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随着工业的发展和城市化进程的加快，城市环境问题日渐突出。城区湖泊是城市生态系统重要组成部分，城市路面的雨水冲刷、大气干湿沉降和人为排放等过程都会污染城区湖泊水体，沉积物是湖泊污染物质的最终接受体。因此，研究湖泊沉积物污染状况对探寻污染来源、评价污染现状及预测对整个生态系统的影响具有重要的现实意义。
本论文系统研究了广州市白云区、天河区、越秀区、和海珠区不同功能区域的15个城市湖泊水体沉积物中的PAEs和重金属的分布特征，对城区沉积物的污染状况进行了评价。
(1)以USEPA 8061系列方法为基础，在严格的质量保证(QA)/质量控制(QC)条件下，研究了广州城区湖泊表层沉积物16种PAEs的含量水平和组成特征，沉积物中∑<,16>PAEs为6.339～57.778μg,g<-1>(干重，下同)，平均值为21.786μg.g<-1>。DiBP、DEHP和DnBP为广州城区湖泊表层沉积物主要PAEs，其中以DiBP含量最高。
(2)高频电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)测定了城区湖泊表层沉积物中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Hg等9种重金属含量，阐述了广州城区湖泊表层沉积物重金属污染特征，探讨城区湖泊重金属污染来源。沉积物中重金属Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Hg含量范围分别为0.20～4.20、2.00～14.30、6.50～77.23、15.00～930.60、5.70～54.40、25.00～147.00、73.20～945.60、10.00～137.00、0.14～2.59μg．g<-1>，平均值分别为1.19、8.47、45.05、131.63、25.80、84.20、345.77、39.48、0.94μg．g<-1>。
(3)不同功能区域的湖泊表层沉积物中PAEs和重金属的组成及含量具差异性。污染水平与交通和环境条件有着密切的关系，处于车流量大、人口稠密、工商业发达地区的湖泊PAEs和重金属污染均较严重。
(4)广州城区湖泊表层沉积物总有机碳(TOC)为0.8﹪～9.7﹪，沉积物中∑<,16>PAEs与TFOC的含量线性较低，线性相关系数R<2>=0.4535。沉积物中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As和Hg的平均含量与∑<,16>PAEs线性较低，线性相关系数R<2>=0.0033～0.3112，可能由于PAEs与重金属污染来源之间的差异。
(5)与国内外河流、湖泊、河口和近海表层沉积物PAEs污染水平比较，广州市城区湖泊表层沉积物PAEs属中度污染水平。潜在生态风险指数显示UL6、UL7和UL11采样点具有很高的生态风险，而地累积指数法显示Cd、Hg污染最为严重。