粤北某铀矿是典型的花岗岩型铀矿。本文以粤北某铀矿周边水体表层沉积物为研究对象,分析水体表层沉积物中放射性与重金属的含量及污染来源,利用BCR连续提取法分析了研究区18个表层沉积物样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和U的赋存形态,并基于富集因子评价法、地累积指数评价法、潜在生态危害指数评价法和次生相与原生相比值评价法对研究区6种重金属的污染现状和潜在生态风险做了分析研究。得出的主要结论如下:第一,对研究区18个采样点表层沉积物的放射性和重金属元素含量分析可以看出:表层沉积物中Cd的含量在Ⅰ号水体与Ⅱ号水体中均超过了土壤环境Ⅲ级标准值,且其天然本底值高于土壤环境标准值,这可能是该研究区位于成矿地带导致;Cu、Zn、Pb和Cr含量的均值都未超过土壤环境Ⅲ级标准;U元素的平均含量比沉积物背景值超出三倍多,除了U元素外,其他重金属元素在Ⅰ号水体和Ⅱ号水体表层沉积物中含量差别不大。同时,采用主成分分析法(PCA)对研究区全部采样点的重金属元素进行载荷因子分析,第一主成分F1的方差为48.8%,主要表现为Cu、Pb、Cd具有较高的正载荷,即F1与Cu、Pb、Cd具有较强的相关性,表明这几张重金属具有良好的共变性;第二主成分F2的方差为24.5%,Zn和U元素具有较高正载荷,即F2与Zn和U具有较强的相关性。Zn和U含量较高点多出现在Ⅰ号水体附近,靠近尾矿库,表明环境中U可能主要来源于铀矿开采和渣场淋浸等产生的废水;第三主成分F3的方差为14.1%,表现为Zn,Pb元素具有较高正载荷,根据空间分布及大小情况来看,Ⅱ号水体下游出现Zn,Pb含量较高点,附近多有农田等。因此,第二、三主成分来源可能多为农业和工业污染排放。第二,对研究区表层沉积物重金属赋存形态与分布特征进行分析,可知Pb、Cr、Cu和Zn主要存在于残渣态中,U和Cd则主要分布于可交换态,生物有效性最高,份额占比分别为52.39%和56.34%,在环境中最为活跃,显示了较高的生物活性,容易被释放到环境中造成二次污染。第三,富集因子评价法和地累积指数评价结果显示,Cu、Cr和Pb在研究区主要受自然来源影响,Cd、U和Zn都受到了不同程度的人类活动的影响;潜在生态风险评价结果表明,各重金属潜在生态危害程度依次为Cd﹥Pb﹥Zn﹥Cu﹥Cr,Cd的单个重金属潜在生态危害指数的平均值为344.8,污染等级为强污染,Cu、Pb、Cr和Zn元素的潜在生态风险指数则远低于40,污染类型为无污染。次生相与原生相比值评价法结果表明,各重金属元素RSP均值的大小顺序为:Cd﹥U﹥Pb﹥Zn﹥Cu﹥Cr,其中,Pb、U、Cd和Zn的RSP均值均处于1-2之间,表现为轻度污染;Cu和Cr的RSP均值都小于1,表明这两组重金属元素对研究区无污染。