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湖泊是地球表面重要的生态系统,具有调节气候、维持生态系统平衡、水产养殖、农业灌溉和防洪减灾等多种功能。随着工农业生产的快速发展和人口的不断增加,包括湖泊在内的水体污染问题日益严峻。在水体污染中,因重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆转性、不可降解性等一直受到人们高度的重视。月亮湖位于松嫩平原腹地,是吉林省西部第二大淡水湖,同时,也是该区重要的淡水鱼生产基地和著名的旅游胜地,其水质的好坏直接影响到该地区农牧渔业生产、经济发展和居民的身体健康。因此,对月亮湖中重金属的分布进行全面系统的调查研究意义重大。本文通过月亮湖湖水、湖水中悬浮物、湖底表层沉积物、沉积芯及水产品中重金属的调查,研究月亮湖重金属的分布特点,并据此对水体的环境质量进行评价,为今后月亮湖地区经济、社会健康发展和生态环境保护等提供科学依据。通过研究取得如下主要结论:(1)不同季节月亮湖湖水中主要阳离子含量顺序一致,为Na+>Ca2+>Mg2+>K+;主要阴离子含量顺序随季节而变,丰水期湖水中HCO3->SO42->CO32->Cl-,枯水期湖水中HCO3->SO42->Cl->CO32-。水化学类型为HCO3--Na+型水。不同季节湖水中重金属含量均为Zn>As>Cu>Pb>Hg。不同季节悬浮物中重金属的含量顺序一致,为Mn>Zn>Pb>Cu>As>Cd>Hg。(2)月亮湖表层沉积物中矿物的相对平均含量顺序为:石英>斜长石>钾长石>伊蒙混层矿物>方解石>伊利石>高岭石>白云石。重金属含量顺序为Mn>Zn>Pb>Cr>Cu>As>Cd>Hg。变异系数均在0.5以下,表明重金属含量变化不大。表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Zn之间显著性相关,同时,与N、P、有机碳、Al2O3、Fe2O3等具有明显的正相关关系;As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Zn主要来源于湖泊周围的岩石和土壤,其地球化学行为明显受有机碳、Al2O3、Fe2O3等的制约。Pb与As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Zn无明显相关性,同时,与N、P、有机碳、Al2O3、Fe2O3也无明显的相关性,表明其来源于不同于其它重金属,很可能来源于人为污染。(3)沉积芯中出现两个明显的137Cs蓄积峰:32cm处的主蓄积峰对应的时标为1963年;18cm处的次级蓄积峰对应的时标为1986年,求得1986-2006年间的平均沉积速率为0.90cm/a。利用210Pbex的三种计年模式得到长度为156cm的沉积芯的沉积年代结果为:CIC模式(74年)<CFCS模式(120年)<CRS模式(172年)。与137Cs时标相比,CIC模式的计年结果明显偏离;当沉积物深度大于64cm时,CFCS模式计年结果可靠性较低;相比之下,CRS模式计年结果要比CIC、CFCS模式的测年结果更可靠一些。利用210Pbex的CRS模式测年结果计算的月亮湖沉积速率为:1835-1898年间平均沉积速率为0.33cm/a,1898-1920年间平均沉积速率为1.09cm/a,1920-1961年间平均速率为2.21cm/a,1961-2006年间平均速率为0.94cm/a。沉积速率的年际变化反映了月亮湖以及其流域内自然环境变化和人类活动的影响。沉积芯内As、Hg、Mn、Cu、Pb、Zn、Cr的含量随着深度的增加呈逐渐减少的趋势,但在12-16cm处(1992-1995年),As、Hg、Cu、Zn等均出现含量峰值。(4)月亮湖中不同季节、不同类型的鱼中As、Pb、Hg、Cr和Cd的含量相对较低,含量顺序大致为Zn>Mn>Cu>Hg>Cr>Pb>As>Cd。(5)不同季节的水质均达到地表水Ⅰ类水质标准,月亮湖水质较好。沉积物重金属地质累积指数、潜在生态危害指数等均较低,表明沉积物中重金属的潜在生态危害很小。丰水期和枯水期月亮湖鱼中As、Cd、Cr、Pb、Cu含量均低于国家和行业标准。月亮湖的生态环境总体上是安全的。