洞庭湖表层沉积物中营养元素、重金属的污染特征与评价分析

为了解近年来洞庭湖表层沉积物中氮、磷及重金属污染情况,对洞庭湖15个采样点表层沉积物中TN、TP和重金属（Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Hg、As）质量分数进行分析,并运用有机指数和综合营养法对TN、TP的污染程度进行评价,采用重金属潜在生态风险指数法、综合地积累指数法对重金属进行生态风险评价,利用主成分分析重金属的来源。结果表明,洞庭湖表层沉积物中w（TN）和w（TP）的范围分别介于576—1526 mg·kg⁻¹,482—982 mg·kg⁻¹之间。空间分布上,TN和TP总体均表现为东洞庭湖>南洞庭湖>西洞庭湖。洞庭湖表层沉积物中重金属含量在0.08—378.5 mg·kg⁻¹之间,Cu、Ni呈现东洞庭湖>南洞庭湖>西洞庭湖,Cd、Hg、Pb、As呈现南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖,Cr呈现东洞庭湖>西洞庭湖>南洞庭湖,Zn呈现南洞庭湖>西洞庭湖>东洞庭湖。洞庭湖表层沉积物中有机氮Ⅳ级污染点位约占所有点位的20%,有机氮Ⅲ级污染点位占比约为73.3%。
营养盐综合污染指数等级为中度污染,空间分布整体呈现为东洞庭湖>南洞庭湖>西洞庭湖。洞庭湖表层沉积物中重金属风险RI值为483,潜在重金属生态风险为重污染,潜在重金属生态风险等级空间整体呈现为南洞庭湖>西洞庭湖>东洞庭湖。地积累指数表明洞庭湖表层沉积物重金属总体呈现偏重污染,空间分布为南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖。研究表明,洞庭湖表层沉积物营养盐综合污染呈现中等污染,重金属污染呈现重污染状态,Cd、Hg两种重金属的风险最高,洞庭湖表层沉积物重金属生态风险主要是这两种重金属造成的。