湖泊污染物重金屬與有機污染物不同，不能通過自然降解過程分解，在生物活動過程中富集后毒性更大［1］。湖泊重金屬主要來源于流域土壤巖石的風化、城市生活污水和工礦業廢水的排放［2－5］，排入湖泊的重金屬經過懸浮物沉降而駐留在沉積物中，成為二次污染源［6－7］。懸浮物是一種由無機、有機和生物碎屑、浮游動植物、細菌和其他能被0．22μm或0．45μm濾膜截留的顆粒物組成的混合體，不僅影響水生生態系統中重金屬的活化和遷移，而且影響重金屬在水體、沉積物和食物鏈之間的相互轉化，是一個非常關鍵的化學組分，含有其他水中溶解態物質難以凸現的環境和地球化學信息［4－5］。在江西省經濟快速發展的過程中，鄱陽湖水環境受到了不同程度的重金屬污染［2－3］，對流域水環境和人類生命構成了潛在的危害。關于鄱陽湖及其流域重金屬污染的研究很多，但大多集中在沉積物污染方面［6－9］，單純針對懸浮物中重金屬污染的研究則較少［10－11］。對懸浮物的研究可以較全面地了解水環境的污染狀況，對揭示水環境的污染效應與水體凈化規律有著極其重要的意義。本文從懸浮物的角度進行鄱陽湖重金屬污染研究，為了解鄱陽湖污染狀況及重金屬在湖泊中的環境行為提供依據。

1材料與方法

1．1樣品采集

鄱陽湖重金屬污染目前僅限于局部范圍［6］，采樣點采用網格布點法布設，每個點平均采3個樣，對其進行平行測定，因此樣品具有較好的代表性。采樣于2011年2月枯水期進行，采樣點均采用全球定位系統(GPS)定位，如圖1所示。懸浮物樣品在距水面30cm以下處采集，除去漂浮或浸沒的樹枝、枯葉等雜質，在全玻璃微孔濾膜器中減壓抽氣進行過濾，提取懸浮物(GB11901－89)。樣品采集后立即用HACH現場參數儀測定水溫、溶解氧、pH值和電導率，水樣現場過0．45μm濾膜后，裝入聚乙烯瓶中加優級純濃硝酸保存，帶回實驗室采用石墨爐原子吸收法(PEAA800)測定。水體中重金屬銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎘(Cd)和鉻(Cr)的含量采用原子吸收分光光度法測定。

1．2潛在生態風險評價

采用瑞典科學家Hakanson于1980年提出的潛在生態風險指數法對鄱陽湖重金屬污染進行生態風險評價［12］，生態－危害指數RI為:式中，Ci為污染物的實測濃度，mg/kg;Cin為鄱陽湖重金屬的背景參比值［13］，Cif為單個污染物污染指數，Tir為污染物毒性響應參數，Eir為單個污染物的潛在生態風險。參考前人研究成果，結合鄱陽湖沉積物的性質和污染水平，具體分級如表1所示。

2結果與討論

2．1懸浮物中重金屬的分布

實測懸浮物重金屬含量見表2。由表2可知，南、北湖區懸浮物重金屬Cu、Pb和Cr平均含量的差異較大，Cd、Zn平均值相近，分別為0．95，0．93mg/kg。根據不同種類重金屬含量范圍，結合水流從南湖區向北湖區流動特征來看，含量變化分布情況一致:南湖區大于北湖區。Cu的最高值出現在南湖區，為1045mg/kg，含量分布不均，最小值為16．5mg/kg;Pb北湖區最大值是最小值的30多倍，南湖區超過100倍;Cd的最小值南、北湖區相差不大，南湖區出現最大值;Cr的最大值出現在北湖區;且北湖區含量普遍比南湖區高;Zn在南、北湖區分布均勻，含量相近。由表3可以看出，懸浮物中Cu、Pb、Cd、Cr、Zn間正相關性顯著，Cr與Cu及Cd的相關性系數高達1，表明Cu、Pb、Cd、Cr、Zn具有顯著的同源性。鄱陽湖重金屬污染主要來自各支流水系，污染嚴重區域主要是各大入湖口處:信江入湖口、饒河入湖口、南湖區的三江口以及東湖區的柳樹灣等區域。信江和饒河入湖口處主要污染物為Zn、Cu、Pb，其中Cu主要是由樂安江中下游的德興銅礦和信江中游的永平銅礦開采產生的含重金屬的酸性廢水排放所致［13］;Zn和Pb為Cu的伴生礦，污染也相對嚴重;部分Pb是沿江城市排放的生活污水及工業廢水所致［9］。南湖區三江口是3條主要支流———贛江、撫河和信江匯合處，各種重金屬污染均最嚴重，原因與信江中游地區永平銅礦廢水、南昌市大量工業廢水和生活污水排入贛江以及水土流失土壤中的重金屬有關［14］。懸浮物中各種重金屬含量的空間分布特征與鄱陽湖入流水系有密切關系，流域內有礦產工業的支流如信江、饒河等均分布在南湖區，致使鄱陽湖南湖區與北湖區懸浮物重金屬含量差異性明顯。

