贵州草海沉积物重金属分布及其对底栖动物群落的影响

朱玉珍,何天容*,高 钊,郭艳娜



贵州草海沉积物重金属分布及其对底栖动物群落的影响

朱玉珍1,何天容1*,高 钊1,郭艳娜2

(1.贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室,贵州 贵阳 550003；2.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550003)

基于原子吸收和ICP-MS,研究了贵州威宁草海4种重金属Zn、Pb、Cd、Ni的分布规律,并分析了其对底栖动物群落结构的影响.结果表明,表层沉积物中Zn、Pb、Cd 3种重金属含量已超过加拿大环境质量标准,超标样品量分别达到样品总数的82%、65%和47%,可能和周边历史上大规模的土法炼锌有关;草海表层水及孔隙水4种重金属含量均未超过国家I类地表水质量标准,表明污染的沉积物对水体重金属含量影响有限.表层沉积物中Zn、Pb、Cd均表现出湖中心及上游湖口含量更高的趋势,并和有机质呈显著正相关关系(=0.837,£0.01;=0.785,£0.01;=0.780,£0.01),表明有机质在Zn、Pb、Cd的迁移和沉积中扮演了重要角色.在湖心沉积物柱中,Zn、Pb、Cd 3种重金属从剖面上部约10cm往上均有逐渐升高富集的趋势,与草海周边近几十年的大规模土法炼锌历史吻合.不管在表层沉积物还是在沉积物柱中Ni都呈现与其它3种重金属相反的分布规律,可能与Ni主要来源于自然背景有关.底栖动物群落结构调查表明,周边采样点比湖内采样点的底栖动物种类更为丰富,栖息密度也更大,这可能与草海湖内采样点重金属含量远高于湖周边采样点有关,具体影响及机制需要进一步深入研究.

草海；沉积物；孔隙水；重金属；底栖动物

草海(104°10′E~104°25′E, 26°45′N~27°00′N)国家级自然保护区位于贵州省威宁彝族苗族回族自治县境内,总面积96km2,海拔2172~2234m,水域面积20.98km2,水深1~3m,是贵州省内最大的天然岩溶堰塞淡水湖泊[1].我国贵州西南部曾是国内著名的土法炼锌集散地,贵州赫章县著名的土法炼锌集中区距草海仅十多千米,长期无序的冶炼活动对草海及其周围环境造成了严重的重金属污染[2-3].虽然周边的金属冶炼活动现在已停止,但由于重金属对沉积物具有持久性、隐蔽性等污染特性,草海沉积物仍处于重金属污染超标状态.闭向阳等[2-3]研究发现,草海鱼类和虾样品中有Cd、Pb、Zn含量超标现象.沉积物中的重金属含量是影响湿地环境的重要因素,能够反映自然与人类活动对湖泊的影响[4-5];孔隙水是连接上覆水体与固相沉积物之间的纽带,是物质在水-沉积物界面环境中交换的场所,也是维持沉积物中微生物持续活动的重要介质[2];重金属可能会由沉积物中通过植物富集、底栖动物摄食等途径进入食物链,并经食物链传递,最终威胁人体健康[6].过去对草海沉积物重金属分布规律的调查多限于草海水域部分的表层沉积物,缺乏对草海整个区域沉积物重金属在水平和纵向上污染情况的系统了解,缺乏沉积物重金属对上覆水体及底栖生物分布的影响研究.本研究采集了草海水域部分及周边湿地区域的表层沉积物、剖面沉积物柱及沉积物孔隙水样品,分析了Zn、Pb、Cd、Ni 4种重金属在草海沉积物、孔隙水及水体中的分布规律,并分析了其与底栖生物群落结构分布的耦合规律及可能产生的影响,旨在为草海沉积物重金属的治理提供参考.

1 材料与方法

1.1 采样点布设

采样点分为湖水采样点及周边采样点两类.湖水采样点是指湖内水深较深的部分(水深1~3m,以CL表示),湖边采样点是指靠近岸边湖水较浅的部分(水深£0.5m,以SL表示).湖水采样点设置为9个,周边采样点设置为8个.采样点位置如图1.

