北江近年来由于矿山开采和金属冶炼，频繁曝出Cd、Pb、Cu等重金属的污染事件，本文以北江上游两条污染较严重的支流横石河—滃江、梅花河—马坝河及整个北江的沉积物为研究对象，考察大宝山矿区和韶关冶炼厂带来的重金属污染情况，其对北江的影响，及北江整体的重金属污染情况。　　采样前用GPS在地图上布点，采集河流表层沉积物。经风干、磨碎、过筛等前处理，在实验室采用欧盟修正的BCR三步连续提取法和国标四酸消解法分别对沉积物中重金属的形态和总量进行提取，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法ICP-AES对提取出来的重金属进行检测分析。采用地质累积指数和风险评价指数分别对重金属的总量和形态进行环境污染和环境风险评估。结果显示如下:　　重金属总量方面，在整个研究流域中，Ni和Cr的污染较轻，Cd的污染非常严重。北江干流沉积物中各重金属的平均含量分别是:Cd(6.27mg/kg)、Cr(52mg/kg)、Cu(60.17mg/kg)、Ni(20.94mg/kg)、Pb(140.54mg/kg)、Zn(290.09mg/kg)。支流中，横石河沉积物中Pb、Zn、Cu的浓度是北江干流对应重金属浓度的18.22倍、2.92倍、9.14倍;滃江沉积物中Pb、Zn、Cu浓度分别是北江沉积物中Pb、Zn、Cu浓度的1.46倍、2.71倍、3.78倍。梅花河Cd、Pb、Zn的浓度分别是北江干流沉积物中Cd、Pb、Zn均值的4.39倍、2.65倍、2.71倍，马坝河的沉积物中Cd、Pb、Zn的浓度和北江干流对应重金属的浓度区别不大。　　大宝山矿区的主要污染物Pb、Zn、Cu、Ni、Cd、Zn在河流中的总量变化有相似的变化趋势:从铁龙坝开始的横石河到滃江再到北江，沿河流流向逐渐降低，显示了河流本身的稀释作用。韶关冶炼厂的特征污染物之一Cd总量峰值出现在梅花河韶冶排放口下游，之后随河流流向逐渐降低，其它特征污染物Pb、Zn、Ni在梅花河韶冶排放口下游都有较高浓度的汇入，随后逐渐下降。　　通过对照点与汇合前后采样点的对比，总的来说，大宝山矿区的作业活动对滃江的影响仍然存在，对北江的影响不显著;韶关冶炼厂作业活动因河流的稀释作用对马坝河和北江的影响不显著。但是北江的重金属含量现值比广东省土壤背景值依然高出许多倍，从较大的时间尺度来看，北江上游附近许多大小矿山重金属污染常年的累积作用对北江流域沉积物中重金属的含量影响还是相当明显的。　　重金属形态方面，在研究流域中，Cd的沉积物中的主要存在形态是酸可溶态;Cr和Ni都以残渣态为主，占到80％左右;Cu和Zn残渣态含量占50％左右，其余的形态分布较为平均;Pb在酸性条件下以残渣态为主，中性条件下以可还原态为主。不同重金属活动态占总量的比例差异，及其空间分布的不同，源于不同重金属本身性质及沉积物理化性质的差异。　　地质累积指数结果显示，北江沉积物重金属污染程度从高到低依次是Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞Ni＞Cr;横石河沉积物重金属污染程度从高到低依次是Cd＞Pb＞Cu＞Zn＞Ni＞Cr;滃江沉积物重金属污染程度从高到低依次是Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr。韶冶排污口下游沉积物中的Cd、Pb、Zn、Cu地质累积指数污染评级是Ⅵ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ。汇入马坝河后，沉积物中重金属浓度有了一定程度的减少，Igeo值有所降低。　　风险评价指数结果显示，北江干流中Cd和Zn的RAC值很高，环境风险极大。支流中Cd、Cu、Zn的环境风险都较高。　　沉积物理化性质与重金属总量和形态的关系研究表明，沉积物中pH值对重金属的酸可溶态和可还原态都有较大影响，特别是酸可溶态受pH的影响较为明显。具体来说，Cd的酸可溶态和可氧化态会随pH升高而升高;Cr的形态分布受pH的影响较小，趋于稳定;Ni在碱性条件下，三种非残渣态的含量都有所增加;酸性条件下，Pb的主要存在形式是残渣态，中性和碱性条件下的以可还原态为主。Cu和Zn的酸可溶态和可还原态会与pH呈正相关。　　针对北江干流沉积物重金属总量和有机质含量的研究表明，沉积物有机质对重金属有显著的富集作用并且呈正相关作用。