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水体沉积物是污染元素的一个重要存储库,当水环境变化时沉积物就变成重金属的一个潜在污染源,柴窝堡湖国家级湿地公园特色是具有浓郁的新疆风情,有着丰富的旅游资源,而近几年由于人类活动,柴窝堡湖面临着水质下降、水量减少、水生生态系统退化的风险,对人民生活与健康,农业和工业都受到严重威胁。本研究以新疆乌鲁木齐市东南部的柴窝堡沉积物和上覆水为主要研究对象,采集柴窝堡湖沉积物样品24个和DGT样品7个。通过原子吸收分光光度计测定了了沉积物中重金属元素的含量,采用BCR三步连续提取法分析沉积物重金属元素的赋存形态,结合地累积指数法和潜在生态风险指数法评价湖泊沉积物中的重金属污染风险。运用梯度薄膜扩散技术获取沉积物-水微界面P、Fe原位高分辨分布信息,研究P、Fe在沉积物-水微界面同步变化情况及释放通量,将有助于深入探讨水体内源磷污染发生机制。为乌鲁木齐实现水资源保护,为柴窝堡湖资源合理开发利用、环境监测及水环境保护提供参考。通过研究得出以下结论:(1)柴窝堡湖沉积物所有采样点的重金属含量没有出现超过国家环境质量标准的情况,仅Cr含量的平均值未超过新疆土壤背景值。沉积物重金属含量的空间分布分析结果表明:s6、s7总体的重金属含量偏高,s9、s8、s22总体的重金属含量偏低。Zn、Cu、Cr、Ni、Pb的赋存形态都以残渣态占比最大。相关性分析结果表明,Cu、Zn、Ni和Pb具有相同来源,Cr与它们来源不同。(2)地累积指数分析结果表明:柴窝堡湖沉积物已受到Zn、Pb的中度污染和Cr、Ni的轻度污染;潜在生态风险指数法结果表明:柴窝堡湖沉积物中重金属污染生态风险等级为A级,生态危害程度较弱,各元素危害程度依次为为Pb>Ni>Cu>Cr>Zn。Pb对RI的贡献(40%)最大,Pb污染必须关注。(3)不同采样点沉积物中有效P和Fe的空间分布趋势基本相似。有效P和有效Fe之间存在显著的相关性,这证实柴窝堡湖沉积物中有效P和有效Fe的释放也是同步的。沉积物-水界面磷、铁的扩散通量多数点位为负,表现为P、Fe由上覆水向沉积物扩散。W3~W6样点的沉积物已作为上覆水有效态磷的汇,在一定程度上起到了缓冲磷污染的作用。P的释放通量与上覆水的pH、ORP、电导率、TDS及沉积物的pH、盐分(Ca、Mg)、养分(有机质)并无显著相关性。Fe释放通量受到沉积物pH的影响。