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水环境污染中重金属污染占有较高比例，且随着环境条件的变化，底泥中重金属会逐渐向水中释放，在生物链中逐渐被富集和放大，危及人类的健康，因此水环境中的重金属污染问题已越来越受到关注。本课题以As、Pb两种重金属为研究对象，通过ICP-MS分析松花江水环境中水体、底泥以及水生生物中As、Pb的含量，并通过AFS对松花江底泥中As、Pb的释放含量进行分析，考察了底泥中As、Pb释放的影响因素、动力学过程、形态分布以及传递规律等。研究结果表明，随着季节的变化，松花江干流和支流的水环境中As、Pb的含量分布存在差异，哈尔滨未造成As、Pb的污染，M10的As、Pb含量水平较低。在松花江底泥环境中，As的含量低于Pb含量，同时As、Pb的含量由上游到下游逐渐增加。在M6的水生生物中，As的富集能力大小为：蚌>>鲇鱼≈鲤鱼，Pb的富集能力大小为：鲇鱼>蚌>鲤鱼；在M10的水生生物中，As、Pb的富集能力大小均为：鲇鱼>鲤鱼>鲢鱼，且鲇鱼、鲤鱼、鲢鱼和蚌的重量影响各生物对As、Pb的富集能力。由研究结果可知，底泥中As的释放量要高于Pb，且pH值、温度、盐度和有机酸等均对As、Pb的释放造成影响。当pH=6时不利于底泥中As、Pb的释放；温度为35℃和6℃时，分别不利于底泥中As和Pb的释放；盐度越低越不利于底泥中As的释放，盐度≥10‰时不利于Pb的释放；富里酸和柠檬酸对底泥中As的释放具有促进作用，但抑制Pb的释放；合理的曝气量也有利于底泥中As、Pb的释放。通过动力学分析可知，底泥中As的释放过程仅在较短时间内符合Elovich方程，Pb的释放过程可通过Elovich方程和双常数速率方程进行较好的拟合。As主要以难溶态存在于底泥中，而底泥中Pb主要是以硫化物及有机物结合态存在，且随着环境条件的改变，各形态之间可相互转化。在由底泥、斑马鱼和水组成的简单生态系统中，随着水中Pb含量的升高，底泥中Pb的含量也逐渐升高，当达到一定浓度时可促进底泥中As的释放；当水中Pb浓度较低时，斑马鱼对Pb的吸收过程比较缓慢，随着水中Pb含量的增加，斑马鱼对Pb的吸收也逐渐增强。研究结果对了解松花江水环境中As、Pb的含量，控制底泥中As、Pb的释放有重要意义，可为松花江流域As、Pb污染的治理提供借鉴作用，同时可为其他水系污染的治理提供参考。