桃江是长江重要支流赣江的重要支流之一，桃江流域分布众多稀土矿点，且具有独特的钨资源。21世纪以来，发达国家发生的钨污染事件引起人类对钨污染的关注，我国赣南素有“世界钨都”之称，因此本研究选取赣江源头之一的桃江平水期沉积物为研究对象。对沉积物中Cu、Zn、As和W四种重金属的来源、形态分布特征及空间分布规律进行分析，采用风险编码评估法和内梅罗综合污染指数法对桃江沉积物重金属污染状况进行分析。模拟单因素和正交多因素实验，探究沉积物中4种重金属在不同条件下的释放规律，通过与不同动力学模型的拟合，建立了4种重金属的释放动力学模型，为桃江河流沉积物重金属污染治理提供了理论依据。论文主要结论如下：
　　（1）上覆水中重金属含量由大到小依次为Cu＞Zn＞As＞W，沉积物中重金属含量有大到小分布顺序为Zn＞Cu＞W＞As。上覆水和沉积物中重金属含量的分布顺序有所区别，且沉积物中重金属含量变异系数较大，表明受人类活动影响较大。
　　（2）沉积物中重金属空间分布结果表明，桃江T-3和T-4段4种重金属含量均有明显升高，主要是受钨矿开采的影响。桃江T-5和T-6沉积物中4种重金属的含量明显降低，主要是由于该河段周边少有矿产资源。
　　（3）形态分布特征结果显示，沉积物中4种重金属形态特征各有差异。重金属有效态的大小顺序为Zn＞Cu＞As＞W，As和W两种元素较为稳定，所产生的生态风险较低。
　　（4）风险编码评估法评价结果和重金属形态特征分析结果基本一致，4种重金属对沉积物造成污染程度排序为Zn>Cu>As>W，在内梅罗综合污染指数法评价结果中，除桃江T-8外其他采样点均受到中度或重度污染，其中桃江T-3和T-4污染最严重，主要是受钨矿开采的影响。
　　（5）单因素实验结果表明，相同pH值条件下，重金属的释放量由大到小为Zn＞Cu＞As＞W，Cu、Zn和As 的释放量均为酸性＞中性＞碱性，W释放量在pH值为6时最大；温度对Cu和Zn释放量的影响明显大于As和W；盐度越高，4种重金属的释放量逐步上升而后趋于平缓；NH4+浓度越高，4种重金属释放量越大；水体扰动强度与重金属离子释放量成正比关系。正交实验结果表明，不同影响因子对不同的重金属释放产生的影响程度不同。
　　（6）释放动力学研究结果中，五种方程中抛物线扩散方程对沉积物中重金属释放行为描述最好，四种重金属在沉积物中的释放过程并非是单一反应机制的过程，而是涉及到多种反应机制、活化能变化较大的复杂动力学过程。
　　综上所述，桃江沉积物中4种重金属来源基本一致，主要是受到矿产资源开采、冶炼和运输的影响，风险编码评估法和内梅罗综合污染指数法评价结果基本一致，4种重金属对沉积物造成污染程度排序为Zn>Cu>As>W，pH值、盐离子强度、NH4+、温度及水体紊动强度均对重金属的释放产生一定的影响，不同影响因子对不同的重金属释放产生的影响程度不同，其中pH值与重金属释放呈现反比例关系，温度、盐度、NH4+和扰动强度均与重金属释放呈正比例关系，不同影响因子对不同的重金属释放产生的影响程度不同，抛物线扩散方程对沉积物中重金属释放行为描述最好。