乌梁素海是由黄河改道所形成的牛轭湖,是地球上同一纬度最大的自然湿地,是黄河流域最大的湖泊,是内蒙古高原西部干旱区最典型的浅水草型湖泊,是我国湿地中的第1个示范工程项目,同时是亚洲湿地公约组织名录中的大型湿地生物多样性保护区。湖区位于内蒙古自治区乌拉特前旗境内,湖区富营养化严重,水域内芦苇及水草丛生,水域面积日趋缩小,湖区主要补给水源为农田退水,是干旱半干旱区具有代表性的湖泊。对重金属的生物可给性及潜在毒害作用的研究必须建立在对其进行形态分析的基础上,重金属的迁移转化机制也与其存在形态密切相关,同样探究湖泊重金属污染机理也需要借助沉积物重金属的形态分析研究。本文以乌梁素海表层沉积物和沉积柱芯中重金属形态分析为切入点,探寻乌梁素海重金属污染机理和效应为最终目的,通过研究湖区水-沉积物系统中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的形态及AVS-SEM含量,结合环境地球化学、生物地球化学、现代沉积学及土壤学的理论和方法,对湖区重金属的生物有效性、迁移转化机制、环境分布特征进行了初步的研究。结合AVS及孔隙水中重金属的浓度研究,对乌梁素海水体重金属生物毒害性进行系统的评价。为评价湖区的重金属污染程度提供依据,为湖区治理工作的展开提供可信的资料。本研究取得以下进展：1、探究AVS、SEM的分布规律及影响其分布的因素,并利用AVS、SEM对重金属污染进行环境质量评价。研究发现,受氧化还原电位和pH的影响,AVS含量整体呈现北东高南西低的分布趋势。2、研究发现,AVS、SEM水平分布均与同步浸提Fe含量分布一致,湖区中同步浸提Fe含量分布是影响AVS、SEM水平分布的重要因素。3、采用Tessier提取法对乌梁素海沉积物中金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、 Hg、As)在不同赋存形态中的浓度进行研究,探究元素的空间分布规律,湖区中各元素浓度总体呈现由北向南递减的趋势。4、利用元素比值的变化反演古环境、古气候,对AVS、SEM及重金属的形态分布特征进行机理性的解释,探讨影响重金属赋存形态在沉积物中分布的环境因素。