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太湖作为浅水湖泊,水体受风浪扰动强烈,沉积物再悬浮频繁易导致颗粒物发生粒径分选,从而影响各类污染物质的迁移转化过程。研究将太湖沉积物分选成不同粒径的颗粒物,进行重金属的Tessier形态提取和吸附实验,分析不同粒径颗粒物中重金属元素的赋存形态和重金属吸附特性,对不同粒径颗粒物中重金属元素进行生态风险评价,结果对浅水湖泊中金属污染防治具有理论和实践指导意义。研究在太湖梅梁湾、湖心、东太湖设置3个代表采样点,采集表层沉积物,对其重金属的浓度进行分析,然后采用湿沉降法对沉积物进行粒径分选,分级分离出30-50 μm、10-30 μm、5-10μm、2.5-5 μm和<2.5 μm等5组不同粒径颗粒物,对各粒径组颗粒物金属的浓度及相关理化指标,如有机质(OM)、铁(Fe)、铝(Al)等进行测定。其次,研究Cu和Pb在颗粒物上的吸附动力学和等温吸附特征,并分析了颗粒物理化性质对吸附特征参数的影响。最后,采用次生相与原生相比值法、地累积指数法、潜在生态危害指数法和薄膜扩散梯度技术(DGT),对于再悬浮下重金属的污染情况进行了评价。相关研究结果如下:(1)3个采样点不同粒径颗粒物理化指标浓度都是随着粒径的减小呈增加的趋势,有机质随粒径的变化范围为0.15～5.27%,游离氧化铁为4953.52～31877.56 mg/kg,非晶质氧化铁为 672.1～4772.196 mg/kg,游离氧化铝为 2975.85～28303.39 mg/kg,非晶质氧化铝为 313.60～3846.70 mg/kg。(2)不同粒径颗粒物上金属赋存浓度随着粒径的减小呈现增加的趋势,Zn随粒径的变化范围为31.66～210.65 mg/kg,Cu为8.67～67.37 mg/kg,Cd为0.09～0.73 mg/kg。Cu、Ni、Pb、Zn等几种重金属有效态浓度整体占总浓度的比例在30～60%之间,风险相对较高,且以铁锰氧化物结合态和有机物结合态为主。Cd的有效态浓度占总浓度90%多的占比,其中有效态中以第一态离子交换态为主,占比达到70%左右,另外Cr和As的残渣态比重较大,约占其总浓度的90%。(3)根据Cu和Pb进行不同粒径颗粒物上的吸附实验,利用动力学准一级和准二级模型拟合,拟合结果以准二级最优。利用Langmuir和Freundlich模型拟合它们的吸附平衡状况,结果显示Langmuir拟合效果最优。金属Cu和Pb的吸附能力随着颗粒物粒径的减小而增加,同等条件不同粒径颗粒物对于Pb的结合能力约是Cu的3～4倍。相关性分析表明,颗粒物重金属的吸附性能参数与铁猛氧化物结合态、有机物结合态和残渣态显著相关。(4)生态风险评价结果显示:颗粒物粒径越小其污染风险越大,其中<2.5 μm粒径的颗粒物的污染风险是大粒径30～50 μm颗粒物的3～8倍。进一步结合DGT实验对于不同粒径颗粒物的金属释放风险进行了评估,结果显示Cu的释放风险相对较小,而Cd和Fe的释放风险相对较大。图47表22参114