环境汞污染，根据沉积物沉积历史，在1990年至2005年期间，红枫湖将军湾沉积物总汞沉降量高于之前和之后沉降的量，大坝处在1980～2000年之间总汞沉降通量较高，可能是当地经济发展过程对红枫湖造成的影响;万峰湖沉积物总汞含量远低于红枫湖，仅为0.07～0.28μg/g，其中坝艾处沉积物剖面总汞的分布趋势为上低下高，但在13～17cm处出现明显的总汞峰，可能在此段沉积物沉降期间曾受到环境汞污染;大坝处沉积物在5cm以下仅为0.15μg/g，且没有明显波动，上层沉积物总汞呈现出富集趋势，可能是近期受到人为活动的影响。红枫湖沉积物中甲基汞含量变化范围为0.2～1.8 ng/g，将军湾处甲基汞在沉积物剖面上变化不大，仅在表层甲基汞含量略高，而大坝处表层沉积物中甲基汞富集趋势明显，最高可达1.8 ng/g，说明大坝处汞的甲基化过程强烈，下层沉积物中甲基汞含量降低至5 ng/g;万峰湖坝艾和大坝沉积物中甲基汞含量分布在0.1～0.9 ng/g，表层沉积物甲基汞含量波动较大，下层沉积物中甲基汞含量低于0.3 ng/g。　　(3)在沉积物柱中添加双稳定汞同位素CH3198Hg+和200Hg2+示踪红枫湖和万峰湖沉积物中汞的甲基化速率和去甲基化速率。示踪结果表明，沉积物表层汞的甲基化和去甲基化作用，有氧环境会抑制汞的甲基化作用，而汞的去甲基化作用在有氧条件和厌氧条件均可发生。红枫湖和万峰湖中汞的甲基化速率分别为0.1～1.4％/d和0.1～1.6％/d，去甲基化速率分别为0.05～0.24d-1和0.03～0.24 d-1。同时，基于形态汞的生物可利用性，分别估算了红枫湖和万峰湖沉积物中汞的净甲基化速率，红枫湖大坝处净甲基化速率为0.47～2.35 ng/g/d，而将军湾＜0.4 ng/g/d，大坝沉积物表现为红枫湖甲基汞的一个重要“源”;万峰湖沉积物汞的净甲基化速率远低于红枫湖大坝，仅为0～0.92ng/g/d，净甲基化速率在5 cm以下趋于0。　　(4)红枫湖将军湾沉积物甲基汞的分布特征主要受汞的去甲基化作用的影响，而大坝沉积物中主要受汞的甲基化作用的影响;万峰湖坝艾和大坝沉积物均受汞的甲基化作用和去甲基化作用的共同影响。有机碳和DOC影响沉积物中汞的甲基化作用，一方面，在沉降过程有机碳可能吸附水体中溶解态汞并固定在底泥中，降低汞的生物有效性;另一方面，溶解态有机质可以促进汞的甲基化反应。无机汞的生物可利用性也影响汞的甲基化速率。