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本文以桃江中上游河段为研究对象,依据河流水文特征和流域人文特点,在桃江干流和支流（小慕河、田寨河、黄云村河、黄田江、大吉山河、龙兴河）布设45个监测点,分别在2017年6月份（丰水期）、2017年10月份（平水期）和2018年1月份（枯水期）,采集桃江干流和支流上覆水和沉积物。本文测定了3个不同水期的上覆水中总磷（TP）、总氮（TN）、化学需氧量(CODMn)、叶绿素-a（Chl-a）、重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As、W含量,沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As、W含量与形态,以及氮、磷、有机质,然后各个点位取3期样品数据的平均值进行分析处理,分析结果如下:（1）桃江中上游河段水体中pH、CODMn、TP、TN和Chl-a平均值分别为6.91、16.1 mg·L-1、0.076 mg·L-1、2.01 mg·L-1和0.026 mg·m-3。通过Person相关性分析可知,TP、TN和Chl-a之间两两显著相关,并进一步进行因子分析可知,TP、TN、Chl-a说明这3种营养物质受人为影响比较大,pH受自然因素比较大,CODMn受人为和自然因素共同影响。参照金相灿、舒金华提出的水体富营养化划分标准运用模糊数学中灰色聚类分析,建立水体富营养化评价模型,通过计算可知知龙兴河属于中营养,田寨河、黄云村河、黄田江、大吉山河、桃江河为轻度富营养,小慕河属于中度富营养。（2）桃江中上游河段上覆水中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、W平均含量分别为0.0008、0.12、0.14、0.002、0.01、0.0006、0.05、0.00002 mg·L-1。通过Person相关性分析可知,Cr、Cu、Zn、As和Pb之间两两显著相关具有类似地球化学特征,并进一步进行因子分析可知Cr、Cu、Zn、As、Pb受人为影响比较大,Cd受自然影响较大,Hg和W受自然和人为共同影响。以中国地表水环境质量标准（GB3838-2002）为参比,运用模糊数学,建立水体重金属模糊综合评价模型,通过计算可知:龙兴河属于Ⅰ类地表水质标准,小慕河、田寨河、黄田江符合Ⅱ类地表水质标准,桃江河综合符合Ⅲ类地表水质标准,大吉山河符合Ⅴ类地表水质标准。（3）桃江中上游河段沉积物中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、W平均含量分别为32.42、42.38、147.22、15.11、1.1、0.47、59.73、10.16 mg·kg-1。通过Person相关性分析可知Cr、Cu、Zn、As和Pb之间两两显著相关来源很可能相同,再进行因子分析发现Cr、Cu、Zn、As、Pb受人为影响比较大,W、Cd和Hg受自然影响。依据风险评估指数法可知Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb和W的平均风险评估指数比值分别是0.126（无风险）、15.808（中等风险）、11.601（中等风险）、2.724（低风险）、14.248（中等风险）、12.577（中等风险）、4.675（低风险）和0.308（无风险）;依照地积累判别准则,重金属Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、W地积累指数值分别为-0.62（无污染）、-0.21（无污染）、-0.36（无污染）、-1.04（无污染）、0.86（轻度污染）、0.64（轻度污染）、-0.22（无污染）、0.03（轻度污染）。依据模糊聚类分析可知4、6、8、14、20、22、23、25、27、32、33、36、37、38号采样点属于重度污染,需进行有针对性的预防治理。研究桃江河流域水体富营养化状况与重金属生态风险,为流域水质管理与修复提供基础数据和理论依据,对保障当地居民饮水安全具有重要现实意义。