【摘 要】
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重金属作为典型的持久性潜在生态风险污染物,其污染特征和生态风险是湿地研究的重点问题。本研究以云南省玉溪市抚仙湖、星云湖和杞麓湖三种类型湿地（河流湿地、人工湿地和湖滨湿地）为研究对象,于2018～2020年8月开展野外调查采样,共采集270个湿地表层（0-20cm）沉积物样品,检测Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和Hg7种重金属元素的含量及p H、OM、TN、TP和TK等理化因子。采用单因子污染指
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重金属作为典型的持久性潜在生态风险污染物,其污染特征和生态风险是湿地研究的重点问题。本研究以云南省玉溪市抚仙湖、星云湖和杞麓湖三种类型湿地（河流湿地、人工湿地和湖滨湿地）为研究对象,于2018～2020年8月开展野外调查采样,共采集270个湿地表层（0-20cm）沉积物样品,检测Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和Hg7种重金属元素的含量及p H、OM、TN、TP和TK等理化因子。采用单因子污染指数、潜在生态风险指数和健康风险指数法评估玉溪三湖湿地重金属的污染风险程度,得到如下研究结果:研究区三种类型湿地重金属含量的算术平均值均不同程度超过云南省土壤重金属含量背景值,抚仙湖湿地Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和Hg7种元素含量的算术平均值分别为81.24、124.19、44.53、1.17、79.98、26.82、0.09mg.kg-1,除Ni元素外,其余6种重金属元素含量均高于云南省土壤背景值,Cd元素呈强变异性;杞麓湖湿地分别为77.11、168.11、41.34、3.12、85.02、79.97、0.28mg.kg-1,7种元素均高于云南省土壤背景值,杞麓湖湿地Cd、Ni和Hg呈强变异。星云湖湿地分别为52.11、116.44、40.41、0.82、57.26、19.70、0.12mg.kg-1,Zn、Cu、Cd和Hg平均值也高于背景值,7种元素呈中等变异性。Cd、Zn和Hg元素在三湖湿地沉积物中含量均高于国家土壤环境质量标准值（GB 15618-2018）（p H＞7.5）,Cd元素在三湖湿地表现为强变异性,含量高于风险筛选值,应重点防控。研究区7种重金属元素含量空间分异较大,存在多个高值区,抚仙湖湿地整体表现为北部高于南部,高值区主要集中于北部东大河湿地、西部尖山河、西南部牛摩河湿地和孤山风景区湿地;杞麓湖北部、西部湿地含量较高,高值区为西北部纳家营钢铁厂附近湿地和西南部杞麓湖国家湿地公园以及红旗河湿地;星云湖高值区主要为西南部大街河湿地,东南部的螺蛳铺河湿地。单因子污染评价结果表明,抚仙湖湿地Cu、Zn、Hg元素为轻微-重度污染,Pb、Cr、Ni元素为清洁。杞麓湖湿地Pb和Ni元素表现为清洁,其余元素污染程度在重度污染以下。星云湖Hg元素呈轻微-重度污染,其中Cd元素在研究区呈中度和重度污染的样点占比较大。潜在生态风险评价结果表明,三湖湿地总体呈中度污染,杞麓湖纳家营钢铁厂附近湿地潜在生态风险RI值高达1241.84,抚仙湖河流湿地极强污染等级样点占比达10.0%,RI值为726.15,极强潜在生态风险区域为北部左所湿地;杞麓湖极强污染等级湿地占比13.3%,高风险区域为西北部纳家营钢铁厂附近湿地和西南部杞麓湖国家湿地公园,星云湖整体为轻微-重度污染水平。健康风险评价结果显示,玉溪三湖湿地沉积物三种暴露途径重金属对成人和儿童造成的非致癌总风险指数HI值接近1.0,表明致癌风险较小,但是Pb元素的HI值高于1,存在非致癌风险。各重金属HI值大小排序为Pb＞Cu＞Zn＞Hg＞Ni,儿童受到的风险是成人的两倍多。致癌总风险指数TCR值为Cr大于Cd、致癌风险较高,其中,抚仙湖湿地Cd和Cr元素高于杞麓湖和星云湖湿地。相关分析和主成分分析结果显示,湿地沉积物重金属元素Cu、Zn、Cr、Ni之间呈正相关关系（p＜0.05）,研究区第一主成分（PC1）包括Cr、Ni元素,结合含量及空间分布高值区推测主要与流域内农业活动和入湖河道输入有关。第二主成分（PC2）包括Cd和Pb元素,推测主要受工业活动和交通运输影响。杞麓湖湿地沉积物重金属与理化因子的相关性明显,这与杞麓湖流域是典型的农业径流区有关,结合重金属的含量空间分布特点,杞麓湖湿地重金属污染主要受农业活动和工业活动影响较大。本研究结果可为三湖湿地及湖泊保护制定相关的防控措施提供基础数据支撑,对研究区的可持续发展以及湖泊水资源保护具有重要意义。
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