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本研究以南四湖下级湖区及其主要入湖河流为研究对象,对采集的底泥样品中磷的含量分布及其化学形态以及上覆水中磷含量、底泥重金属的含量进行分析,并对南四湖底泥中重金属污染进行了生态风险评价,在实验室条件下进行底泥中重金属的释放模拟实验,得到以下主要结论：南四湖下级湖区及其主要入湖河流表层沉积物中各形态磷的空间分布规律不明显,且含量存在较大的差异。表层沉积物中活性磷(可交换态磷、铝结合态磷、铁结合态磷三者之和)的含量占总提取磷的41%～65%,表明磷的生物可利用性较高。沉积物柱芯中活性磷含量较大,主要以Ex-P和Fe-P为主。在表层沉积物和沉积柱芯中无机磷占绝对优势,表明南四湖底泥主要以无机相沉积。沉积物中磷的来源以人为输入为主,主要是生活污水和工业废水。南四湖底泥中重金属的空间分布特征：元素Fe在各采样点的含量较高,平均值为24.20mg／g；元素Cu的空间分布大致呈现出由南至北含量逐渐增大的趋势；元素Pb在各采样点的含量变化幅度最大,最大值为最小值的78.21倍,除8#采样点外其他采样点出Pb含量均严重超标；元素Mn、Zn、Cd的变化范围较大,老运河采样点的污染程度明显要高于其他监测点,而大捐采样点的污染程度要低于其他监测点。南四湖底泥中重金属的时间分布特征：在季节分布上,南四湖沉积物中Fe、Cu呈现3月＞6月＞12月的趋势；Mn呈现6月＞12月＞3月的趋势；Cd、Cr呈现6月＞3月＞12月的趋势；Pb的季节分布呈现3月＞12月＞6月的趋势。在此基础上应用三种方法对底泥中重金属进行污染评价,结果显示：各重金属对南四湖底泥污染的大致顺序,为Pb＞Cd＞Zn＞Cu＞Cr＞Mn。但是从水域总的污染程度看,基于Igeo的评价与基于RI的综合污染状况评价结果差异很大,Igeo结果为各采样点为轻度污染到偏中度污染,而综合污染状况评价结果为各采样点位高污染水平。基于RI的生态风险评价与基于沉积物质量基准法的评价结果差异较大,基于RI的生态风险评价中,Cd的生态危害等级大于Pb,Mn、Cu、Zn、Cr的潜在生态危害均处以极轻的水平。从综合生态风险指数RI来看：各采样点生态风险等级为中等到极重水平。而基于沉积物质量基准法的评价中Cd在大部分采样点处属于清洁、不会产生毒性到轻度污染的等级,Cr属于重度污染到严重污染的等级。本研究主要选取Cd、Cu、Pb、Zn四种重金属进行释放规律研究,其结果：重金属的释放随pH的升高而急剧降低；重金属释放随盐离子强度增加而增大；温度、水体紊动强度对污染沉积物中重金属释放影响明显。重金属释放动力学过程可分为两个阶段：快速释放阶段和释放平衡阶段。符合二级解吸动力学方程。