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长江中游地区湿地面积广、类型多、生物多样性丰富，以河、湖湿地为主，是中国典型湿地区域之一。涨渡湖地处长江中游，位于武汉市东北部的长江北岸，原为江河自然连通湖泊，湖泊湿地是当地重要的农业和渔业生产基地。随着人口和经济的发展，涨渡湖由于人为的江湖分离、围垦、泥沙淤积以及过度开发和养殖，使湖泊湿地生态环境不断恶化，生态脆弱性加剧，严重影响其可持续发展。因此，研究涨渡湖湿地近百年来的环境演变以及揭示湖泊中重金属的赋存状态，客观地评价其污染现状，科学地预测其污染发展的趋势，以提出合理化的防治措施，对于当前和今后湿地周边地区的开发与治理工作以及湿地保护和恢复具有极其重要的参考意义。
湖泊沉积物是一种具有高分辨率的自然档案，被认为是过去环境变化的信息库。提取湖泊沉积中的多种环境信息，辅以精确的计年，可以捕获过去气候和环境变化在十年、百年时间尺度上的变化规律，能有效地恢复气候及湖泊环境的历史。沉积物中色素比较稳定，分解较弱，近年来在湖泊沉积与环境演变研究中，色素作为一种有效的环境代用指标得到广泛的应用。微量重金属记录恢复和重建区域性或全球性代表污染历史，也是湖泊沉积记录的一个主方向。然而，单纯的元素总量不仅不足以评价其毒性、有益性以及生物有效性，甚至有可能产生误导。环境中的痕量元素的毒性和生物有效性及迁移释放活性与其赋存状态密切相关，同种元素的不同形态性质差异很大，决定着它们在环境中的行为与归宿。分析元素在特定样品中存在的形态，才能可靠评价痕量元素对环境和生态体系的影响。
近几年来，由于人们对环境的关注进一步加深，关于涨渡湖的研究报道越来越多。主要是基于水体叶绿素α及总N、P研究；土地利用及产业结构调整对湿地影响的研究；渔业资源利用与湿地环境保护研究等等，侧重点各不同，但还未见选择沉积物做研究对象，将色素、重金属及其形态分析、沉积物性状等多项指标综合考虑以研究涨渡湖环境演变的报道。
本论文建立了重金属形态分析的方法，以沉积物作为研究对象，对色素、重金属形态及总量进行了分析测定，初步探讨了涨渡湖近百年来的环境变迁历程和重金属污染规律。其主要内容和研究成果有：
1．在查阅大量文献的基础上，较全面地综述了近年来国内外关于湖泊沉积记录的分析进展，以及形态分析的研究现状。并对Cd、Hg 的形态分析从提取到测定以及形态划分、转化作了较详细介绍。
2．利用紫外可见分光光度法测定了涨渡湖沉积物中的叶绿素、胡萝卜素、颤藻蓝素和蓝藻叶黄素，根据各色素所代表的环境意义，结合沉积速率的分析结果探讨了涨渡湖近百年来的环境演化历程。结果表明，1918AD 以来，涨渡湖各色素含量从底部到表层总体呈逐步上升趋势，上世纪90年代初期后有所回落。后期湖泊富营养化过程加速，并一度维持在相当高水平，与1951年以来围垦养殖、江湖分离及一系列水利过程等人类活动密切相关。目前，涨渡湖的水体富营养化程度有所缓解，综合管理初见成效，但仍处于富营养化状态。为验证色素作为环境指标的可靠性，对同地区的陶家大湖中的色素进行了分析测定，揭示了其环境演化历程，并与涨渡湖的结果进行了对比。
3．对涨渡湖沉积物中的Cu、Pb、Cr、Mn、Co、Ni、Cd、Hg的总量进行了分析测定。并对Cd、Hg的形态作了分析。结果表明，在所测的重金属Cu、Pb、Cr、Mn、Co、Ni、Cd、Hg中，除Cr、Cu、Ni在解放以来变化不明显外，其他几种金属总量从底层到表层都是呈上升趋势，特别是在上世纪50年代后，上升幅度很大。各金属总量自工业化以来均超出其环境背景值。其中在汞的形态中活性汞占主导地位，其生态危险性较大。而有效态镉基本不变，其转化率呈下降趋势，低于30％。镉目前还未暴露出危险性，但应引起高度重视。总体来看，涨渡湖的重金属污染属于轻度污染，需要进一步治理。
4．对蒸气发生原子荧光测镉的干扰消除方法进行了研究，实验结果表明四氯化碳-双硫腙溶液可消除500倍铜干扰，硫酸钾-氯化钡共沉淀法可消除300倍的铅干扰。而717阴离子交换树脂能很好的分离Cu、Pb，本实验所建立的流动注射在线离子交换分离-蒸气发生原子荧光法适合复杂样品中Cd的测定，具有一定实用价值。
5．通过对问题的分析，针对江湖阻隔给生态环境带来的影响，提出“恢复江河连通，重建生命网络”的湖泊湿地保护措施与相关策略。