1.2 样品采集

本次研究的沉积物及湖水样品于2014年7月采集于草海湿地.湖水采样点沉积物采集使用柱式采泥器,所采集沉积物柱柱长30cm,用橡胶塞密封两端,遮光保存.采样过程中需要保证沉积物柱界面水清澈、表层沉积物完好、整个沉积物松散均匀[7].将沉积物柱每2cm分为一个样品,装于50mL离心管中保存.周边沉积物样品使用塑料铲采集.

所有沉积物样品当天带回实验室后立即以3000r/min的速度离心30min,然后用0.45 μm的醋酸纤维滤膜(Millipore)将上清液过滤得到孔隙水样品,随后用0.5%HNO3低温4℃保存待测[8].沉积物样品经冷冻干燥后用玛瑙研钵研磨过100目筛备用.

称取处理好的沉积物样品200mg放入带盖的聚四氟乙烯消解罐中,加入7mL优级纯HNO3和3mL优级纯HF,静置一夜后使用微波消解仪(Mars6, CEM, USA)消解.转移消解液至30mL聚四氟乙烯坩埚中并置于电热板上,电热板温度设置为100~120℃加热赶酸至样品呈黄色粘稠状,然后用1%的HNO3定容至50mL待测[9].

为研究草海表层沉积物重金属含量与其底栖动物种类和栖息密度的关系,本研究选取湖内5个采样点及周边5个采样点进行表面沉积物的底栖动物采集,每个采样点使用抓泥斗(重量5kg,取样面积为1/16m2)采集3斗沉积物样品并收集其中全部底栖动物于离心管中,用70%酒精固定,带回实验室计数并分析鉴定[10].

1.3 测试方法

沉积物消解液使用原子吸收仪(ContraAA300/700, Analytik Jena AG)进行测定;水样及孔隙水样品使用ICP-MS测定.所测试样品重金属含量均高于方法检出限.沉积物有机质采用恒温水浴水合热法测定[11].

样品处理与分析质量采用试剂空白、重复样和标准参考样品(GSS-5)进行控制.标准样品测试结果的回收率([测量值/标准参考值]×100%)为90%~110%,重复测试样品的偏差小于10%,实验结果可靠.

2 结果与讨论

2.1 草海沉积物及水体重金属含量污染现状评价

目前我国尚未形成系统的沉积物重金属质量评价的基准方法,因此本研究借鉴了加拿大淡水沉积物重金属质量标准[12-13].加拿大环境部主要利用生物效应数据库法制定初步的沉积物质量暂行基准(ISQG)[14].本研究选取湖内及湖边共18个表层沉积物与标准值进行比较.由表1可知,在草海表层沉积物17个样品中,Cd超标样品数高达14个,Zn超标样品数为11个,Pb超标的样品数为8个,分别占样品总量的82%、65%和47%,尤其是湖内表层沉积物,超标样本更是占大多数,说明草海沉积物受重金属污染情况严重.沉积物重金属含量过高,有可能通过植物的富集、底栖动物摄食等途径进入食物链,对草海的生态系统乃至人类健康造成威胁.

由表2可知,草海表面水及孔隙水均未超过GB3838-2002中国地表水环境质量标准[15](Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区)中Cd、Pb和Zn含量限值(1,10,50μg/L).标准中未涉及Ni含量具体限值.研究[16-19]表明,重金属含量一般为沉积物>孔隙水>上覆水.表明重金属有从沉积物向上覆水扩散的可能.通过研究计算得出草海表层沉积物Zn、Pb、Cd、Ni的平均固/液分配系数分别为2.9´103,9.1´105,4.5´104,81L/kg.可见除Ni外,其他3种重金属的固/液分配系数都较大.由此可见,沉积物高含量的重金属大部分以固态存在,只有极少部分以溶解态存在于孔隙水中,对上覆水体重金属含量的影响非常有限.

