收稿日期：2023-12-25

作者簡(jiǎn)介：周大量（1985-），男，湖北咸寧人，工程師，主要從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，（電話）15926930670（電子信箱）279736081@qq.com；通信作者，李柏霖（1997-），男，湖北宜昌人，碩士，主要從事環(huán)境污染類(lèi)研究，（電子信箱）bolinli97@163.com。

周大量，李柏霖，曾 強(qiáng)，等. 西涼湖沉積物重金屬及營(yíng)養(yǎng)元素分布特征及污染評(píng)價(jià)［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（7）：53-59，66.

摘要：以西涼湖沉積物為研究對(duì)象，利用地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)估其重金屬元素的污染情況，利用綜合污染指數(shù)法和有機(jī)污染指數(shù)法評(píng)價(jià)其氮、磷元素及有機(jī)質(zhì)的污染情況。結(jié)果表明，西涼湖沉積物整體受到重金屬污染水平較低，Cu、Zn、As、Hg污染情況在空間分布上相似，少數(shù)點(diǎn)位Cd、Ni、Hg元素達(dá)中度或重度污染，歸因于養(yǎng)殖飼料和交通運(yùn)輸。西涼湖沉積物中氮、磷元素污染評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，磷元素污染情況相對(duì)較輕，80%的點(diǎn)位處于中度污染水平；氮元素污染情況嚴(yán)重，所有點(diǎn)位均達(dá)重度污染；氮、磷元素的綜合評(píng)價(jià)中所有點(diǎn)位均達(dá)重度污染。有機(jī)污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，所有點(diǎn)位有機(jī)污染指數(shù)均大于0.50，達(dá)重度污染水平。結(jié)合氮、磷元素的評(píng)價(jià)結(jié)果，將外源污染歸因于西涼湖曾經(jīng)過(guò)度發(fā)展?jié)O業(yè)造成的營(yíng)養(yǎng)輸入。

關(guān)鍵詞：西涼湖；沉積物；重金屬；營(yíng)養(yǎng)元素；有機(jī)質(zhì)；分布特征；污染評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：X524 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2024）07-0053-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.07.008 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Distribution characteristics and pollution assessment of heavy metals and nutrients in sediments of Xiliang Lake

ZHOU Da-liang1， LI Bo-lin2， ZENG Qiang3， HU Hong-juan2， WU Chen-xi2

（1.Xianning Ecological Environment Bureau， Xianning 437000， Hubei， China； 2.Institute of Hydrobiology， Chinese Academy of Sciences， Wuhan 430072， China； 3.Hubei Ecological Environment Monitoring Center Station， Wuhan 430072， China）

Abstract：Taking Xiliang Lake as the research object， the pollution of heavy metal elements was evaluated by the geo-accumulation index method and the potential ecological risk index method， and the pollution of nitrogen， phosphorus and organic matter was evaluated by the comprehensive pollution index method and the organic pollution index method. The results showed that the overall level of heavy metal pollution in the sediment of Xiliang Lake was relatively low， and the spatial distribution of Cu， Zn， As and Hg heavy metal elements was similar. A few points showed moderate or severe pollution of Cd， Ni and Hg elements， which was attributed to aquaculture feed and transportation. In the assessment of nitrogen and phosphorus pollution in the sediment of Xiliang Lake， it was found that phosphorus pollution was relatively low， with a moderate pollution level at 80% of the points； the nitrogen pollution situation was severe， and all points had reached severe pollution. All points in the comprehensive evaluation of nitrogen and phosphorus elements had reached severe pollution. The evaluation results of the organic pollution index method showed that the organic pollution index at all points was greater than 0.5， reaching the level of severe pollution. Based on the evaluation results of nitrogen and phosphorus elements， the external pollution was attributed to the nutrient input caused by the excessive development of fisheries in Xiliang Lake.

