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湖泊(水库)沉积物是流域侵蚀和环境污染物质的重要寄宿体,湖泊(水库)沉积的连续性及其剖面保存的完整性,使其成为揭示湖(库)区气候和环境变化的指示器,是研究过去环境变化的重要档案馆。放射性核素210Pb、137Cs和Pu同位素作为示踪元素已广泛运用于各类沉积环境近代沉积年代的推断、沉积物沉积速率的估算和环境质量变化过程的示踪剂等。137Cs和Pu的特殊性质还可为环境科学等方面的研究提供关键的沉积年代学基础数据。本研究选取云贵高原湖泊抚仙湖和滇池,以及长江中下游平原湖泊巢湖和东北平原湖泊镜泊湖为研究对象,研究了环境放射性核素210Pb、137Cs和Pu的空间分布特征,结合137Cs和Pu特殊峰值估算湖泊沉积物沉积速率及其所指示的环境意义,并探讨了相关核素在湖泊中的沉积与迁移情况。研究结果有助于了解高原湖泊人为放射性核素137Cs和Pu同位素分布及来源情况。通过上述研究,得到如下主要结论:1、抚仙湖沉积物柱芯230+240Pu活度呈明显单一蓄积峰分布,240Pu/239Pu特征值平均为0.186±0.008,二者均表明该岩芯沉积物中Pu同位素源于全球大气沉降。上世纪60年代为抚仙湖沉积堆积速率高峰期,与当时人为强烈活动有关。137Cs分布较为紊乱,无法提供年代学特征,而Pu核素可为抚仙湖提供更可靠的计年信息。2、滇池柱芯137Cs和239+240Pu总体分布较一致,均呈现单一蓄积峰。结合240Pu/239Pu特征值表明该岩芯沉积物中放射性核素主要源于全球大气沉降。滇池沉积物柱芯137Cs和239+240Pu主蓄积峰值同时标记1964年沉积层位,其平均沉积物速率0.190±0.024 g/cm2/a,和210Pbex得出的平均沉积物速率0.183±0.024g/cm2/a一致。210Pbex分布符合良好的指数关系,指示较为稳定的沉积环境。3、137Cs分布易受到人为和湖泊营养条件影响而发生迁移现象而重新分布和富集,可能是导致抚仙湖柱芯137Cs整体分布紊乱和造成DC-3表层沉积物中137Cs比活度与239+240Pu不成比例的偏高现象。4、巢湖和镜泊湖沉积物柱芯中137Cs均呈现典型的单峰分布,表明全球大气沉降是其唯一来源,蓄积峰所对应的年份1964年。巢湖湖泊沉积物210Pbex的活度随物理深度呈指数降低,总体的沉积环境较为稳定。5、根据137Cs的主时标位置,可以计算出巢湖C4和C14柱沉积物的平均沉积速率为0.218 g/cm2/a和0.264 g/cm2/a,而基于210Pbex计算分别为0.230 g/cm2/a和0.253 g/cm2/a。巢湖沉积物岩芯的沉积物计年结果表明湖泊的沉积物累积率存在区域性差异。