中国东部浅水湖泊沉积物中重金属的赋存特征——以太湖、巢湖、淀山湖为例

摘要

本文选取太湖、巢湖污染较严重的地区（贡湖湾、梅梁湾、大浦口和南淝河口、派河河口、新河河口）和淀山湖（进水口、中间区域和出水口）为研究对象，季节性地采取沉积物柱状样，以0.5cm的间距高精度分割太湖、巢湖沉积物样品，分析层状沉积物中重金属元素(Cu、Zn、Fe、Mn)的含量，以1cm的间距切割淀山湖样品，分析重金属元素的形态分布，探讨了太湖、巢湖沉积物中重金属的总量赋存特征和淀山湖沉积物中重金属的形态的赋存特征，主要得到以下结论：
　　 (1)太湖、巢湖沉积物中重金属元素的含量水平均表现出Fe＞Mn＞Zn＞Cu的特征，反映了元素的地球化学丰度对沉积物中重金属元素含量有很大影响，且有相当一部分重金属元素来自流域侵蚀过程。巢湖沉积物中重金属元素的含量高于太湖的含量，表明了元素的不同背景值及不同的流域特性。同一湖泊，因受到的污染程度的不同和人类活动的影响，不同研究区域沉积物中重金属元素的含量存在较大差异。
　　 (2)太湖、巢湖沉积物中重金属元素含量的垂向分布表现出明显的分段特征，且两大湖泊由于区域内人类活动的强度不同，而表现不同的垂向分布特征。总体而言，太湖、巢湖沉积物中重金属元素的垂向分布特征与流域内的污染历史较为一致，其不同的垂向分布特征反映了人类活动对其污染的影响。
　　 (3)季节性变化对太湖、巢湖沉积物中重金属元素的含量水平和垂向分布均有显著影响，太湖沉积物中重金属元素的含量存在明显的季节性变化，巢湖沉积物中重金属元素的含量并无明显的季节性变化。其发生季节性变化的深度与污染历史发生的深度相一致，表明了沉积物中来自人为污染的重金属元素易受到季节性变化的影响，温度和溶解氧的季节性变化可能是导致重金属元素发生季节性变化的主要原因。由于受到的污染程度和元素地球化学性质的不同，不同采样位置的重金属元素表现出不同的季节性变化特征。
　　 (4)淀山湖沉积物中重金属形态的水平和垂向分布有较大的差异，重金属各形态的含量也表现出一定的季节性差异，反映出元素的化学性质及采样位置受到的污染状况和水动力条件的不同。