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本文以开封市三个城市水体（龙亭湖、包公湖、铁塔湖）沉积物为研究对象，2013年4月按照均匀布置的原则总共采集49个样点，其中龙亭湖设置18个采样点，包公湖设置20个采样点，铁塔湖设置11个采样点。测定了沉积物的理化性质、总氮、总磷、重金属元素含量，分析了各自的空间分布特征，并选取太湖、巢湖两个天然水体沉积物进行参照对比分析。同时对三个城市水体沉积物总氮、总磷、重金属元素与理化性质的相关性进行了分析，并对其进行污染评价。研究表明：(1)三个城市水体沉积物均呈微碱性；粒径较粗，以粉砂组分所占比重较高；有机碳含量高值区均处于受人类活动影响较大的区域。沉积物的粒径除了少数样点大于63μm外，其余主要集中在4～63μm之间。龙亭湖沉积物有机碳含量由西部湖区西北部到中部湖区东南部逐渐升高，包公湖和铁塔湖分布规律不明显。(2)三个城市水体沉积物与天然水体沉积物的理化性质存在一定差异。太湖沉积物全湖平均的pH值为6.6，呈微酸性，巢湖沉积物全湖平均的pH值为7.12，趋近于中性；三个城市水体沉积物细砂和粉砂的组分都高于对比的天然水体，即颗粒粒径较天然水体更粗；三个城市水体沉积物中有机碳含量均高于两个天然水体。(3)三个城市水体沉积物总氮、总磷含量的高低顺序均为包公湖＞铁塔湖＞龙亭湖。总氮、总磷含量较高的区域均处于受人类活动影响较大的岸边区域。龙亭湖、包公湖、铁塔湖沉积物总氮的分布特征均与有机碳较为相似；龙亭、包公两湖沉积物总磷的分布特征与总氮、有机碳有所差异，铁塔湖则较为相似。(4)氮磷含量与理化性质的相关性表明，三个城市水体沉积物中氮主要以有机氮的形式存在；龙亭湖沉积物的氮磷污染的来源差异较大，包公湖、铁塔湖氮磷污染的来源有一定的同源性。三个水体的氮、磷、有机碳与pH值呈负相关关系；龙亭湖、铁塔湖沉积物中氮、磷、有机碳与>63μm粒级呈负相关关系，与<4μm呈正相关关系，包公湖则与龙亭、铁塔两湖相反。(5)通过有机污染指数和单一因子指数评价结果表明，龙亭湖、铁塔湖除了个别样点属于尚清洁程度外，其余全达到有机污染程度，包公湖所有样点均属于有机污染程度。三个城市水体沉积物所有样点的总氮评价指数均超过了评价标准值；包公湖、铁塔湖沉积物所有样点的总磷评价指数均超过了评价标准值，龙亭湖77.8%样点超过了评价标准值，说明三个城市水体沉积物的氮磷污染已具有一定生态风险效应。(6)三个城市水体沉积物六种重金属含量的高低顺序均依次为包公湖＞龙亭湖＞铁塔湖。重金属含量在城市河流入湖口区域较低是因受到水流冲刷的作用，岸边受人类活动影响较大的区域重金属含量较高。(7)龙亭湖沉积物Cr、Ni、Cu、Zn、Cd的污染来源可能相同，Pb与Cr、Ni、Cu的污染来源可能相同；包公湖沉积物Cr、Cu、Zn、Cd的污染来源可能相同； Pb的污染来源与其它重金属不同；铁塔湖Cr、Ni、Cu、Zn、Cd的污染来源可能相同，Pb的污染来源与其它重金属不同。龙亭湖沉积物各重金属元素与粒径之间的相关性随着粒级的粗到细由负相关变为正相关，有机碳与Cr、Ni、Cu、Zn、Cd呈极为显著的正相关关系，pH值与Cr、Ni、Cu、Zn、Cd呈极为显著的负相关关系；包公湖沉积物重金属除Ni外均与<4μm粒级不存在显著的相关性，有机碳与Cr、Cu、Zn、Cd呈显著的正相关关系，pH值Cr、Cu、Zn、Cd、Pb呈显著的负相关关系；铁塔湖沉积物重金属除Cr、Ni外与<4μm粒级的相关性均不显著，有机碳与Cr、Ni、Cu、Zn、Cd呈显著的正相关关系， pH值与Cu、Zn、Cd呈显著的负相关关系。(8)用地积累指数法对三个城市水体沉积物的6种重金属进行评价表明：若以工业化前沉积物金属最高背景值做参照值，龙亭湖、铁塔湖沉积物各个重金属元素属于清洁状态；包公湖沉积物Cu达到轻度污染状态，其余5种重金属元素属于清洁状态。若以开封市土壤背景值做参照值，龙亭湖沉积物Cr、Ni、Cu、Zn属于轻度污染，Cd属于清洁状态，Pb达到偏中度污染；包公湖沉积物Cr、Zn、Pb属于偏中度污染，Ni和Cd属于轻度污染，Cu为中度污染。铁塔湖沉积物Cr、Cu、Zn属于轻度污染，Ni、Cd属于清洁状态，Pb达到偏中度污染。用潜在生态危害指数法对三个城市水体沉积物的6种重金属进行评价表明：若以工业化前沉积物金属最高背景值做参照值，三个城市水体沉积物的平均综合潜在生态风险程度为低风险；若以开封市土壤背景值做参照值，龙亭湖、铁塔湖沉积物平均综合潜在生态风险程度为中等风险，包公湖平均为重风险。龙亭湖沉积物重金属单项全湖平均潜在生态风险程度除Cd以外为低风险程度，Cd的全湖平均为中等风险；包公湖沉积物Cu、Cd的全湖平均潜在生态风险程度为中等风险，其余4种重金属为低风险程度；铁塔湖沉积物Cd全湖平均潜在生态风险程度为中等风险程度。(9)三个城市水体沉积物中的总氮、总磷、Pb含量均高于所参照的天然水体。总磷含量与天然水体沉积物相比高出1.5-3倍，总氮含量高出4倍以上。三个城市水体沉积物Ni、Cd含量均低于参照的天然水体。