中文摘要：

近年来珠江流域生态环境不断恶化，水体重金属污染严重，极大威胁珠江流域社会及经济的可持续发展。本项目着眼于水溶性有机质（DOM）与重金属元素相互作用及其分布规律，将珠江中上游水体作为一个有机整体，把握自源头、从上游至中游的时间及空间连续性，通过对水体中DOM特征、与重金属元素相互作用的分析，研究DOM与重金属元素相互作用的时空序列变化及其影响因素；最终通过"源一渠一汇"的耦合分析，揭示珠江流域重金属污染的形成、迁移转化规律及其制约机理，为从源头及上游地区控制重金属排放，减轻对下游地区危害，保护珠江流域水环境和水生态建设的政策制定提供科学依据。

结论摘要：

珠江流域面积占国土面积不到5%，流域GDP约占全国GDP13%，经济地位举足轻重。本项目研究了珠江上游水相、沉积物和土壤中重金属、碱金属和碱土金属元素的含量与分布，探讨了金属元素在多介质中的地球化学特征，获得了如下结论 （1）珠江上游沉积物和土壤中重金属的含量。沉积物、农田和非农田土壤中Cu、Zn、Cd、Pb、As、Cr、Mn、Fe含量特征与地壳丰度基本一致，Fe的含量最高，其次是Mn，Cd的含量最低。农田土壤中的Fe、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As含量高于沉积物和非农田土壤，沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cr、As含量略高于非农田土壤。3种介质中的8种重金属分为两组，Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、As、Mn为一组，Fe单独为一组。（2）珠江上游金属元素的沿程分布特征及迁移情况。沉积物中金属元素含量呈散点状分布，没有自上而下递增，金属元素没有明显的沿水流方向迁移；农田土壤中金属元素没有显著的向下游转移，也没有明显的向河流迁移，研究区的土壤对金属污染物有很好的吸附存留作用。（3）珠江上游金属元素的生物有效性和迁移性。环境中重金属迁移性和生物有效性不仅与其总量有关，更大程度上取决于其形态分布。研究区沉积物中金属含量的顺序为Mn>Zn>Pb>As>Cu>Fe>Cr；农田和非农田土壤的顺序为Mn>Pb>Cd>Cu>Zn>As>Cr>Fe，农田土壤中非残余态的比例略高于非农田土壤。在沉积物和土壤中Mn的生物有效性最高，易被释放到环境中造成二次污染；Zn、As、Cu、Pb的生物有效性也较高；Fe和Cr的生物有效性相对较低，对环境的潜在影响相对较小，农田土壤中重金属的生物有效性高于非农田土壤。研究区沉积物和土壤重金属（Mn、Zn、As、Cu、Pb、Cr、Fe）的弱酸提取态占全量的比例基本一致，Mn、Zn、As的比例相对较高(Mn>Zn>As)，迁移性相对较强；Cu、Pb、Cr、Fe的比例低于1%，迁移性很低；Cd在土壤中的迁移能力高于沉积物。（4）总有机碳（TOC）对沉积物和土壤中重金属的影响。沉积物中的TOC含量与Cu和Pb的可氧化态百分比显著相关；农田和非农田土壤中的Cu、Zn、Cr、Pb、Cd可氧化态百分比与TOC含量也显著相关，有机质对沉积物和土壤中的Cu和Pb均有较强的吸附、络合作用，对重金属Cu和Pb的迁移和生物有效性有显著的影响。