重金属进入水体后能与多种阴离子和有机高分子等发生络合、螯合作用,形成吸附性较强的配位络合物和螯合物固定在底泥中,在水体环境发生变化时,底泥颗粒表面积累的重金属等易释放到水体中,对水体环境造成二次污染。重金属不能被生物降解,潜伏期长,会对人体和生物直接或间接造成危害。本研究主要在梁滩河罗家坝大桥断面布设采样点,以该点的底泥为对象,研究底泥对重金属Pb和Zn的吸附解吸规律、吸附解吸动力学特性及在吸附解吸过程中的Pb和Zn形态变化,了解重金属元素污染状况及生态风险特征。　　首先对该采样点底泥进行了理化性质测定,得到:底泥pH为6.86(土水比为1:2.5),略成酸性;主要含有Pb、Cr、Zn、As、Ba和Mn,而Cu、Cd和Hg的含量低于检出限,其中Cr、Pb、Zn和Mn的含量均高出土壤背景值;有机质含量为3.71％;阳离子交换量为256.33mol/kg;重金属Pb和Zn的残渣态占比例均在70%以上,其次为有机结合态,碳酸盐结合态的含量最少。　　经过等温吸附解吸实验,得到:底泥对重金属Pb和Zn的等温吸附均在低初始浓度范围内吸附量随着溶液平衡浓度的增大成剧烈增加趋势,而在高初始浓度范围内,吸附量随着溶液平衡浓度的增加变化较为缓慢;底泥对Pb的吸附能力大于对Zn的吸附能力;Freundlich方程可以更好的描述底泥对铅和锌的等温吸附情况,而Langmuir方程则不适宜描述铅和锌在底泥中的等温吸附行为;底泥对重金属Pb和Zn的解吸量均随着其吸附量的增加而增大,当吸附量较小时解吸量也较小且变化缓慢,当吸附量升高时解吸量迅速增加。底泥样品对Pb的解吸率均小于对Zn的解吸率。　　等温吸附解吸动力学实验则表明:底泥对重金属Pb和Zn的等温吸附动力学曲线趋势大致相同。吸附量在短时间内迅速上升,随着时间的延长上升速度逐渐减缓。Elovich方程、双常数方程、一级动力学方程和抛物线方程均可以用来拟合底泥对重金属Pb和Zn的等温吸附动力学特性,且Elovich方程为最优拟合方程;底泥中重金属Pb和Zn的等温解吸量随时间变化的情况趋于一致,在短时间内解吸量均随着时间的增加而迅速增大,到一定时间后解吸量随时间变化不大认为解吸到达平衡。　　底泥中重金属Pb和Zn在吸附前后的形态变化分析表明:阳离子交换机理不是底泥吸附重金属Pb和Zn的主要机制;底泥所吸附Pb和Zn很难转变为残渣态;Pb较容易与底泥中的碳酸盐形成沉淀或共沉淀,也易与铁锰氧化物结合;而Zn则易与底泥中的有机物进行结合。　　采用潜在生态危害指数法评价得知,梁滩河罗家坝大桥断面底泥中Hg、Cd、As和Cr为轻度污染,Pb和Zn为中度污染;各重金属潜在生态风险因子较小,基本无潜在的生态风险。通过地质累积指数评价表明该处底泥受Pb的污染最严重,为偏中度污染,其次Zn轻度污染,而Hg、Cd、As、Cu和Cr可认为无污染。采用污染负荷指数进行评价得知底泥受As、Pb、Cr和Zn污染情况为中等污染程度。而健康风险评价得到结论为:七种重金属经皮肤摄入的非致癌风险指数均小于1,其中Pb产生的非致癌风险最大,其次为Cr;七种重金属对成人和儿童的总风险指数也小于1;各种重金属对成人产生的非致癌风险比对儿童产生的风险大;As对成人和儿童产生的致癌风险在可接受范围内。