水体和沉积物是调节和控制湖泊水生态系统物质交换和输送的重要途径。寒区湖泊冰封期较长使得污染物的分布和迁移规律独具特殊性。氮、磷和盐分是乌梁素海水环境的主要污染物,也是参与湖泊物质循环的重要成分,对湖泊水生态环境构成胁迫。查明冰封期湖泊中主要污染物的分布特征和迁移过程,明晰寒区湖泊污染机理,对寒区湖泊水生态环境保护和修复具有十分重要的意义。为揭示冰封期乌梁素海氮、磷和盐分在水-沉积物界面的分布及迁移特征,于2018年2月初湖冰冻结厚度达到最大后,在乌梁素海湖区7个采样点采集了冰下水体与沉积物样品,得到了湖冰冻结后期冰下水体和沉积物间隙水中的氨氮(NH4+-N)、溶解性磷(DTP、DIP)和总溶解性固体(TDS)浓度。在此基础上,估算了水-沉积物界面NH4+-N、DTP、DIP、Na+和Cl-的扩散通量。结果显示:(1)冰下水体中NH4+-N浓度变化范围为0.55～1.60 mg/L,平均值为1.05 mg/L,0～5 cm表层沉积物间隙水中NH4+-N浓度是冰下水体中的10倍以上,其变化范围为6.64～18.63mg/L,平均值为11.92 mg/L。估算沉积物间隙水NH4--N向冰下水体的扩散通量为1.282～4.269 mg/(m2·d);(2)冰下水体中DTP浓度变化范围为0.036～0.204mg/L,平均值为0.075mg/L,0～5 cm表层沉积物间隙水中DTP浓度是冰下水体中的3.4倍,其变化范围为0.164～0.334mg/L,平均值为0.254mg/L。估算沉积物间隙水DTP向冰下水体的扩散通量为 0.033～0.147 mg/(m2·d);(3)冰下水体中DIP浓度变化范围为0.032～0.197mg/L,平均值为0.070mg/L,0～5 cm表层沉积物间隙水中DIP浓度是冰下水体中的3.3倍,其变化范围为0.142～0.329mg/L,平均值为0.231mg/L。估算沉积物间隙水DIP向冰下水体的扩散通量为 0.028～0.146 mg/(m2.d);(4)TDS、Na+和Cl-在冰-水中分配系数K的均值分别是0.02,0.03和0.01。水体中Na+和Cl-向沉积物间隙水中扩散,估算其扩散通量均值分别为-229mg/(m2·d)和-676mg/(m2·d)。总之,乌梁素海N、P和TDS均处于较高的水平,DTP的扩散通量略高于DIP的扩散通量。在湖水结冰过程中,随着冰晶的逐渐析出,盐分随之向冰下水体中迁移浓缩,致使其在冰下水体中浓度不断增加,继而在浓度梯度驱动力作用下向沉积物中迁移。沉积物接纳了大量的盐分成为内源污染源,在冰封稳定期、融冰期和融冰后的一段时间内成为湖水的主要污染源。