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云南省高原湖泊及湖区经济在云南省经济发展中占有举足轻重的地位。本研究选取了三个典型的高原湖泊-滇池、抚仙湖、沪沽湖,采集了三个湖泊共74个表层沉积物样品,应用欧共体标准物质局(BCR)的分级提取法(Sequential extraction)分析了表层沉积物中重金属元素Cu、Cr、Pb的存赋形态和王水消解的总量,同时也分析了表层沉积物的pH值、粒度分布和元素C、N、S、H的含量等物理化学特性,应用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法分析了表层沉积物的物理化学性质与形态存赋,总量的关系。应用地质积累指数法(Ioeo)、污染负荷指数法(PLI)、潜在生态风险指数法(RJ)评价了表层沉积物重金属污染的状况,利用沉积物环境质量基准(SQGs)对表层沉积物重金属进行生态风险评价,以期为高原湖泊表层沉积物重金属污染评价、湖泊生态系统保护和恢复提供理论依据。主要研究结果如下:(1)滇池、抚仙湖、泸沽湖表层沉积物pH的平均值分别为7.32、7.72、7.54均呈弱碱性。粒度分析显示由粘粒和粉砂粒组成的细颗粒物是三个湖泊表层沉积物粒度组成的主要成分。滇池表层沉积物的C、N、S、H元素的平均含量分别为8.93%、0.73%、0.99%、1.92%。抚仙湖表层沉积物中的C、N、S、H元素的平均含量分别为3.38%、0.2%、0.19%、1.05%。泸沽湖表层沉积物中的C、N、S、H元素的平均含量分别5.59%、0.33%、0.21%、1.32%。(2)滇池表层沉积物中Cu的形态分布为与铁锰氧化物结合的还原态F2>残渣态F4>氧化态F3>弱酸溶解态F1;Cr的形态分布为F2>F4>F3>F1;Pb的形态分布为F2>F4>F3>F1。抚仙湖表层沉积物中Cu的形态分布为F4>F2>F3>F1;Cr的形态分布为F4>F2>F3>F1;Pb的形态分布为F2>F4>F3>F1。泸沽湖表层沉积物中Cu的形态分布为F2>F4>F3>F1;Cr勺形态分布为F2>F4>F3>F1;Pb的形态分布为F2>F4>F3>F1。(3)滇池表层沉积物中重金属Cu、Cr、Pb生物有效态占总量的百分比的平均值分别为84.41%、74.29%、82.05%,三种重金属的生物有效性顺序为Cu>Pb>Cr。抚仙湖表层沉积物中重金属Cu、Cr、Pb生物有效态占总量的百分比的平均值分别为51.85%、54.04%、61.68%,三种重金属的生物有效性顺序为Pb>Cr>Cu。泸沽湖表层沉积物中重金属Cu、Cr、Pb生物有效态占总量的百分比的平均值分别为68.65%、60.43%、76.98%,三种重金属的生物有效性顺序为Pb>Cu>Cr。(4)滇池表层沉积物三种重金属总量之间均具有极显著正相关性,表明这三种重金属可能来源于同一污染源。统计分析显示抚仙湖表层沉积物Cu和Cr总量之间存在着显著正相关性,表明这两种重金属可能来源于同一污染源,而Pb与Cu、Cr之间均没有显著相关性,说明Pb来自与Cu、Cr不同的污染源。泸沽湖表层沉积物Cu、Cr、Pb总量之间均没有显著相关性,表明泸沽湖表层沉积物重金属Cu、Cr、Pb的来源各不相同。(5)滇池表层沉积物重金属Cu、Cr、Pb的地质累积指数(Igeo)的平均值分别为0.79、-1.50、0.99,Cu、Pb为无污染到中度污染,Cr为无污染。抚仙湖表层沉积物重金属Cu、Cr、b的地质累积指数(Igeo)的平均值分别为-1.80、-2.85、-1.15,均为无污染。泸沽湖表层沉积物重金属Cu、Cr、Pb的地质累积指数(Igeo)的平均值分别为-0.24、-1.75、-2.31,为无污染。滇池、抚仙湖、泸沽湖表层沉积物的污染负荷指数PLI的平均值分别为2.33、0.54、0.73,以PLI的平均值分析可知滇池表层沉积物重金属污染最重,其次为泸沽湖,抚仙湖的重金属污染相对较轻。滇池、抚仙湖、泸沽湖表层沉积物的潜在生态风险指数R1的平均值分别为83.44、13.73、19.95,以RI值排序:滇池>泸沽湖>抚仙湖。三个湖泊的RI平均值均小于150,属轻微生态危害。(6)应用沉积物环境质量基准(SQGs)中的三种基准TEL和PEL,LEL和SEL, ERL和ERM分析可知重金属Cu、Pb会经常对滇池表层沉积物中底栖生物产生严重毒理性影响。重金属Cu、Pb会经常对抚仙湖表层沉积物中底栖生物产生严重毒理性影响。重金属Cu、Cr会经常对泸沽湖表层沉积物中底栖生物产生严重毒理性影响。