太湖東部不同類型湖區疏浚后沉積物重金屬污染及潛在生態風險評價
摘要：為揭示太湖東部疏浚湖區沉積物中重金屬分布特征及其潛在生態風險，于2012年在東太湖與胥口灣共設置5個點位采集沉積物樣品，測試了底泥部分理化性質及重金屬元素含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn），并運用潛在生態風險指數法綜合評價了疏浚湖區沉積物的重金屬污染現狀和潛在風險程度。結果表明，太湖東部不同類型湖區間沉積物的營養鹽及重金屬含量分布存在差異，總體上胥口灣草型湖區的重金屬含量相對東太湖養殖湖區較高，營養鹽含量則相對較低；在垂直剖面上，沉積物營養鹽和重金屬均表現出表層富集的特征。太湖東部湖區各疏浚點位的營養鹽和重金屬含量均低于未疏浚點位，表明底泥生態疏浚能有效去除沉積物中的營養物質和重金屬污染物，但疏浚效果隨時間逐漸減弱。各重金屬元素及營養鹽之間均呈顯著正相關關系，表明這些污染物具有較好的同源性。潛在生態風險指數RI的評價結果表明，各點位沉積物的重金屬潛在危害程度依次為X1>D1>D3>X2>D2，其中未疏浚點位胥口灣X1的潛在生態風險高于東太湖D1，且X1、D1均屬于中等生態風險，而疏浚點位D2、D3、X2屬于輕微生態風險，底泥疏浚有效降低了沉積物中的重金屬潛在生態風險。
關鍵詞：底泥疏浚，營養鹽，重金屬，潛在生態風險評價，太湖
太湖作為我國第三大淡水湖泊，在整個流域的洪澇控制、水資源供應、漁業及旅游等方面都發揮著重要作用。但自1980年代以來，太湖流域經濟快速發展，未經處理的工農業及城市生活污水排入湖體，大量營養物質及有毒重金屬污染物在底泥中不斷積累。其中太湖東部湖區是周邊城市最重要的飲用水源地，包含貢湖、胥口灣、東太湖等湖灣，共9個取水口，太湖整體水質的迅速惡化及底泥中重金屬污染程度的加重對東部湖區的水質安全構成威脅。
重金屬作為典型的累積性污染物，其顯著的生物毒性和持久性，對生態環境構成潛在威脅。對湖泊環境而言，底泥不但是重金屬遷移轉化的主要歸宿，同時在外界條件適宜時，底泥中的重金屬會重新釋放進入水體，并造成二次污染。因此，如果能有效控制或去除沉積物中潛在的重金屬內源污染，將對湖泊整體環境治理與水體質量改善具有重
大意義。目前，底泥疏竣作為一種去除重金屬污染物的湖泊治理方法已經被廣泛運用于世界各地的水環境治理工程中。通過生態疏浚可以將污染物移出湖體，減輕底泥中重金屬對水生生物的毒性威脅，并達到改善水環境質量的目的。因此，太湖東部湖區也開展了一系列的底泥疏浚工程，包括胥口灣水源地生態清淤和東太湖航道疏浚工程等。但是，由于湖泊底泥疏浚可能會引起營養鹽和重金屬等有毒物質的釋放，一些研究者也對疏浚的治理效果和環境效應提出了置疑。關于太湖底泥疏浚對營養鹽和重金屬釋放的影響已有一些報道，王棟等研究表明疏浚導致的底泥重金屬釋放在短期內可能會對水體環境造成一定程度的生態壓力，而鐘繼承等則發現底泥疏浚是消減沉積物內源磷負荷的有效手段。這些研究主要關注于底泥疏浚的短期效應分析，對于疏浚后的長期生態效應關注較小，且研究區域集中在太湖污染較為嚴重的北部湖區。因此，本研究將結合太湖東部湖區的生態疏浚工程，在分析不同類型湖灣疏浚后底泥營養鹽與重金屬空間分布規律的基礎上，評價沉積物中重金屬的污染現狀和潛在生態風險程度，旨在為太湖重金屬的污染防治及水源地的水質安全提供科學依據。
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