太湖东部不同类型湖区疏浚后沉积物重金属污染及潜在生态风险评价
摘要：为揭示太湖东部疏浚湖区沉积物中重金属分布特征及其潜在生态风险，于2012年在东太湖与胥口湾共设置5个点位采集沉积物样品，测试了底泥部分理化性质及重金属元素含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn），并运用潜在生态风险指数法综合评价了疏浚湖区沉积物的重金属污染现状和潜在风险程度。结果表明，太湖东部不同类型湖区间沉积物的营养盐及重金属含量分布存在差异，总体上胥口湾草型湖区的重金属含量相对东太湖养殖湖区较高，营养盐含量则相对较低；在垂直剖面上，沉积物营养盐和重金属均表现出表层富集的特征。太湖东部湖区各疏浚点位的营养盐和重金属含量均低于未疏浚点位，表明底泥生态疏浚能有效去除沉积物中的营养物质和重金属污染物，但疏浚效果随时间逐渐减弱。各重金属元素及营养盐之间均呈显著正相关关系，表明这些污染物具有较好的同源性。潜在生态风险指数RI的评价结果表明，各点位沉积物的重金属潜在危害程度依次为X1>D1>D3>X2>D2，其中未疏浚点位胥口湾X1的潜在生态风险高于东太湖D1，且X1、D1均属于中等生态风险，而疏浚点位D2、D3、X2属于轻微生态风险，底泥疏浚有效降低了沉积物中的重金属潜在生态风险。
关键词：底泥疏浚，营养盐，重金属，潜在生态风险评价，太湖
太湖作为我国第三大淡水湖泊，在整个流域的洪涝控制、水资源供应、渔业及旅游等方面都发挥着重要作用。但自1980年代以来，太湖流域经济快速发展，未经处理的工农业及城市生活污水排入湖体，大量营养物质及有毒重金属污染物在底泥中不断积累。其中太湖东部湖区是周边城市最重要的饮用水源地，包含贡湖、胥口湾、东太湖等湖湾，共9个取水口，太湖整体水质的迅速恶化及底泥中重金属污染程度的加重对东部湖区的水质安全构成威胁。
重金属作为典型的累积性污染物，其显著的生物毒性和持久性，对生态环境构成潜在威胁。对湖泊环境而言，底泥不但是重金属迁移转化的主要归宿，同时在外界条件适宜时，底泥中的重金属会重新释放进入水体，并造成二次污染。因此，如果能有效控制或去除沉积物中潜在的重金属内源污染，将对湖泊整体环境治理与水体质量改善具有重
大意义。目前，底泥疏竣作为一种去除重金属污染物的湖泊治理方法已经被广泛运用于世界各地的水环境治理工程中。通过生态疏浚可以将污染物移出湖体，减轻底泥中重金属对水生生物的毒性威胁，并达到改善水环境质量的目的。因此，太湖东部湖区也开展了一系列的底泥疏浚工程，包括胥口湾水源地生态清淤和东太湖航道疏浚工程等。但是，由于湖泊底泥疏浚可能会引起营养盐和重金属等有毒物质的释放，一些研究者也对疏浚的治理效果和环境效应提出了置疑。关于太湖底泥疏浚对营养盐和重金属释放的影响已有一些报道，王栋等研究表明疏浚导致的底泥重金属释放在短期内可能会对水体环境造成一定程度的生态压力，而钟继承等则发现底泥疏浚是消减沉积物内源磷负荷的有效手段。这些研究主要关注于底泥疏浚的短期效应分析，对于疏浚后的长期生态效应关注较小，且研究区域集中在太湖污染较为严重的北部湖区。因此，本研究将结合太湖东部湖区的生态疏浚工程，在分析不同类型湖湾疏浚后底泥营养盐与重金属空间分布规律的基础上，评价沉积物中重金属的污染现状和潜在生态风险程度，旨在为太湖重金属的污染防治及水源地的水质安全提供科学依据。
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