由于重金属元素的毒理性及其对水生生态系统的重要影响,水体重金属污染已引起全世界学者的广泛关注。渭河是黄河的第一大支流,近年来随着沿岸社会经济的快速发展,渭河的水质已受到严重污染,但缺乏对渭河流域地表水重金属污染状况的全面评估。本研究选择渭河流域关中段为研究区,分别在枯水期（2018年12月）、丰水期（2019年8月）和平水期（2020年10月）采集地表水水样,分析9种重金属元素（Al、V、Cr、Mn、Cu、Zn、As、Hg和Pb）含量,运用多元统计和风险评价方法研究地表水中重金属的时空分布特征、污染程度、健康风险及主要来源。研究结论如下:（1）渭河流域关中段地表水9种重金属平均质量浓度大小顺序在枯水期表现为:Cr＞V＞Al＞Cu＞As＞Pb＞Hg＞Mn＞Zn,在丰水期和平水期表现相同:Cr＞Al＞Zn＞V＞Pb＞Cu＞As＞Hg＞Mn,其中As元素在枯水期M9点（渭南）超标,Hg元素在不同水期都存在超标现象,丰水期超标现象尤为严重。表明As和Hg是渭河流域地表水中的主要重金属污染物。（2）渭河流域关中段地表水部分重金属质量浓度具有明显的时空变化规律。从时间变化来看,Al、Mn、Hg和Pb的质量浓度变化在整个流域基本呈现丰水期＞平水期＞枯水期,Cu和As的质量浓度变化在干流上呈现枯水期＞平水期＞丰水期,在支流则没有明显的时间变化规律,而Cr的质量浓度变化在支流上呈现枯水期＞平水期＞丰水期,在干流则没有明显的时间变化规律,Zn的质量浓度水平在平水期明显小于其它水期,V的质量浓度在干流和支流均无明显的时间变化规律;从空间变化来看,地表水重金属中V、Cr和As具有显著的空间变化规律,表现为南岸支流的质量浓度普遍低于北岸支流以及干流,其余元素的质量浓度未表现出明显的空间变化规律。（3）不同时期重金属的相关性不同。枯水期重金属元素通过相关性分析发现Cu与Al、V、Cr,As与V、Cu以及Hg与V、As呈极显著正相关（P）,这些重金属具有部分相同的来源,Zn与Cr以及Pb与V等呈负相关,这些重金属的来源存在差异;平水期重金属元素通过相关性分析发现Mn与Al、Cr,Cu与V、Cr,As与V、Cu以及Pb与Al、Cr、Mn呈极显著正相关,这些重金属具有部分相同的来源,Cr与Zn、Hg等呈负相关,这些重金属的来源存在差异;丰水期重金属元素通过相关性分析发现只有Al与Mn以及As与V呈极显著正相关。（4）不同时期重金属的来源不同。枯水期重金属元素经主成分分析和聚类分析得到的结果一致,重金属来源可分为4类,第1类为Al、V、Cr、Cu、As、Hg,主要受工业源和农业源影响,第2类为Pb,主要受纺织印染的影响,第3类为Zn,主要受自然源影响,第4类为Mn,主要受矿山开采影响;平水期重金属元素经主成分分析和聚类分析得到的结果一致,重金属可分为4类,第1类为Al、Cr、Mn、Pb,主要来自于工业源,第2类为V、Cu、As,主要受农业源影响,第3类为Zn,主要受矿山开采影响,第四类为Hg,主要受自然源影响;丰水期重金属元素经检验KMO值小于0.5不适合进行主成分分析,丰水期地表水重金属来源复杂、多样,重金属可能受到工业源、农业源和自然源的共同影响。（5）水质质量指数法的评价结果表明,渭河流域关中段地表水的水质质量指数整体较低,处于无污染状态。重金属单因子污染指数法的评价结果表明,研究区Hg表现为不同程度的污染,丰水期Hg污染程度最为严重,累计11处采样点处于污染状态,其它重金属元素无污染,Hg是研究区的主要金属污染因子。内梅罗综合污染指数评价法的评价结果表明,研究区干流的综合污染程度最严重,其次为北岸支流,最后为南岸支流,54.29%采样点表现出不同程度的污染,北岸支流T9点、南岸支流T20点和干流M9点属于中污染或强污染,可能存在点源污染,整体分析研究区属于轻度污染,大部分采样点的综合污染指数变化规律呈现为丰水期＞平水期＞枯水期。（6）在不同时期各重金属经暴露途径引起的年均健康风险集中在10-13～10-11 a-1,处于安全范围。饮用水是重金属污染危害健康的主要暴露途径,致癌重金属Cr引发的人体年均健康风险最大。研究区人群的总体年均健康风险的时间变化规律表现为枯水期＞丰水期＞平水期,儿童在枯水期经饮用水途径引起的总体年均健康风险最大(6.26×10-6 a-1),需提高警惕。