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第1章 中国湖泊沉积物营养盐分布特征1

1.1 研究区域概况2

1.1.1 东部平原湖区典型湖泊——巢湖4

1.1.2 云贵高原湖区典型湖泊——程海、杞麓湖、泸沽湖6

1.1.3 青藏高原湖区典型湖泊——青海湖7

1.1.4 蒙新高原湖区典型湖泊——乌梁素海、呼伦湖8

1.1.5 东北平原山地湖区——五大连池、镜泊湖10

1.2 材料与方法11

1.2.1 样品采集11

1.2.2 数据分析12

1.3 沉积物中磷的分布特征14

1.3.1 沉积物特性14

1.3.2 沉积物中Po的形态分布特征15

1.3.3 沉积物中Pi的形态分布特征18

1.3.4 沉积物各形态有机磷与其他因素之间的关系19

1.4 沉积物中氮的分布特征20

1.4.1 沉积物中总氮（TN）的分布特征20

1.4.2 沉积物中有机氮（No）的分布特征21

1.4.3 沉积物可交换态氮（NEX）的分布特征21

1.4.4 沉积物固定态铵（NFIX）的分布特征22

1.5 本章小结23

参考文献24

第2章 中国湖泊沉积物重金属污染分布特征与风险评价28

2.1 材料与方法29

2.1.1 研究区域概况29

2.1.2 样品采集与数据分析30

2.1.3 沉积物污染指数31

2.1.4 统计分析32

2.2 沉积物重金属污染区域差异性32

2.3 沉积物重金属的化学分级35

2.4 沉积物重金属的AVS和SEM分布38

2.5 沉积物重金属的风险评价41

2.6 本章小结46

参考文献47

第3章 中国湖泊沉积物中全氟化合物的空间分布差异和影响因素52

3.1 材料与方法53

3.1.1 样品采集与数据分析53

3.1.2 沉积物样品前处理55

3.1.3 仪器分析57

3.1.4 质量控制与质量保证（QC/QA）58

3.1.5 源解析方法58

3.2 湖泊沉积物中全氟化合物的浓度水平61

3.3 湖泊沉积物中全氟化合物的组成特征64

3.4 湖泊沉积物中全氟化合物的空间分布差异64

3.5 湖泊沉积物中全氟化合物污染分布的影响因素初探66

3.6 湖泊沉积物中全氟化合物污染来源解析67

3.6.1 层序聚类分析和相关性分析67

3.6.2 PCA-MLR和PMF模型68

3.7 本章小结70

参考文献71

第4章 中国湖泊沉积物中多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯的空间分布差异和影响因素75

