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河流入湖三角洲沉积物不但是流域上游岩石风化的产物,而且是流域内各种人为作用的反映。对入湖三角洲沉积物进行重金属污染源地球化学示踪研究,具有重要的理论意义和实际价值。本次工作选择湘江入湖三角洲沉积物,进行元素和Pb同位素地球化学分析研究,在对沉积物重金属污染特征的基础上,示踪分析重金属的来源,探讨湘江沉积物重金属污染的地球化学机理,为区域环境重金属污染整治提供科学参考。本次工作在湘江下游的河床采集三个沉积柱芯,在万子湖湖床采集了一个沉积柱芯,总共得到具有不同岩性的沉积物样品128份,利用等离子质谱针对性的对其中94份沉积物样品微量元素(包括重金属元素)含量进行了系统的测试分析,并且,利用多接收等离子质谱仪对其中两沉积柱的45份沉积物样品进行Pb同位素分析。重金属污染评价结果表明：在XY沉积柱芯中Bi为高度污染,Cd、Sn、Sb、Pb已经达到了显著污染,Zn、Cu、Tl、V为中度污染。在沉积柱芯W中Cd为极度污染,Bi为高度污染,Sb、Sn为显著污染,Zn、Pb、Cu、V为中度污染；在Q沉积柱中Cd为极度污染；Bi为高度污染,Sn、Sb、Zn、Pb为显著污染；Cu、Ni、V为中度污染；湖盆QS沉积柱重金属污染程度明显较低,Cd、Sb、Sn、Cu、V、Bi、Pb、Ni、Sc元素均为中度污染。因子分析结果显示大多数存在污染的元素都与Pb受同一因子控制,因此,分析铅污染来源,能在一定程度上指示湘江沉积物重金属污染来源。XY与QS两沉积柱的铅同位素组成特征比较一致,说明湖床与河床沉积物铅来源类似,将样品铅同位素比值与长江及海洋沉积物进行对比,投影作图,得出河床与湖床铅组成与长江铅组成类似。为进一步分析铅来源,将各种潜在铅来源与沉积物投影作图,结合各种数据分析得出,沉积物的铅主要来自花岗岩风化、流域上游铅锌矿床矿石和华南燃煤烟尘。利用微量元素和铅同位素方法对人为源比例进行计算,结果显示,在河床沉积柱中,Zn、Cd、Sn、Sb、Bi、Pb的人为源比例均高达70%以上,其中Sn、Pb达80%以上,Cd、Bi更是高达90%以上；Sc、V、Ni、Cu等元素也全部在30%以上。在湖床沉积柱中,人为源比例均较小。但几乎大多数重金属元素的人为源比例都达到了40%以上,说明人为污染对湘江下游沉积物和湖盆沉积物影响显著。