連環(huán)湖近代沉積物粒度與營養(yǎng)鹽沉積記錄及重金屬污染特征分析.pdf

1、本文以東北松嫩平原湖泊—連環(huán)湖羊草壕泡、火燒黑泡和鐵哈拉泡的沉積物柱芯為研究對(duì)象，應(yīng)用鉛銫結(jié)合(210Pb和137Cs)計(jì)年法建立了各個(gè)沉積物柱芯的年代序列，對(duì)連環(huán)湖三個(gè)湖泡過去不等歷史年限的近現(xiàn)代沉積速率變化進(jìn)行了初步地分析。并結(jié)合粒度、營養(yǎng)鹽和重金屬等指標(biāo)綜合比較判析，得知羊草壕泡近180年以來以及火燒黑泡和鐵哈拉泡兩個(gè)湖泡近100年以來的近現(xiàn)代沉積環(huán)境與相應(yīng)歷史時(shí)期的人類活動(dòng)有著密不可分的關(guān)系。獲得主要結(jié)論如下:
　　(1)

2、依據(jù)210Pb精確計(jì)年法，連環(huán)湖的沉積速率變化大致可分為兩個(gè)階段：Y1：自然演化階段(20世紀(jì)初以前)，沉積速率開始緩慢增加。Y2：人為干擾階段（20世紀(jì)初-80年代之前），沉積速率明顯增加。Y3：人為改善階段（80年代末至今），湖流域生態(tài)環(huán)境得到一定程度的改善，沉積速率亦相應(yīng)減小，但局部有增大趨勢。連環(huán)湖三個(gè)湖泡過去不穩(wěn)定的沉積速率與相應(yīng)歷史時(shí)期的人類活動(dòng)有著密不可分的關(guān)系。
　　(2)中值粒徑平均值THL>YCH>HSH，基本

3、遵循從湖岸到湖心湖泊沉積物粒徑逐漸減小的趨勢。三個(gè)湖泡沉積物柱芯的粒徑垂直分布特征從底端至表層均呈現(xiàn)細(xì)-粗-細(xì)的明顯變化，這與孫麗等對(duì)連環(huán)湖粒度的研究一致。連環(huán)湖三個(gè)柱芯的C-M散點(diǎn)圖分布不盡相同，在歷史時(shí)期離岸較近且水深較淺、湖面較小的羊草壕泡和鐵哈拉泡的沉積環(huán)境多表現(xiàn)為濁水沉積，離岸較近遠(yuǎn)且水深較深、湖面較大的火燒黑泡的沉積環(huán)境則多表現(xiàn)為靜水沉積。
　　(3)連環(huán)湖三個(gè)沉積物柱芯的TOC、TN、TP、C/N和N/P含量均呈現(xiàn)波

4、動(dòng)增加的趨勢，且在近30年來增加尤為明顯，人類對(duì)湖流域環(huán)境的影響比較劇烈。連環(huán)湖流域環(huán)境變化與湖泊周圍的人類活動(dòng)有著十分密切的關(guān)系。
　　(4)從20世紀(jì)初到現(xiàn)在，屬于靜水沉積環(huán)境的HSH柱芯的重金屬含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于屬于濁流沉積環(huán)境的YCH和THL柱芯。相同背景條件下，屬于靜水沉積環(huán)境的湖泡，其重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)更大。連環(huán)湖在1947年以前5種重金屬總污染程度較低，屬輕微程度，總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度也處在較低水平，單因子除Cd表現(xiàn)出中等強(qiáng)

5、度的污染外，其余都屬輕微污染程度。1947年-1978年，在Cr的潛在風(fēng)險(xiǎn)值升高的帶動(dòng)下，總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值略有增加，但仍處在較低的風(fēng)險(xiǎn)水平。1978年-2010年，除Cu以外其余4種元素的污染值都有所增加，其中Cd的污染值增長最為突出，比原來增加了1倍還多；Cd、Pb、Zn和總的污染程度都屬于中等；除 Cd有中等潛在風(fēng)險(xiǎn)外，總的潛在風(fēng)險(xiǎn)和其余4種元素的潛在風(fēng)險(xiǎn)仍處在較低程度。對(duì)于連環(huán)湖重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)來說，在三個(gè)階段中重金屬Cd的

6、敏感度都是最高的，且其敏感度從較遠(yuǎn)的年代到現(xiàn)在是不斷增高的，分別為75％、78%和87%，Pb、Cr、Zn和Cu的敏感度都有不同程度的降低。因此，Cd是連環(huán)湖重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)的主導(dǎo)元素，其污染應(yīng)該引起當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的重視。粒徑越細(xì)，其對(duì)營養(yǎng)鹽和重金屬的吸附性越強(qiáng)。營養(yǎng)鹽與重金屬在0.01水平上都顯著相關(guān)，特別是TOC和Cd，相關(guān)性達(dá)到了80%，說明TOC和Cd的來源途徑較為相似。TN、Cu和Cr在連環(huán)湖中的沉積來源于農(nóng)業(yè)活動(dòng)排出的污染物；T