重金属对周围的环境和人类健康有着严重的影响。随着目前各地区城市化和工业化进程的加快,人类向环境中排放的重金属日益增多,引发大众关注。长江干流自西而东横贯中国内部,干流周边人类活动频繁,汇集了高度发展的城市群。在高度发展的同时,也给周围环境带来了不少挑战。沉积物和土壤作为输送环境物质的载体,也受到重金属污染的影响。目前关于长江干流重金属的研究多是集中于下游长江口某一区域沉积物或者土壤的单一方面,整个长江干流系统的沉积物和土壤的重金属含量情况尚未明确。为此,本研究从长江源头沱沱河至长江入海口的23个地区布设50个采样点,共采集两个时期（枯水期和丰水期）整个长江干流沿线的沉积物和土壤样品共108个,测定其重金属含量,并对其污染情况进行了评价,力求追溯重金属的污染源。本文主要研究结果如下:（1）长江干流沉积物重金属中,对人体毒害作用最大的四种重金属元素为Pb、Cr、Cd、As。其枯水期和丰水期的平均含量为中国水系沉积物背景值的2.40、2.71、13.88、13.97倍以及2.10、2.77、9.97、10.31倍。其余各重金属元素平均含量也有超标现象。比如枯水期和丰水期沉积物Cu、Zn、Ni、Mn的平均含量分别是背景值的2.03、2.69、2.60、1.36倍以及1.67、1.99、2.48、1.15倍。相比其他研究结果,长江干流沉积物重金属在过去十年间早已有了累积现象,局部区域有的重金属元素甚至高于本研究水平,由于国家目前正在大力推进长江经济带的发展,沿长江干流的城市群多,人口分布相对也更密集,长江干流的沉积物重金属平均含量要高于其他河流相比国内外其他重要河流。（2）长江干流土壤重金属中,对人体毒害作用最大的四种重金属元素Pb、Cr、Cd、As其在枯水期的平均含量为中国土壤背景值的1.97、3.69、13.82、11.41倍。Pb、Cr和As在丰水期的平均含量为中国土壤背景值的2.11、2.24、6.02倍。其余各重金属元素含量值也都不同程度超过中国土壤背景值,其中枯水期和丰水期土壤Cu、Zn、Ni、Mn的平均含量分别为背景值的2.74、2.43、2.87、2.04倍以及1.86、2.38、2.15、1.32倍。其中枯水期Cr、Cd和As的平均含量超过GB15618-2018土壤环境质量标准筛选值,分别是标准筛选值的1.13、4.47和4.26倍,丰水期只有As含量超过GB15618-2018土壤环境质量标准筛选值,是标准筛选值的2.25倍。由于近年长江沿线工农业的不断发展,人类活动加剧、工业污水的排放以及农田施肥灌溉,使得长江干流沿岸土壤重金属含量相比先前的研究有着增加趋势,但目前的含量水平目前处于中等水平,仍有较大的治理空间。（3）采用不同评价方法（单因子指数法、内梅罗指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法）对整个长江干流沿线的沉积物和土壤作出评价后发现,As和Cd是超标较为严重的两种元素,在各个时期的不同介质中超标都比较严重,需加强防范和治理。污染程度方面,上游成渝经济区、宜昌三峡段及长江中游城市群污染程度较高,同时具有较高污染风险,整体看来整个长江干流上游和下游污染程度及污染风险相对中游较低。可能是由于中游地区城市分布较为密集,受人类活动影响较大,上游地区人口分布稀疏,受人类影响较小,下游地区,区域经济发展相对迅速,对重金属的处理技术可能较为超前,管理更为严格。沉积物中的重金属污染程度比土壤的大,枯水期污染情况比丰水期污染情况严重,可能是因为沉积物作为重金属的“汇”,汇集着多方面来源的重金属,另一方面由于丰水期降水充沛,对长江干流沉积物和土壤中的重金属具有一定的“稀释”作用。（4）结合相关性分析、聚类分析及主成分分析法的源解析结果表明长江干流沉积物和土壤的重金属来源与工业活动、沿岸工厂作业、污水排放、农业灌溉、自然来源息息相关。结合长江干流各地区统计数据结果获悉重金属来源情况,上游自然源为主,中游以工农业为主的人为源为主,下游以人类活动为主的人为源。因此,应控制沿岸的重金属入湖量控制,对沿岸工业生产基地进行排污监控,对农业肥料以及灌溉用水进行定期监测,力求从源头上对重金属进行控制。