Key words： Xiliang Lake；sediments； heavy metals； nutrient elements； organic matter； distribution characteristics； pollution assessment

沉積物在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中具有重要地位，是水體污染物重要的“儲(chǔ)存庫(kù)”，同時(shí)具有“源”和“匯”的作用［1］。進(jìn)入水體的污染物會(huì)在水流速度緩慢的時(shí)候沉降到沉積物中，在一定條件下，污染物會(huì)再次進(jìn)入水體造成污染［2］。沉積物中累積的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)重新釋放，從而影響水質(zhì)，一定條件下甚至?xí)龠M(jìn)水華的形成［3］。因此，對(duì)于沉積物中污染物的分析和評(píng)價(jià)有利于掌握湖泊的污染狀況，同時(shí)為湖泊水污染防控提供重要參考。

西涼湖為湖北省第五大湖泊，屬長(zhǎng)江中游典型的草型淺水湖泊［4］，具有灌溉排澇、調(diào)節(jié)氣候、生活供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游航運(yùn)等多種功能，是生物多樣性保護(hù)的重要水體［5］。作為供水和漁業(yè)的重要區(qū)域，其生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。對(duì)于西涼湖的水質(zhì)及水生生物種群的調(diào)查研究已有報(bào)道［6-8］，但對(duì)于西涼湖沉積物的污染狀況目前尚不清楚。

歷史上為解決人民群眾“吃魚(yú)難”的問(wèn)題，20世紀(jì)70年代以來(lái)西涼湖開(kāi)始發(fā)展圍網(wǎng)養(yǎng)殖，為保障水產(chǎn)品供給發(fā)揮了重要作用。然而，隨著超負(fù)荷圍網(wǎng)養(yǎng)殖，圍網(wǎng)面積一度超過(guò)全湖面積的60%，在造成嚴(yán)重污染的同時(shí)，導(dǎo)致漁業(yè)資源急劇衰退和沉水植物群落的退化［7］。為了保護(hù)西涼湖，2017年完成養(yǎng)殖圍網(wǎng)拆除，2020年實(shí)行全年禁漁，從此西涼湖進(jìn)入生態(tài)恢復(fù)階段［8］。然而，多年來(lái)人類(lèi)活動(dòng)的影響累積仍將在沉積物中體現(xiàn)。本研究對(duì)西涼湖沉積物中污染物的分布特征進(jìn)行了調(diào)查和評(píng)價(jià)，以期為西涼湖水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 研究區(qū)概況

西涼湖位于嘉魚(yú)、蒲圻、咸寧3縣（市）交界處。水位22.8 m，面積72.3 km2，平均水深3.8 m，最大水深5.0 m，集水面積827 km2，蓄水量2.78億m3，是長(zhǎng)江中下游地區(qū)典型的淺水湖泊［9，10］。主要入湖河流有汀泗河、泉口河、宋家河、舒橋河及馬鞍河，湖水主要經(jīng)余碼河在嘉魚(yú)的余碼頭注入長(zhǎng)江，另外，也可經(jīng)金水河在江夏的金口文昌閣注入長(zhǎng)江。

2 材料與方法

2.1 樣品采集

采樣于2021年3月進(jìn)行，在西涼湖水域隨機(jī)布設(shè)20個(gè)點(diǎn)位（圖1）。用彼得森采泥器采集表層沉積物（0～10 cm）。去除碎石雜物后，混合均勻裝入潔凈的聚乙烯自封袋中保存。

2.2 樣品處理

所采集沉積物樣品經(jīng)冷凍干燥機(jī)干燥，再用瑪瑙研缽研磨后過(guò)100目尼龍篩，分裝于磨口玻璃瓶中密封備用。

沉積物中總氮、總磷和有機(jī)質(zhì)含量分別采用全量凱氏定氮法（HJ 717—2014）、堿熔-鉬銻抗分光光度法（HJ 632—2011）和重鉻酸鉀氧化-分光光度法（HJ 615—2011）測(cè)定。沉積物中銅、鋅、鎳、砷、鎘、鉛采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（HJ803—2016）測(cè)定；六價(jià)鉻采用堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法（HJ 1082—2019）測(cè)定；汞采用微波消解/原子熒光法（HJ 680—2013）測(cè)定。

2.3 評(píng)價(jià)方法

2.3.1 地累積指數(shù)法 地累積指數(shù)法（Geoaccumulation index）是綜合人為污染因素、自然成巖作用和地球化學(xué)背景值的研究方法，是判斷區(qū)域性土壤重金屬累積的簡(jiǎn)便方法［11］。地累積指數(shù)法會(huì)因土壤背景值不同而具有不確定性，但對(duì)于背景值穩(wěn)定的湖泊表層沉積物而言，是衡量沉積物重金屬污染的有效方法［12］。其具體計(jì)算式如下。

