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本文主要包括四个方面的内容，即(1)Cd和Pb同位素组成高精度测定实验方法的建立。(2)采用三种不同的评价方法对北江沉积物的重金属生态风险危害进行了评价。(3)利用Cd和Pb同位素对北江沉积物中的重金属污染进行了初步的示踪研究。(4)研究了峰江和贵屿电子垃圾拆解区及位于贵屿附近的陈店和谷饶TSP中重金属元素的时空分布及来源。
(1)本研究建立了一种高精度测定沉积物中Cd和Pb同位素的方法。Cd和Pb的化学分离采用一种新型阴离子交换树脂(AG-MP-1M)，分离实验以低浓度的HCl为淋洗液。利用多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定沉积物中Cd同位素组成进行了测定。仪器的质量分馏校正采用Standard-Sample Bracketing方法。以SPEX Cd为参考标准，对5种Cd标准溶液的测定，得到了理想的精度和准确度，测定结果的表达形式为d114/110Cd。Pb同位素的测定采用热电离质谱。运用上述方法，对5个北江沉积物样品中的Cd同位素组成进行了测定，获得了理想的分析效果。
(2)分别采用沉积物富集系数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法等三种不同的评价方法对北江沉积物中的重金属污染进行了评价。评价结果表明，北江沉积物的重金属污染达到了严重的程度，其中，Cd是所有元素中污染最严重的。按北江沉积物中的13种所测元素按来源可以分为两类，地壳元素(V、Mn、Co、Ni)和人为来源(Cr、Cu、Zn、Mo、Cd、Sn、Sb、Pb、Tl)。
(3)利用因子分析和同位素示踪的方法对北江沉积物中的重金属污染进行了研究。因子分析结果表明，北江沉积物的重金属来源主要是：工业源(采矿和机动车排放)、自然来源、金属冶炼和电子垃圾处理。Pb同位素示踪结果表明，北江沉积物中的Pb主要受自然来源(地壳)和人为来源(各种类型的矿山开采和金属冶炼)所控制，在环境中主要是通过大气沉降的方式迁移的；Cd同位素结果表明，北江沉积物Cd同位素分馏的组成(d114/110Cd)范围为-0.35～0.07‰，平均值为-0.07，这说明北江干流沉积物中Cd同位素发生了一定程度的分馏，靠近冶炼厂和电子垃圾拆解区的沉积物中Cd同位素分馏现象明显。
(4)对贵屿、陈店、谷饶和峰江的TSP中的元素含量研究研究表明，贵屿和峰江TSP中Cd、Zn、Pb污染严重，陈店和谷饶污染较轻；富集因子分析表明，按来源可以分为两类：地壳元素和人为元素。人为来源的元素具有很高的EF值(＞100)，而地壳类元素具有很低EF值(＜10)；因子分析表明，自然源土壤扬尘、机动车排放和电子垃圾拆解过程以及其它工业源是贵屿TSP中元素的主要来源。陈店TSP中污染元素主要受贵屿的影响。