淮南地区煤炭资源丰富，长期煤矿开采出现大量采煤沉陷区，由于煤矸石填埋及煤矿开采活动影响，易导致重金属在沉陷塘底泥中富集，当底部环境发生变化时，可能造成水体污染。在沉陷区综合治理过程中，引进了水上光伏发电项目，但光伏组件的遮光效应和光伏电站的施工和运行可能对沉陷塘环境造成影响。由此，本研究采集水面漂浮光伏沉陷塘(PFSP)、立柱光伏沉陷塘(LZSP)、非光伏沉陷塘(WFSP)以及非光伏自然塘(CK)的春夏秋冬表层底泥，通过系统分析不同区域底泥理化性质以及重金属总量、有效态、赋存形态含量及其季节变化特征，探明沉陷塘底泥重金属生态风险及重金属来源，分析光伏电站对沉陷塘底泥的影响，主要结果如下: (1)不同沉陷塘底泥pH均呈弱碱性，总体范围为8.03～8.52;电导率(EC)(us/cm)总体范围为227.45～326.88;有机碳(TOC)含量(g/kg)很高，总体范围为147.76～183.42;总氮(TN)、总钾(TK)含量(g/kg)较高，总体范围分别为1.25～2、16.73～22.06;总磷(TP)含量(g/kg)低，总体范围为0.22～0.3。从空间变化看，CK自然塘底泥EC、TOC、TP、TN含量低于沉陷塘;整体上不同光伏沉陷塘底泥pH值大小为PFSP＞LZSP＞WFSP，EC值为LZSP＞PFSP＞WFSP，TOC含量为PFSP＞WFSP＞LZSP，TP含量为WFSP＞PFSP=LZSP，TN、TK含量为WFSP＞LZSP＞PFSP。从季节变化看，不同区域底泥pH值、TP含量为春冬季高于夏秋季，EC值、TN含量为春夏季高于秋冬季，TK含量夏季高于其它季节。 (2)不同沉陷塘底泥中Cd含量超出安徽省土壤环境背景值相对较高，Cr、Cu、Ni、Zn含量超出背景值均在1倍以下，Pb含量未超出背景值;不同沉陷塘底泥的6种重金属中仅Cd略微超出农用地土壤污染风险筛选值(GB15618-2018)。从空间变化看，CK自然塘底泥中Cd含量明显低于沉陷塘;整体上不同沉陷塘底泥中Cd含量差异较小，Cr含量大小为WFSP＞PFSP＞LZSP，Cu、Ni、Pb、Zn含量大小为WFSP＞LZSP＞PFSP。从季节变化看，不同区域底泥中Cd含量秋冬季高于春夏季;Ni含量秋冬季高于春季;Pb含量夏季最高，春季较低;Zn含量冬季最高，夏季较低。 (3)不同区域底泥中重金属Cd的生物有效性最高，均为20％左右;Pb和Cu生物有效性大小次之;Cr、Ni、Zn生物有效性偏低，均在5％以下。从空间变化看，CK自然塘底泥中Cd、Cu、Ni、Zn的有效态含量低于沉陷塘;整体上不同沉陷塘底泥中有效态Cd含量无明显差异，有效态Cr含量为WFSP＞LZSP＞PFSP，Pb、Cu、Ni、Zn的有效态含量均为WFSP＞PFSP＞LZSP。从季节变化看，不同区域底泥中有效态Cd与有效态Cr的春季含量显著高于其它季节;Cu、Ni、Pb的有效态含量春冬季较高，夏秋季较低。 (4)不同区域底泥中Cd的主要形态为残渣态、铁锰氧化物结合态、有机结合态，Pb的主要形态为残渣态、铁锰氧化物结合态，Cr、Cu、Ni、Zn的主要形态为残渣态。从空间上看，整体上不同沉陷塘底泥中6种重金属的交换态占比大小均为PFSP＞LZSP＞WFSP，光伏沉陷塘底泥中Cd、Cu、Ni的碳酸盐结合态和Cd、Cr、Cu、Pb的铁锰氧化物结合态占比高于非光伏沉陷塘。从季节变化看，不同区域底泥中重金属的碳酸盐结合态占比为夏季显著低于春秋冬季，残渣态占比均为春夏较高，秋冬较低。 (5)不同沉陷塘重金属总量与理化性质的相关性分析表明，PFSP沉陷塘底泥主要是pH、TOC、TN和TK影响了重金属浓度;WFSP沉陷塘中主要是EC、TN和TK影响了底泥重金属浓度;LZSP沉陷塘中主要是EC、TOC、TN、TP和TK影响了底泥重金属浓度。利用相关性分析和主成分分析对不同沉陷塘重金属来源进行分析，不同类型沉陷塘重金属均主要来自于煤矸石填埋、沉陷塘土壤母质及交通源，PFSP沉陷塘还受到农药化肥的使用的影响，LZSP沉陷塘还受到鱼塘养殖、工厂废水及农药化肥使用的影响。 (6)利用潜在生态风险指数法和地累积风险指数法对不同光伏沉陷塘底泥重金属进行评价，不同光伏沉陷塘底泥中Cd均为中度污染，Cr、Cu、Ni、Pb、Zn均为轻度污染。从季节变化看，整体上不同光伏沉陷塘底泥6种重金属的生态风险均为冬季＞秋季＞春季＞夏季，且秋冬季显著高于春夏季。从空间变化看，整体上不同光伏沉陷塘底泥中6种重金属生态风险为WFSP＞LZSP＞PFSP。
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