丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地，肩负着为京津冀豫提供生活用水的使命，满足了北方广大地区的用水需求。然而，随着经济的迅猛发展以及水库周边日益增加的人为活动，逐渐加剧了部分地区富营养化和重金属污染的风险。尽管水库水源地受人为干扰和污染输入相对较小，具有相对稳定的沉积环境，但沉积物内源重金属和磷的累积情况依然值得关注。因此，本研究利用210Pb 年代学方法，首次重建了丹江口水库建坝以来的颗粒物沉积速率，分析了沉积物重金属和磷的累积过程，并估算其沉积速率，评估了丹江口水库建坝以来重金属和磷的沉积过程及其潜在风险，为丹江口水库水质保障提供科学的理论基础。主要结论如下：
     （1）丹江口水库沉积物线性沉积速率（liner sedimentation rate, LSR）均值为0.13 cm/a，质量累积速率（mass accumulation rate, MAR）均值为0.038 g/cm2/a。水库历史上的重大事件，如2005 年开始的大坝加高工程，以及2014 年中线工程运行，未对水库沉积速率造成明显影响；沉积速率波动可能与流域内人类活动和年际降雨差异有关。
     （2）丹江口水库沉积物重金属总量分布差异不明显，Cd，Cr，Cu，Ni，Pb和Zn 的平均含量分别为0.43，62.8，43.8，43.5，19.1 和86.9 mg/kg，其中Zn，Cu，Ni 和Cr 有小幅度的累积。沉积物中Cr，Ni，Cu，Zn，Cd 和Pb 的平均沉积速率分别为0.031，0.023，0.024，0.052，0.0003 和0.014 g/m2/a。水库沉积物各重金属形态差别较大，其中Cr 和Ni 以残渣态为主，Cu 和Zn 以溶解态为主，Pb 以还原态为主，Cd 以氧化态为主。对上述重金属的风险评价结果表明，沉积物中Pb，Cd，Zn，和Cu 对水源地水质有潜在风险。
     （3）丹江口水库沉积物总磷含量在564 ~ 831 mg/kg，其赋存形态以钙结合态磷为主（64.5%），其次是残渣态（29.1%），溶解态磷和铁铝结合态磷含量相对较低，仅占总磷的2.29%和1.08%。沉积物总磷的平均沉积速率0.394 g/m2/a，且沉积物磷累积受人为活动较小，沉积现象不严重；水库沉积物的可生物利用的磷仅占总磷的6%左右，每年可能造成上覆水中的磷升高仅约为0.0003 mg/L，内源沉积物磷对水质影响较小，水库的富营养化风险较低，但未来沉积物磷交换和内源磷污染问题也需要引起重视。
     研究结果表明，作为南水北调中线水源地，丹江口水库水质优良，内源磷释放强度较低，内源重金属释放风险也较低，但潜在的风险必须重视。上述结果对于水库富营养化和饮用水重金属的污染防治具有资料累积和科学支持意义。