[Igeo=log2[Cn/kBn]] （1）

式中，Igeo為沉積物中各重金屬元素的地累積指數(shù)；Cn為沉積物中重金屬元素n的實(shí)測(cè)濃度；Bn為沉積物中重金屬元素n的環(huán)境背景值；k為變化常數(shù)，考慮沉積物差異引起的環(huán)境背景值變動(dòng)，取k=1.5。根據(jù)各重金屬I(mǎi)geo，可將沉積物中重金屬污染劃分為7個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1。

2.3.2 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法（Potenial ecological risk index）是基于水環(huán)境沉積學(xué)理論建立的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法［13］。該方法將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，采用具有可比性、等價(jià)屬性指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算式如下。

[RI=i=1nEir=i=1nTir×CifCin] （2）

式中，RI為潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；[Eir]為沉積物中重金屬元素i的潛在生態(tài)危害指數(shù)；[Tir]為沉積物中重金屬元素i的毒性系數(shù)，重金屬元素Ni、Cu、Pb、Zn、Hg、As、Cr、Cd在沉積物中的毒性系數(shù)分別為5、5、5、1、40、10、5、30；[Cif]為沉積物中重金屬元素i的實(shí)測(cè)濃度；[Cin]為沉積物中重金屬元素i的背景值［14-16］，由于西涼湖位于湖北省咸寧市，故選用湖北省A層土壤中重金屬元素含量的算術(shù)平均值作為背景值，Cr、Pb、Cd、As、Hg、Ni、Cu、Zn的背景值分別為86.0、26.7、0.17、12.3、0.08、37.3、30.7、83.6 mg/kg。根據(jù)RI和Eri的大小，將沉積物中重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為5級(jí)，見(jiàn)表2。

2.3.3 綜合污染指數(shù)法 采用綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)表層沉積物中總氮（TN）、總磷（TP）的污染程度，先由單項(xiàng)污染因子公式計(jì)算綜合污染指數(shù)（FF），再進(jìn)行綜合污染程度分級(jí)［6，17］，具體計(jì)算式如下。

[Sn=CinCsn] （3）

[FF=F2+F2max2] （4）

式中，F(xiàn)F為綜合污染指數(shù)；Sn為T(mén)N或TP的污染指數(shù)，其中n為T(mén)N或TP；[Cin]為T(mén)N或TP的實(shí)測(cè)濃度；[Csn]為T(mén)N或TP的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)含量，TN、TP分別取 1 000、320 mg/kg；F為T(mén)N或TP的污染評(píng)價(jià)指數(shù)STN、STP的平均值；Fmax為T(mén)N或TP的污染評(píng)價(jià)指數(shù)STN、STP中的最大值。根據(jù)FF將沉積物中TN和TP的綜合污染程度劃分為4級(jí)，見(jiàn)表3。

2.3.4 有機(jī)污染指數(shù)法 綜合污染指數(shù)法將TN、TP綜合成一個(gè)指標(biāo)來(lái)表征表層沉積物的污染狀況，相較于單一污染指數(shù)法更具有代表性，但忽略了有機(jī)物指標(biāo)，故引入有機(jī)污染指數(shù)對(duì)沉積物的有機(jī)污染狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)［14］。其計(jì)算式如下。

[OI=0.95CTN+COM1.724] （5）

式中，OI為有機(jī)污染指數(shù)；CTN為總氮含量測(cè)定值；COM為有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定值。根據(jù)OI將沉積物中有機(jī)污染物等級(jí)劃分為4級(jí)，見(jiàn)表4。

