21世纪以来,随着城市化过程的加快,为满足工农业生产大规模发展的需求,人类日益加大对金属矿产资源开发利用程度,产生了许多严峻的环境问题,如重金属污染问题,严重危害生态环境和人类健康。沉积物作为水环境重要组成,为水生动植物提供栖地和营养物质,储存许多重金属污染物,显著影响重金属的迁移转化行为及其生物效应。水库在社会经济和社会发展中起着至关重要的作用,水库污染会对供水安全造成威胁,位于江东库区的北溪引水工程是福建省最大水利枢纽工程,超过80%厦门居民生活供水来自北溪引水水源地,为保护饮用水资源和维护水环境的生态安全,开展库区水体及沉积物重金属研究十分重要。因此,本研究选取九龙江江东库区为研究对象,分析研究区水质特征和沉积物基本理化性质;应用水质质量指数法和内梅罗污染指数法对水体重金属污染风险进行评价;应用地累积指数法、污染负荷指数法、潜在生态风险指数法以及次生相与原生相分布比值法从不同角度对沉积物重金属污染风险进行评价;利用因子分析法和UNMIX模型分析法对水体和沉积物重金属来源进行定量解析。主要得出以下研究结论:(1)水体重金属的总量、溶解态和颗粒态含量范围均低于地表水质III类标准限值,研究区水体重金属水体整体处于无污染物水平。水质质量指数评价和内梅罗水污染指数评价江东库区水体质量结果基本一致,江东库区水体重金属整体处于无污染物水平。需要注意的是,马洋溪汇入口的水质质量指数(0.475)未达到污染水平,但属研究区内最高,应注意其潜在污染风险。(2)表层沉积物V、Cu、Zn、Se、Cr、Pb、Ni、Tl、Ba和Ga元素离散性小,空间分布较均匀,沿程的浓度变化不大;Cd、Mo、Co、Ag和Sr的变异系数相对较大,空间分布不均匀。Cu、Zn、Se、Cd、Pb、Co和Ni生物有效态所占比例较高,范围为58.92～97.35%,需要加强对生物活性较大重金属元素的实时监测与治理。(3)沉积物重金属风险评价结果为:地累积指数法中,Cd表现强污染Zn表现为中度污染到强污染;污染负荷指数法中,Cd和Zn表现为强污染,Pb、Ag、Co、Mo和Cu表现为中度污染;潜在生态风险指数中,MYX点位处于强风险等级,其余点位为极强风险等级,Cd对表层沉积物中重金属潜在生态风险起主导作用,贡献率为89.21%;次生相与原生相分布比值法中,Se和Cd表现为强污染水平,Pb、Co、Cu和Zn表现为中度污染水平。四种风险评估结果均指出Cd污染水平高,在今后江东库区治理过程中,应将Cd作为沉积物优控污染物,并加强对沉积物Cd元素的生态风险监测。(4)水体重金属来源主要有内源释放、自然来源和人为来源,因子分析法认为内源释放是主要来源,贡献率为40.76%,UNMIX模型分析法认为自然来源是主要来源,贡献率为47.21%。人为来源是沉积物重金属主要来源,累积贡献率分别为46.63%和58.87%,自然来源累计贡献率分别为40.32%和41.13%。