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水源地的安全性是所在地区居住生物的生存和体质健康的重要保障,必须得到重视和严格保护。位于北京西北角的官厅水库作为首都的备用水源地,其生态意义十分重要;官厅水库上游水源地由妫水河流域和野鸭湖湿地共同组成。本文对流域与湿地开展研究,分别采集了流域的水样、沉积物样和湿地的土壤样品,分析检测了Fe、Mn、Ti、Zn、Cu、 Pb、Ni、V、Cr和Cd等常见重金属的总量及各形态含量,对比重金属元素在两种环境之间的赋存状况和变化特征,得到以下研究结果:(1)水源地10种重金属总量富集程度并不均一,以Cr的富集度最高,Fe的富集度最低,Mn与其它重金属的吸附释放规律具有密切联系的特征。湿地土壤的重金属总量均满足国家I类土壤(即国家规定的自然保护区)的标准要求。在元素相关性分析中,Fe、Cr、Cu、Ni口V五种元素具有极高的相关性(>0.8),Ti元素的化学特性最稳定因而分布变化最小,Zn、Pb和Cd与其他元素缺乏相关性。按照元素聚类分析的结果,土壤和沉积物中,10种元素均可分成六组:{Ni、Cr、Cu、Fe、V);{Pb};{Zn};{Cd};{Mn};{Ti}。(2)对比土壤向沉积物的变化过程发现,在沉积物中铁锰氧化物对Cr、Cu、Ni和V四种元素的吸附能力下降,其中Mn元素由于沉积相中强还原性促使Mn4+还原为活性和溶解性更强的Mn2+,增强了向水体中的释放而减少沉积量。(3)重金属形态特征显示:除Mn元素外,其余8种元素以残渣态为主,较为稳定,其中Ni和Cr的形态分布相对其他元素更平均。另外发现沉积物中于某些化学性质活泼的重金属有效形态较土壤中有所升高。例如,Cu的有机结合态含量明显上升并伴有少许氧化结合态的出现;V的氧化结合态升高至土壤中的2倍;Zn的形态分布随样点差异性较大,从趋势上看,沉积物内有效态含量增大2-3倍;Cd的氧化结合态的含量升至有效态的一半,土壤中的有效态几乎只有酸提取态;Mn元素作为有效态比例最高的元素(>50%),其氧化结合态与酸提取态的含量比例均较高,主要与水环境促使底层Mn向表层的释放转化并提高了自身活性有关。(4)水源地重金属来源分析结果显示:水源地目前大部分区域尚未受人类活动的干扰,其沉积物和土壤均属于自然环境条件下形成的地球成土过程结果,重金属的分布和赋存状态比较接近当地的环境背景值,可以作为参考。但Cr的总量超出背景值以及Mn的多种有效形态比例较高的现象值得进一步讨论和关注。预测未来湿地将加大开发利用程度,不可避免地会使重金属元素在总量和有效形态上增加污染危害性,需要有关部门做好土地规划和污染防治准备,并进一步加强对生态脆弱地区的监测工作。