3 結(jié)果與分析

3.1 西涼湖沉積物中重金屬分布

采用ArcGIS插值法繪制各點(diǎn)位西涼湖沉積物中重金屬分布情況，具體如圖2所示。對(duì)比圖1發(fā)現(xiàn)，Ni元素僅在點(diǎn)位7和點(diǎn)位8間含量最高（圖2a）；西涼湖中部Hg、Zn、Cu、As元素的含量相對(duì)其他區(qū)域較高（圖2b、圖2c、圖2d、圖2e）；Pb元素僅在點(diǎn)位15處含量較高（圖2f）；Cd元素較高濃度的區(qū)域在西涼湖中較分散（圖2g）。由此可知，Cu、Zn、As、Hg元素含量在各個(gè)點(diǎn)位分布規(guī)律相似，來(lái)源可能具有一致性；而Ni、Cd、Pb元素在不同點(diǎn)位含量表現(xiàn)出較大差異，說(shuō)明其來(lái)源不同，受到人為活動(dòng)干擾情況不同。

3.2 西涼湖沉積物中重金屬污染程度評(píng)價(jià)

西涼湖表層沉積物中各重金屬含量均值測(cè)定結(jié)果為Zn含量101.65 mg/kg、Ni含量91.25 mg/kg、Pb含量34.50 mg/kg、Cu含量34.35 mg/kg、As含量15.24 mg/kg、Cd含量0.71 mg/kg、Hg含量0.087 mg/kg。根據(jù)《中國(guó)土壤環(huán)境背景值》中湖北省A層土壤重金屬元素含量的算術(shù)平均值判斷，除了未檢出的Cr外，其他重金屬含量均超過(guò)背景值，Zn含量為背景值的1.22倍，Ni含量為背景值的2.45倍，Pb含量為背景值的1.29倍，Cu含量為背景值的1.12倍，As含量為背景值的1.24倍，Cd含量為背景值的4.18倍，Hg含量為背景值的1.09倍。此外，對(duì)比沉積物中重金屬含量與全球頁(yè)巖重金屬元素豐度（Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg），發(fā)現(xiàn)豐度基本一致，說(shuō)明西涼湖受到人類(lèi)活動(dòng)影響較小［18］。

參照《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)試行》（GB 15618—2018）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)土壤中污染物含量低于篩選值時(shí)，農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)低，一般情況下可忽略；當(dāng)土壤中污染物含量高于篩選值時(shí)，可能存在農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)，需要加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)產(chǎn)品協(xié)同監(jiān)測(cè)；當(dāng)土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr的含量均高于篩選值、等于或低于管制值時(shí)，可能存在土壤污染風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致食用農(nóng)產(chǎn)品不符合食品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，原則上需要采取安全管控措施；當(dāng)土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr的含量高于管制值時(shí)，食用農(nóng)產(chǎn)品不符合食品質(zhì)量安全范圍，原則上應(yīng)采取禁止種植食用農(nóng)產(chǎn)品等嚴(yán)格管控措施。各重金屬的篩選值和管制值見(jiàn)表5。對(duì)比可知，西涼湖沉積物中僅重金屬Cd和Ni元素含量超過(guò)篩選值，Ni元素不存在管制值，Cd元素低于管制值，其他重金屬元素含量均低于篩選值，由此表明西涼湖沉積物中重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)低。

3.2.1 地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 將西涼湖各點(diǎn)位沉積物中重金屬元素的平均實(shí)測(cè)含量與湖北省A層土壤中重金屬元素環(huán)境背景值代入式（1），可計(jì)算得到西涼湖沉積物中重金屬污染的Igeo，再根據(jù)表1確定污染等級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，西涼湖沉積物中除Cr未檢出外，其他7種重金屬Cu、Zn、Ni、As、Hg、Cd、Pb整體均為輕度污染及以下，Igeo范圍分別為-1.53～0.50、-1.09～0.29、-1.00～2.38、-1.18～0.54、-1.23～0.06、-0.87～3.08、-2.15～1.10；除元素Cd和Ni在少數(shù)點(diǎn)位的地累積指數(shù)偏高，其他重金屬元素在各點(diǎn)位的地累積指數(shù)均較低，表明西涼湖沉積物重金屬污染情況較輕，環(huán)境良好。

