为了探讨重金属在矿山水体环境中的富集规律，以秦岭神安沟矿区沟道地表水、沉积物中的重金属为研究对象，测试了各类重金属含量，并利用Tessier五步连续萃取法分析了沉积物中重金属的5种形态，旨在为该矿区环境恢复治理提供参考。结果显示，未受采矿活动影响的对照区地表水与沉积物均未检出Zn、Pb、Cd，对照区未受污染。受开采活动影响的上、中、下游地表水、沉积物受到Pb、Cd不同程度的污染，下游地表水Pb、Cd分别超标5.3倍、43.3倍，不符合农田灌溉用水水质要求；上、中、下游沉积物中重金属污染负荷指数均达Ⅲ级，沟道沉积物已受到严重污染。沉积物中重金属形态分布特征为：Zn、Cd以有机结合态所占比例最高，Pb以铁锰氧化物结合态所占比例最高，Zn、Pb的生物有效性高。由此得出下游地表水不适于灌溉。由于矿方目前已终止尾矿库淋滤水向沟道排放，沉积物中各类重金属含量已趋于稳定，矿区神安沟地表水、沉积物重金属污染严重，亟需治理恢复。