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湖泊富营养化以及重金属污染带来的生态危害成为目前主要的环境问题,而污染物的内源释放是造成污染加剧的主要原因。沉积物-水界面是污染物在沉积物与上覆水之间进行物质交换的必要途径,一般用界面处污染物的扩散通量来表征污染物的迁移速率以及迁移方向,为预警污染物的释放风险提供数据支撑。因此,获取污染物在沉积物-水界面的扩散通量的原位数据对于控制污染物的释放十分关键。本研究建立了一种与传统方法有所区别的新方法(MFSI法),可以原位获取污染物的最大扩散通量(包括潜在的释放),并对该方法的有效性以及适用性进行了检验与优化,在实验室与玄武湖进行投放使用,以期对污染物的释放进行评估。主要研究结果如下:(1)通过对比MFSI法与浓度梯度法和质量平衡法的测定结果可以看出,该方法估算的污染物的扩散通量与两种传统方法估算的趋势相同,但是得到的结果与传统意义的扩散通量有所区别,可以称为一段时间内污染物的最大扩散通量,可以用来估算污染物的潜在释放风险。通过拟合上覆水中溶解态污染物的浓度与污染物的最大扩散通量之间的线性关系得出MFSI法对于PO43-、NH4+-N、NO3—-N、Zn、As等元素有效,而对Cd、Ni、Mn等元素结果较差。(2)通过实验室模拟不同的温度以及氧化还原条件得出,元素Cr、Zn在低温以及好氧条件下的释放均较强,PO43-、As、V元素在高温以及厌氧条件下的释放较强,Cu在不同温度以及氧化还原条件下的释放情况差异较小。(3)通过在玄武湖不同湖区投放最大扩散通量装置,来获取冬季玄武湖不同元素的释放风险,得出北湖湖区除NH4+-N、Zn、Cu、V呈现由上覆水向沉积物扩散的趋势外其余元素均呈现由沉积物向上覆水扩散释放的趋势;西南湖区除V呈现由上覆水向沉积物扩散的趋势外其余元素均呈现由沉积物向上覆水扩散释放的趋势;东南湖区的所有元素均呈现从沉积物向上覆水扩散释放的趋势;三个湖区NH4+-N、NO3--N、PO43-以及As和Cr的潜在释放风险较大。