Cd元素的Igeo在點(diǎn)位2、11、12、13、16處達(dá)中度污染，在點(diǎn)位6達(dá)偏重度污染，說(shuō)明在以上點(diǎn)位處存在人為污染，考慮西涼湖周邊距離高速路較近，故容易受到Cd元素污染，但整體而言，重金屬污染情況較輕。Ni元素在點(diǎn)位7、8分別到達(dá)偏中度和中度污染，以上2個(gè)點(diǎn)位處的Ni元素污染評(píng)價(jià)情況與圖2a中Ni含量分布一致，說(shuō)明該區(qū)域受到人類(lèi)活動(dòng)的影響，Ni元素的來(lái)源為工業(yè)廢水和巖土風(fēng)化［19］，因此需要關(guān)注該地區(qū)的工業(yè)污染情況［20］。

3.2.2 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 將沉積物中各重金屬元素在各采樣點(diǎn)的重金屬含量實(shí)測(cè)值與湖北省A層土壤中重金屬元素環(huán)境背景值代入式（2）中，可計(jì)算得到西涼湖沉積物中重金屬污染的Er和RI，再根據(jù)表2確定重金屬污染的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知，西涼湖沉積物中除未檢出Cr外，其他重金屬Cu、Zn、Ni、As、Hg、Cd、Pb的潛在生態(tài)危害指數(shù)范圍分別為2.4～9.6、0.5～1.4、0.6～6.7、4.6～15.1、25.6～62.7、2.4～36.4、1.6～14.8；根據(jù)RI，各點(diǎn)位沉積物中重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平均為低風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響；而點(diǎn)位2、3、5、9、10、11、12、17、18處沉積物中Hg的Er高于40，其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等，淡水沉積物中的無(wú)機(jī)汞在厭氧細(xì)菌的作用下會(huì)轉(zhuǎn)化為毒性更高的有機(jī)汞，故具有較高的計(jì)算因子，因此對(duì)Hg元素的評(píng)價(jià)要求更高，對(duì)該重金屬的重視程度更高。

綜上可知，西涼湖沉積物中重金屬含量均不高，但個(gè)別重金屬含量略高于背景值，這是因?yàn)樵搮^(qū)域尚未發(fā)展重工業(yè)，對(duì)西涼湖生態(tài)環(huán)境的的污染尚不明顯。但重金屬Cd和Ni的地累積指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)為輕度污染，重金屬Hg的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等風(fēng)險(xiǎn)，需要重視Cd和Hg金屬的污染情況。Cd和Hg的污染常來(lái)源于工業(yè)活動(dòng)和廢棄物、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放［21］，西涼湖周邊有2條高速路，由此認(rèn)為Cd和Hg元素來(lái)源于周邊機(jī)動(dòng)車(chē)活動(dòng)。

由圖2可知，Hg與Zn、Cu、As元素含量分布情況相似，說(shuō)明西涼湖還可能受到Cu、Zn、As元素的影響，但這3種重金屬元素的影響情況處于較低水平。Cu、Zn和As元素常來(lái)源于漁業(yè)養(yǎng)殖中的飼料以及農(nóng)業(yè)灌溉徑流，因此西涼湖區(qū)域不僅受到交通運(yùn)輸、工業(yè)及廢棄物的影響，還受到漁業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)灌溉的污染和影響［22］。

3.3 西涼湖沉積物中氮、磷和有機(jī)物污染評(píng)價(jià)

3.3.1 西涼湖沉積物中氮、磷和有機(jī)質(zhì)分布情況 采用ArcGIS插值繪制和分析各點(diǎn)位處西涼湖沉積物中氮、磷和有機(jī)質(zhì)的分布情況，具體如圖3所示。由圖3可知，各點(diǎn)位沉積物中總氮含量均大于6 500 mg/kg，在點(diǎn)位5含量尤其高；沉積物中總磷含量在點(diǎn)位15附近高于+U0my+FUmbD+1MRzQ1pw4w==540 mg/kg，其他點(diǎn)位均相對(duì)較低；湖區(qū)東部的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于西部，在點(diǎn)位18附近區(qū)域含量達(dá)最高。

