El Proyecto de Ruta Media del Proyecto de Desvío de Agua del Sur al Norte de China (SNWDP) es una zona de protección de fuentes de agua a nivel nacional y la seguridad ecológica de su calidad de agua y el suelo circundante es de gran importancia. En este estudio, se analizaron cuantitativamente los metales pesados en el agua superficial y el suelo superficial en el área central de la fuente de agua utilizando un sistema de información geográfica (SIG) y técnicas geoestadísticas combinadas con modelos de evaluación de contaminación ambiental y riesgo ecológico para determinar sus niveles de contaminación ambiental, niveles de riesgo ecológico y patrones de distribución espacial. Se identificó que el Cd era un factor esencial responsable de la ligera contaminación por metales pesados en la capa de suelo superficial. La contaminación por metales pesados en el agua superficial fue impulsada principalmente por concentraciones de alerta de Hg y se distribuyó de manera consistente en áreas con altas concentraciones de Hg en el suelo superficial. La aplicación del índice de riesgo ecológico potencial (RI) reveló dos resultados clave. Primero, el agua superficial no mostró riesgo ecológico. Las concentraciones de metales pesados en el agua superficial cumplieron con los objetivos establecidos por las autoridades pertinentes en China. En segundo lugar, en general, el suelo superficial estaba en bajo riesgo ecológico, con un patrón espacial influenciado principalmente por el Cd y el Hg. Algunos metales pesados podrían tener fuentes de contaminación similares y originarse de actividades humanas como actividades industriales, minería y fundición, y aplicaciones de pesticidas y fertilizantes químicos. El estudio es importante para mejorar la ecología del suelo y el agua en el área del embalse y garantizar el desvío hacia el norte de agua de alta calidad. Además, proporciona una base sólida para tomar decisiones sobre proyectos locales de remediación y tratamiento de metales pesados.