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沉积物是河流重金属污染的源和汇,沉积物中重金属污染特征研究可以反映河流水体环境重金属整体污染状况。宿州沱河作为淮河的一条主要支流,它是皖北地区最重要的河流之一,与淮北和宿州两座煤炭城市的经济社会发展息息相关,然而煤炭开采、工农业生产过程、城市交通及生活排放的污染物势必会对其重金属含量产生一定影响,但国内外学者研究甚少。因此本论文展开了对宿州沱河沉积物重金属污染特征研究,拟填补该区域沉积物重金属污染特征研究空白,为宿州重金属污染防治工作的开展提供参考信息。本论文以沱河35个采样点和护城河12个采样点沉积物样品为研究对象,用X射线原子荧光光谱仪(XRF)测定了沉积物中V、Mn、Ni、Zn、Cu、Pb、Cr、As、 K、Ca和Fe的含量。在此基础上,对沱河沉积物重金属的含量分布、沿程变化规律、污染评价、可能来源和地球化学基线进行了研究。另外,对宿州主要城市内河护城河和沱河三角洲至崔园村段沉积物含量分布和污染评价进行了对比。主要研究结论如下:(1)沱河三角洲公园至崔园村段沉积物中,Cr、Mn、Cu、Zn、As和Pb平均含量均已超过安徽省土壤背景值;沱河闸至宋桥村段沉积物只有V平均含量未超过背景值,Cr、Mn、Ni、Cu和Pb分别超出背景值20%、27%、22%、50%、17%,Zn和As超出背景值1倍以上;除了V和Pb,芦岭矿塌陷区段沉积物其余6种重金属元素含量平均值均超过安徽省土壤背景值,其中每个采样点As的含量均超过背安徽省土壤背景值;与其他三段河流相比,卜桥村至沱湖段河流沉积物重金属含量偏低,只有As、Cr和Mn高于安徽省土壤背景值;在宿州护城河沉积物中,除了V和Mn,其余6种元素均已超过安徽省土壤背景值,其中Zn和Cu超出背景值5倍以上,As和Pb超出背景值1倍以上,Ni超出背景值50%以上,Cr略高于背景值。(2)沱河三角洲公园至崔园村段、沱河闸至宋桥村段、芦岭矿塌陷区段和桥村至沱湖段河流沉积物中8种重金属元素沿程含量变化稳定性排列顺序分别为As<Cu<Ni<Zn<Cr<Mn<Pb<V、Ni<Zn<Mn<As<Cu<Pb<V<Cr、Ni<Zn<As<Mn<Cr<Cu<V<Pb和Ni<As<Mn<Cr<Cu<Zn<V<Pb。(3)宿州护城河沉积物Cr、Zn、Cu、Ni和Pb的平均含量比沱河三角洲公园至崔园村段高,而V、Mn和As的平均含量比其低。(4)沱河沉积物8重金属元素地累积指数显示:沱河沉积物中的V、Cr和Mn基本处于无污染状态,而As基本处于轻度~偏中度污染状态;芦岭矿塌陷区沉积物Ni污染程度比其余三段河流高;靠近宿州市区和经济技术开发的采样点Zn和Cu有一定程度富集;除了位于沱河闸大桥T9点所有Pb的Igeo均小于0,污染级别为0级,处于无污染状态。(5)沱河沉积物8重金属元素污染负荷指数显示:8种重金属综合污染程度从大到小的顺序为沱河闸至宋桥村段>三角洲至崔园村段>芦岭矿塌陷区段>宋桥村至沱湖段;采样点污染负荷指数(IPL)范围为0.78-1.62,综合污染程度最高的采样点位于最靠近宿州经济技术开发区的T10点。(6)沱河沉积物中重金属的四个主要来源是农业生产活动、宿州市发电厂排放的废水及工业生产、自然风化成土和煤矿开采,其贡献率分别为:28.16%、23.49%、18.24%和12.99%。沱河沉积物重金属元素迁移能力从大到小排列为:Cu>V>Zn>Pb>As>Cr>Mn>Ni。(7)通过标准化方法和相对累积频率求得沱河沉积物V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As及Pb的地球化学基线值分别为88.15mg/kg、74.73mg/kg、604.84mg/kg.20.65mg/kg、25.14mg/kg、72.17mg/kg、20.58mg/kg及22.43mg/kg。