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呼伦湖是我国纬度最高的湖泊,作为我国东北部重要渔业生产和珍稀濒危鸟类的聚集地,近年来湖泊水位不断下降,水域面积逐年缩小,环境急剧恶化。流域内最典型的矿床为热液型铅锌银矿床和斑岩型铜钼矿床,且这两个矿床与中生代火山活动有关,并多集中于克鲁伦河和额尔古纳河两岸。重金属相对高的背景及其迁移转化而流入到呼伦湖中的重金属可能会影响湖泊生态系统正常功能。本文以中国最高纬度湖泊-呼伦湖为研究对象,开展了水-沉积物系统中重金属的含量、赋存形态、酸可挥发性硫化物(Acid Volatile Sulfide,AVS)与同步提取的金属(Simultaneous extract metals,SEM)、分布特征及其环境地球化学行为的研究,揭示了重金属在水-沉积物界面处的迁移转化机制,利用不同的评价方法对研究区环境质量和生态风险进行了评价,预测和判识了呼伦湖沉积物中重金属的潜在危害性,并结合孔隙水、形态和AVS-SEM的数据初步建立了呼伦湖沉积物质量基准(SQC)。本研究得出如下主要成果：1.结果表明,重金属元素Cu和Cd具有从沉积物向上覆水扩散的趋势；Zn在上覆水和孔隙水间处于动态平衡状态；而Pb可能通过孔隙水的桥梁作用自上覆水向沉积物迁移。2.形态分析表明,有机硫化物结合态是Cu的主导形态；铁锰氧化物结合态是Zn、Cd、Hg和As的主导形态；碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态是Pb的主导形态；表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和As的生物有效态含量在水平分布上表现出自北西向南东逐渐减小的趋势。3. AVS-SEM分布特征表明,表层沉积物中AVS在水平分布上表现出自南东向北西方向逐渐减小的趋势,与Fe/Mn值的分布趋势相一致；而与硫酸盐还原细菌(SRB)、有机质和∑SEM的水平分布呈相反趋势。沉积柱芯中AVS表现出随深度的增加逐渐增大趋势,∑SEM的垂向变化趋势与AVS相同。4.依据本研究检测数据建立了呼伦湖沉积物质量基准,呼伦湖各采样点沉积物均未受到Cu、Cd、Pb和Zn的污染,处于安全水平。形态分析、∑SEM/AVS值及多种综合评价的结果显示,呼伦湖泊沉积物中Cd和Pb具有一定的潜在生态风险性,是水环境重金属污染中优先控制的污染物。因其不同评价方法中所选择的标准和理论基础不同而得到不同的评价结果。