3.3.2 綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果及分析 對(duì)各點(diǎn)位處的TN、TP含量實(shí)測(cè)值進(jìn)行綜合污染指數(shù)分析，代入式（3）和式（4），可計(jì)算得到西涼湖沉積物中氮、磷污染的FF，再根據(jù)表3確定污染等級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表8。由表8可知，單獨(dú)對(duì)沉積物磷元素進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中有4個(gè)點(diǎn)位STP超過(guò)1.5，達(dá)重度污染，占總數(shù)的20%，其他點(diǎn)位均為中度污染，由此可知，西涼湖區(qū)域磷元素污染情況相對(duì)較輕。單獨(dú)對(duì)沉積物氮元素進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位STN均超過(guò)2.0，達(dá)重度污染，西涼湖區(qū)域氮元素污染情況嚴(yán)重。綜合氮、磷元素進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的FF均超過(guò)2.0，達(dá)重度污染，其中點(diǎn)位5的STN最高，為7.71，且FF也為最高，達(dá)6.30，與ArcGIS插值圖中污染情況一致。由此可知，西涼湖沉積物中磷元素污染情況相對(duì)較輕，但整體評(píng)價(jià)受到氮元素的影響，綜合污染評(píng)價(jià)指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，使得所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位沉積物氮、磷元素綜合污染均達(dá)到重度污染。沉積物中氮元素一般來(lái)源于水生生物殘?bào)w和外源營(yíng)養(yǎng)鹽輸入后的沉降［23］，西涼湖中沉積物氮的嚴(yán)重污染可以歸因于曾大力開(kāi)發(fā)漁業(yè)，漁業(yè)圍網(wǎng)面積曾一度達(dá)到60%以上［24，25］，從而使?jié)O業(yè)廢水成為西涼湖中氮元素的主要來(lái)源，需要重點(diǎn)關(guān)注并控制治理。

3.3.3 有機(jī)污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 將西涼湖沉積物檢測(cè)所得的TN含量與有機(jī)質(zhì)含量代入式（5），計(jì)算得到沉積物有機(jī)污染的OI，再根據(jù)表4確定有機(jī)污染物等級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表9。由表9可知，西涼湖各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的有機(jī)污染指數(shù)OI均大于0.50，表明各點(diǎn)位有機(jī)污染均達(dá)到重度污染等級(jí)。

綜上所述，綜合污染指數(shù)法與有機(jī)污染指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果一致，西涼湖沉積物中氮、磷元素為重度污染，有機(jī)質(zhì)為重度污染，受到的污染歸因于漁業(yè)過(guò)度發(fā)展、工業(yè)排放、交通運(yùn)輸?shù)仍斐傻臓I(yíng)養(yǎng)鹽沉積和有機(jī)污染物沉降。

4 小結(jié)

西涼湖沉積物中除Cr外，其他7種重金屬均接近湖北省A層沉積物背景值，污染程度較輕。地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)表明，Cu、Zn、As、Hg、Pb元素?zé)o污染，Cd、Ni元素在少數(shù)點(diǎn)位達(dá)中度污染或偏重度污染水平。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)表明，各點(diǎn)位重金屬元素潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平均為低風(fēng)險(xiǎn)，有9個(gè)點(diǎn)位Hg元素的Er高于40，其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)達(dá)中等。根據(jù)Cd、Ni、Hg元素的來(lái)源，造成污染的情況可歸因于交通運(yùn)輸和工業(yè)活動(dòng)。重金屬元素分布結(jié)果顯示，Cu、Zn、As、Hg分布存在相似性，說(shuō)明這4種元素的污染來(lái)源相關(guān)，其中Cu、Zn元素可能來(lái)源于養(yǎng)殖飼料，As、Hg元素可能來(lái)源于交通運(yùn)輸與工業(yè)活動(dòng)。

綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)表明，20%點(diǎn)位的STP超過(guò)1.5，達(dá)到重度污染，其他點(diǎn)位均為中度污染；所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位STN均超過(guò)2.0，達(dá)重度污染；綜合氮、磷元素進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的FF均超過(guò)2.0，達(dá)重度污染。通過(guò)有機(jī)污染指數(shù)法發(fā)現(xiàn)西涼湖中所有點(diǎn)位的有機(jī)污染指數(shù)均大于0.50，達(dá)重度污染等級(jí)，鑒于西涼湖歷史養(yǎng)殖活動(dòng)，認(rèn)為西涼湖的外源有機(jī)污染輸入與氮元素污染源一致，來(lái)源于漁業(yè)活動(dòng)。

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