4.1 材料与方法75

4.1.1 沉积物样品前处理75

4.1.2 仪器分析77

4.1.3 质量控制与质量保证（QC/QA）79

4.1.4 定量溯源受体模型简介82

4.2 湖泊表层沉积物中多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯浓度水平和组成特征84

4.2.1 表层沉积物中多环芳烃浓度水平和组成特征84

4.2.2 表层沉积物中有机氯农药浓度水平和组成特征90

4.2.3 表层沉积物中多氯联苯浓度水平和组成特征94

4.3 湖泊沉积物中多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯的空间分布差异98

4.3.1 不同湖区多环芳烃的空间差异性98

4.3.2 不同湖区有机氯农药的空间差异性100

4.3.3 不同湖区多氯联苯的空间差异性105

4.4 湖泊沉积物中多环芳烃、有机氯农药和多氯联苯污染分布的影响因素初探108

4.4.1 人类活动对湖区半挥发性持久性有机污染物的影响108

4.4.2 沉积物的有机质特性对半挥发性持久性有机污染物的影响109

4.4.3 其他因素对沉积物中半挥发性持久性有机污染物分布的影响116

4.5 湖泊沉积物中多环芳烃、有机氯农药、多氯联苯污染来源解析117

4.5.1 湖泊沉积物中多环芳烃的来源解析118

4.5.2 湖泊沉积物中有机氯农药的来源解析132

4.5.3 湖泊沉积物中多氯联苯的来源解析142

4.6 本章小结151

参考文献153

第5章 重污染区湖泊沉积物中全氟化合物的来源解析161

5.1 材料与方法162

5.1.1 研究区域概况162

5.1.2 样品采集162

5.1.3 数据分析163

5.2 受体模型163

5.3 沉积物中PFASs的污染现状164

5.4 源解析方法164

5.4.1 PCA-MLR模型164

5.4.2 PMF模型166

5.4.3 Unmix模型166

5.5 三种受体模型源解析结果比较166

5.6 本章小结170

参考文献170

第6章 巢湖流域沉积物中全氟化合物的污染分布和历史沉积行为173

6.1 材料与方法174

6.1.1 样品采集174

6.1.2 沉积物柱芯年代序列174

6.1.3 数据分析174

6.2 巢湖流域沉积物中PFASs的污染水平和空间分布177

6.3 巢湖沉积物中PFASs的历史沉积规律183

6.4 生物地球化学循环对沉积物中PFASs污染状况的影响191

6.5 本章小结194

参考文献194

第7章 巢湖沉积物氮磷、重金属污染演替过程198

7.1 材料与方法199

7.1.1 样品采集199

7.1.2 样品预处理及分析200

7.2 沉积岩芯年代序列201

7.3 沉积物的粒度分布特征204

7.4 巢湖沉积物营养代用指标剖面分布特征及指示意义204

7.4.1 沉积物营养物剖面分布特征204

7.4.2 湖泊营养物来源207

7.4.3 湖泊历史生产力的变化213

7.5 巢湖沉积物金属元素富集特点及其对人类活动的指示意义214

7.5.1 巢湖沉积物重金属背景值的确定及剖面分布特征214

7.5.2 巢湖重金属富集和污染历史217

7.6 巢湖沉积物营养盐与重金属的关系221

7.7 本章小结221

参考文献222

第8章 巢湖流域沉积物中多环芳烃的污染分布和历史沉积行为226

8.1 研究区域概况226

8.2 巢湖流域沉积物中多环芳烃的污染水平和空间分布227

8.3 巢湖流域沉积物中多环芳烃的历史沉积规律229

8.3.1 柱芯沉积物中多环芳烃的垂向污染特征229

8.3.2 多环芳烃的沉积通量变化规律231

8.4 生物地球化学循环对沉积物中多环芳烃污染状况的影响233

8.4.1 多环芳烃与TOC的关系233

8.4.2 颗粒粒径变化对多环芳烃沉积的影响234

8.4.3 人类历史社会经济活动与多环芳烃的对应关系237

8.4.4 多环芳烃与流域内其他污染之间的关系237

8.5 本章小结239

参考文献240

第9章 巢湖流域沉积物中有机氯农药的污染分布和历史沉积行为242

9.1 巢湖流域沉积物中有机氯农药的污染水平和空间分布242

9.2 巢湖流域沉积物中有机氯农药的历史沉积规律243

9.2.1 柱芯沉积物中有机氯农药的垂向污染特征243

9.2.2 有机氯农药的沉积通量变化规律246

9.3 生物地球化学循环对沉积物中有机氯农药污染状况的影响247

9.3.1 有机氯农药与TOC的关系247

9.3.2 颗粒粒径变化对有机氯农药沉积的影响248

9.3.3 人类历史社会经济活动与有机氯农药的对应关系249

9.3.4 有机氯农药与流域内其他污染之间的关系250

9.4 本章小结251

参考文献252

第10章 巢湖流域沉积物中多氯联苯的污染分布和历史沉积行为254

10.1 巢湖流域沉积物中多氯联苯的污染水平和空间分布254

10.2 巢湖流域沉积物中多氯联苯的历史沉积规律256

10.2.1 柱芯沉积物中多氯联苯的垂向污染特征256

10.2.2 多氯联苯的沉积通量变化规律258

10.3 生物地球化学循环对沉积物中多氯联苯污染状况的影响259

10.3.1 多氯联苯与TOC的关系259

10.3.2 颗粒粒径变化对多氯联苯沉积的影响260

10.3.3 人类历史社会经济活动与多氯联苯的对应关系261

10.3.4 多氯联苯与流域内其他污染之间的关系262

10.4 本章小结264

参考文献264

第11章 程海沉积物氮磷、重金属污染过程266

11.1 材料与方法266

11.2 沉积岩芯年代序列267

11.3 程海沉积物营养代用指标剖面分布特征及指示意义268

11.3.1 沉积物营养代用指标的剖面分布特征268

11.3.2 湖泊营养物来源271

11.3.3 湖泊历史生产力的变化275

11.4 程海沉积物金属元素富集特点及其对人类活动的指示意义277

11.4.1 程海沉积物重金属背景值的确定及剖面分布特征277

11.4.2 程海重金属污染历史280

11.5 本章小结281

参考文献281

第12章 湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征及生物有效性研究285

12.1 材料与方法285

12.1.1 研究区域概况285

12.1.2 样品采集和预处理285

12.1.3 试验方法285

12.2 湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征288

12.2.1 东北平原山地湖区湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征288

12.2.2 东部平原湖区湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征296

12.2.3 云贵高原湖区湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征307

12.3 湖泊沉积物溶解性有机氮生物有效性315

12.3.1 湖泊沉积物溶解性有机氮微生物生物有效性315

12.3.2 湖泊沉积物溶解性有机氮藻类可利用性324

参考文献334

第13章 湖泊沉积物间隙水的化学特征研究338

13.1 巢湖沉积物间隙水化学特征338

13.1.1 沉积物间隙水中营养物统计分析338

13.1.2 沉积物间隙水剖面分布特征339

13.1.3 沉积物间隙水中各营养盐指标相关性分析342

13.1.4 间隙水与沉积物营养盐指标相关关系343

13.2 巢湖间隙水重金属分布特征345

13.2.1 DGT方法测定间隙水中有效态重金属浓度347

13.2.2 DGT方法测定表层水中有效态重金属的浓度349

13.2.3 相关性分析351

13.3 太湖间隙水活性磷分布特征352

13.4 太湖间隙水重金属分布特征357

13.4.1 材料与方法359

13.4.2 沉积物中重金属水平360

13.4.3 间隙水中重金属浓度水平360

13.4.4 评价金属浓度的DGT扩散胶厚度的确定367

13.4.5 Eh和AVS对重金属成岩过程的影响370

参考文献373

第14章 湖泊沉积物及间隙水近红外光谱特征378

14.1 样品近红外光谱分析方法379

14.2 近红外光谱校正模型的建立方法379

14.2.1 沉积物近红外光谱校正模型的建立方法379

14.2.2 间隙水近红外光谱校正模型的建立方法379

14.3 湖泊沉积物近红外光谱研究380

14.3.1 分层沉积物化学组分分析结果380

14.3.2 沉积物近红外光谱图380

14.3.3 分层沉积物不同组分近红外校正模型优化与选择380

14.3.4 校正模型对分层沉积物不同组分的预测效果384

14.4 湖泊沉积物间隙水近红外光谱研究385

14.4.1 沉积物间隙水化学组分分析结果385

14.4.2 湖泊沉积物间隙水近红外光谱分析385

14.4.3 近红外校正模型的建立与优化386

14.4.4 校正模型对间隙水中化学组分预测效果分析388

14.5 本章小结390

参考文献390