湖泊重金属污染因其具有持久性、生物富集性和毒性而备受关注,一直是国际环境科学界的热点研究课题之一。本文依托于国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07101),对太湖及滇池湖滨带表层底泥中几种主要重金属进行了调查研究,分析评价了重金属(Pb、Cd、Cu和Zn)污染程度、形态分布及其生态风险,并研究了不同环境因素对重金属释放的影响,旨在为合理预防和治理太湖、滇池重金属污染及湖滨带生态系统修复提供基础资料。获得的主要研究成果及认识如下:(1)与《全国土壤环境质量标准》(GB-15618-1995)比较,在研究的四种重金属中,太湖湖滨带表层沉积物中Cd污染严重,而滇池Cd和Cu污染严重,且滇池四种元素的平均含量均高于太湖,因此,就本次调查的四种重金属而言,其滇池重金属污染强度大于太湖。根据区域内各点位所处地理位置,太湖重金属污染强度总体上是北部区域>南部区域,而滇池则呈现出草海>外海北部>外海南部,但两湖总体均符合入湖口污染重于出湖口的规律。(2)由沉积物中各重金属及TOC含量相关分析可知:太湖湖滨带沉积物中各重金属之间并无显著相关性,各重金属与TOC之间相关性也不大;而滇池沉积物中Cu-Cd,Cu-Zn,Zn-Cd间均极显著相关,但各重金属与TOC之间相关性不大。(3)太湖和滇池湖滨带沉积物中四种重金属的生物有效性顺序分别为Zn>Cu>Cd>Pb和Zn>Cd>Pb>Cu,有明显差异。需要值得注意的是,太湖湖滨带沉积物中四种重金属的可提取态含量均超过60%,而滇池四种重金属中最高可提取态含量仅为53.06%,说明太湖湖滨带沉积物中四种重金属的活性较大,二次释放潜力高于滇池。(4)以单个重金属潜在生态危害系数评价,太湖湖滨带表层沉积物中主要生态风险因子是元素Cd,达到强生态危害,其余三种元素属轻微生态危害,各重金属对太湖湖滨带生态风险影响程度由高到低依次为:Cd>Cu>Pb>Zn。滇池湖滨带表层沉积物中主要生态风险因子同样是元素Cd,但其平均Eri值达到533.61,已具极强生态危害,远高于太湖,各重金属对滇池湖滨带生态风险影响程度与太湖一致,由高到低依次为:Cd>Cu>Pb>Zn。以多个重金属潜在生态危害指数评价,太湖湖滨带只是略微超过中等生态危害,而滇池湖滨带已具极强生态危害。(5)在6种pH条件下,底泥中四种重金属均随着pH值的增加,其释放率明显下降,在pH=2时,四种重金属的释放率最大。不同温度对不同重金属释放率的影响不同,但四种重金属的释放趋势基本相似,均是随着温度的升高,重金属的释放率增大。有机酸用量的增加,可明显促进四种重金属的释放,其中柠檬酸对Zn的释放能力最强,最大释放率可达77.53%;酒石酸对Zn的释放能力最强,最大释放率可达90.65%;草酸对Pb的释放能力最强,最大释放率可达43.16%。综合本次试验所用三种有机酸,其浸提能力大小顺序为酒石酸>柠檬酸>草酸。在相同有机酸用量不同pH条件下,底泥中四种重金属均随着pH值增加,释放作用逐渐减弱,但与无外加有机酸条件下相比,四种金属的释放率均有所增加。随着投加Nacl浓度的升高,四种金属的释放率均呈现增大趋势,在NaCl浓度<60 mmol/L时,四种重金属的释放率虽然随浓度的升高而增大,但变化幅度均不大,趋于平稳;当NaCl浓度>60 mmol/L时,各重金属的释放率随浓度的升高,变化幅度明显变大。