湖泊是重要的自然资源,在蓄水、灌溉、旅游业、渔业及航运等方面发挥着重要作用,还具有提供饮用水水源及改善区域生态环境等多种功能。而湖泊沉积物是一种环境信息载体,记录区域及局部地区的环境信息。本文以巢湖表层沉积物为研究对象,根据巢湖水文周期和空间分布特征,进行均匀布点采样;对表层沉积物的理化性质、磁学参数(磁化率χ、非磁滞剩磁ARM、饱和等温剩磁SIRM、硬剩磁HIRM及S-ratio等)和重金属汞污染的时空分布特征进行分析研究,并判断出磁性矿物和汞的主要来源。最后,采用三种风险评价法(地累积指数法、潜在生态风险指数法和沉积物质量基准法)对表层沉积物重金属汞污染进行生态风险评价。通过以上研究得出主要结论如下:(1)巢湖表层沉积物pH平均值呈弱碱性,沉积物氧化还原电位(Eh)处于还原态,Eh值和pH整体上的变化趋势是一致的。除了部分点高值外,沉积物电导率(EC)值总体符合天然水体电导率的范围。死亡藻类的长期沉降累积是巢湖沉积物中有机质的主要来源。(2)巢湖表层沉积物重金属汞浓度范围为0.024-0.278 mg/kg,平均值为0.096 mg/kg,最大值出现在南淝河口,最小值在中湖心,空间分布上呈现西巢湖高于东巢湖,南淝河附近的汞浓度较大,可能与上游合肥市的人为排放大量污染物有关。在时间上,汞的浓度平均值12月份最低(0.08 mg/kg),9月份最高(0.114 mg/kg),有逐渐变大的趋势,汞浓度高于同类型的半封闭浅水湖泊。沉积物的理化性质对沉积物重金属有一定影响,相关性分析结果表明汞浓度与电导率和有机质有较高的相关性,与粒度呈负相关,说明电导率和有机质对沉积物物重金属汞浓度有一定影响。地累积指数和沉积物质量准则法表明汞污染风险较低,潜在生态风险结果则表明汞污染风险为中度风险,其中西巢湖风险较高,南淝河口风险最大(=229)。生态风险评价结果高于前人的沉积物汞污染生态风险评价结果,表明巢湖表层沉积物汞生态风险有升高的趋势。(3)巢湖表层沉积物主要组分为粉砂,其中细粉砂和中粉砂在湖内分布范围最广,而近岸区域小范围砂含量变化范围较大。沉积物平均粒径变化范围Mz在3.27~6.64Φ,平均值为5.62Φ,粒度具有由岸向湖区内部随距离增加而逐渐变细的趋势,但在部分近岸区域,雨水汇集入湖导致粒度参数变化剧烈。巢湖的表层沉积物频率曲线表现为1个明显的组分峰值,峰值对应粒径是20μm,表明巢湖沉积物来源比较单一,可能是受近距离搬运的粗颗粒的影响较大。研究区域的土壤磁化率(χ)平均值为66.89×10~-88 m~3/kg,高于背景值,说明研究区域表层沉积物中存在较强的人为来源的磁性矿物的富集。SOFT与SIRM呈极显著正相关,说明MD和PSD晶粒的亚铁磁性物质是研究区域土壤磁性的主要贡献者。论文研究内容和结果可为巢湖表层沉积物汞污染监测及治理提供参考依据。图34表14参147