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湘江已成为我国重金属污染最严重的河流之一。本次工作在湘江长沙湘潭段河(湖)床采集九个沉积柱,得到样品240份,利用等离子质谱(ICP-MS)对其中45份沉积物样品的主量元素、重金属元素和其他微量元素进行了系统的测试分析,并采用地累积指数法、富集因子法、重金属污染负荷指数法和内梅罗综合指数法对沉积物重金属污染进行评价。通过对沉积物主量元素的分析可知,湘江长沙湘潭段河湖沉积物的主要主量元素为SiO2、Al2O3、LOI、Fe2O3、K2O、MgO；与中国土壤平均值相比,湘江长沙湘潭段河湖沉积物富Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、SiO2,而相对亏CaO、MnO、P2O5；沉积柱XW1、XW4、SG1中的沉积物中SiO2含量较高,Al2O3含量较低,而在其他沉积物中,SiO2含量较低,Al2O3含量较高,说明XW1、XW4、SG1沉积物较其他沉积物颗粒粒度较大,石英碎屑矿物的含量较高,粘土矿物含量较小。通过对沉积物重金属元素和其他微量元素分析可知,湘江长沙湘潭段河湖沉积柱中重金属元素和其他微量元素含量与中国土壤平均值相比,Mn、Cu、Pb、Zn等重金属元素在各沉积柱芯中富集明显；微量元素Nb、CS、Y、Ge、Rb在各沉积柱中高度富集,而Sr、Hf、Ta则在沉积柱中呈亏损状态。对湘江长沙湘潭段河湖沉积物中重金属污染评价结果显示,元素Mn和Zn在湘江长沙湘潭段沉积物中的污染最重,其次为Pb和Cu,这四种元素基本达到中度乃至强度以上污染。综合地累积指数法、富集因子法、重金属污染负荷指数法和内梅罗综合指数法评价方法,结果表明重金属污染负荷指数法和内梅罗综合指数法评价结果较不适宜本研究区域。重金属污染负荷指数法和内梅罗综合指数法显示其污染程度非常高,这可能是由于该方法没有考虑不同污染物源所引起的背景差别和夸大了浓度高的元素的影响作用；地累积指数评价法和富集因子评价结果较适合湘江长沙湘潭段河湖沉积物重金属污染,为使结果更客观,应把这两种评价方法结合起来。