2．2懸浮物、沉積物、水體重金屬含量對比

對沉積物、水體、懸浮物中重金屬的含量以及最大值、最小值及平均值的分析發現，除了Zn以外，其余金屬最大含量均出現在懸浮物中，最小含量在懸浮物與水體中均有出現，可見重金屬的分布不僅與其賦存的介質有關，與元素本身相關性也很大(見表4)。一般懸浮物的重金屬含量比沉積物高幾倍，是水體溶解態重金屬的幾百倍［15］，鄱陽湖中懸浮物與沉積物和水體的比值為0．04～976．91，0．34～2824．86，說明其懸浮物中重金屬含量很高。水體中的重金屬污染物不易溶解，絕大部分迅速由水溶物轉入固相物，并隨水運移，當懸浮物負荷超過搬運能力時，便沉積進入底泥。因自然、生物、人為活動等因素驅動，沉積物再懸浮使得被沉積物顆粒吸附和結合的重金屬可能通過吸附－解吸平衡和氧化還原反應而釋放進入上覆水體，導致水體普遍出現重金屬污染問題。在此遷移轉化過程中，懸浮物是重金屬元素的主要遷移載體。懸浮物主要由黏土、細碎屑等物質組成，重金屬元素在懸浮物中可呈吸附態、礦物態等形式。懸浮物中重金屬元素含量受懸浮物的礦物組成、重金屬元素存在形式受流域地質背景等綜合因素制約。鄱陽湖是江西省的內陸湖泊，其地貌主要組成物質是變質巖和花崗巖，巖溶地貌主要為沉積巖，在水體的遷移轉化過程中，重金屬在沉積物、懸浮物、水體三相中不斷進行著交換吸附作用，維持動態平衡，但懸浮物中重金屬含量最高。

2．3潛在生態危害指數評價

將Hakanson潛在生態危害指數用于水體懸浮物重金屬污染評價時，所選擇的參比值差別較大。懸浮物是水體污染物遷移的主要載體，主要來源于流域土壤巖石的風化產物、動植物殘骸、工業廢水、廢渣、廢氣中的顆粒物，沉積物則是污染物的主要儲存場所。因此背景值既可選用全球沉積物重金屬的平均背景值［16］，也可用國家土壤環境質量標準(GB15618-1995)或當地土壤重金屬背景值［17］。本文選用鄱陽湖沉積物中的重金屬背景值作為背景參考值，見表5。由于吸附富集作用，懸浮物重金屬含量將遠超于其背景值，因此將表1中的生態危害指數做了相應的調整，以小于250為輕度、250～500為中度、500～1000為強度、大于1000為極強。以此等級劃分得到鄱陽湖懸浮物重金屬的生態危害系數見表6。由表6可見，鄱陽湖近一半區域重金屬污染達強度級別，其中2/3分布在南湖區。南湖區集中了鄱陽湖的所有入湖支流，污染物進入湖區時，大量富集于懸浮物中。鄱陽湖重金屬單元素危害系數最大的是Cd，其次是Cu、Pb，最小的是Zn，這種現象與5條支流流域內的工業礦業類型有關。