表1 草海表层沉积物重金属含量与加拿大环境质量标准值比较(mg/kg)Table 1 Comparisons of the concentrations in surface sediments with the Canadian Environmental Quality Guidelines (mg/kg)

注:aCanadian Environmental Quality Guidelines, 2002.

表2 草海表面水及表层孔隙水重金属含量平均值与国家地表水环境质量标准比较(mg/L)Table 2 Average content of heavy metals in surface water and pore water of Lake Caohai compared with theNational Quality Standard (mg/L)

注:b地表水环境质量标准(GB3838-2002)[15].

2.2 表层沉积物及孔隙水重金属分布规律

表层沉积物中Zn、Pb、Cd和Ni的含量变化范围较广,分别为19.4~79.6mg/kg、44.8~ 276.1mg/kg、286.2~1221.6mg/kg、21.05~ 39.53mg/kg.该结果与闭向阳[2]对草海相关研究的结果相接近.由图2可见,草海所有表层采样点有机质含量范围为1.2%~40.6%,pH值变化范围为6.42~6.91.

由图2可看出,表层沉积物中Zn、Pb、Cd在湖内采样点的含量明显高于其在周边采样点中的含量,而表层沉积物中Ni元素在周边采样点含量较高,呈现相反的分布规律,表明Ni与其他3个元素有着不同的来源.湖内9个采样点表层沉积物中,重金属的含量高低变化趋势基本相同,这4种元素的最高含量点都出现在湖内中心点CL2处,其次是CL1、CL8及CL3处.由此可知,湖中心处以及湖滨入口点重金属含量较高,这一结果与赵路玥等[20]及林绍霞等[1]的研究结果相似.湖中心处重金属含量较高可能是由于湖中心处湖水最深,受到的外界干扰较少,更多的物质在此沉积下来,使得湖中心处重金属含量最高[1];而湖滨入口点重金属含量较高可能是由于湖滨入口区域人类活动频繁,使得更多重金属输入到草海湖口处[20].

由表3可知,草海各采样点表层沉积物Zn、Pb、Cd 3种重金属含量与有机质均呈极显著正相关关系,可见有机质在草海重金属的迁移沉积中扮演了重要角色.有机质由于其特殊的复杂结构,可以通过络合、螯合等用和重金属结合在一起迁移和沉积在环境中[21-23].Ni与有机质含量呈极显著负相关关系,可能是由于Ni具有更强的亲硫性[24],其在环境中的迁移沉积可能和硫元素密切相关,而不是有机质.

湖内及周边表层孔隙水中Zn、Pb、Cd、Ni的含量范围分别为:1.5~3.6μg/L、0.05~0.77μg/L、0.001~0.061μg/L、1.8~6.4μg/L.孔隙水重金属的测定选取了湖内的9个采样点以及周边的6个采样点(SL1、SL2表层沉积物孔隙水量太少不足测).对比图2和图3可以看出,表层沉积物重金属含量与该沉积物对应的孔隙水重金属含量的变化规律不同.表层沉积物孔隙水的Zn、Pb、Cd 3种重金属元素含量最高点均出现在SL6点,该点位于草海湖南边,靠岸处附近曾有炼锌厂在此设址,这可能是导致此处采样点表层孔隙水重金属含量较高的原因.而湖内各点孔隙水重金属含量较为相近.孔隙水的重金属含量受多种因素的控制,沉积物中有机质分解和铁锰氧化物还原释放等作用都会影响孔隙水中重金属的含量,其具体机理还需进一步探究[25-26].

表3 草海各采样点表层沉积物重金属含量与有机质含量、pH值的单相关系数Table 3 Simple correlation coefficients between concentrations of heavy metals with organic materials and pH in all sampling sites of surface sediment in Lake Caohai

注:**表示相关极显著(£0.01).

2.3 沉积物柱重金属含量纵向规律

几个沉积物柱重金属纵向分布规律差异不大,以湖中心CL2点为例分析沉积物重金属的剖面分布规律.由图4可知,从沉积物柱10cm左右到表层,Zn、Pb、Cd 3种元素含量均有逐渐增加的趋势,而Ni从底层到表层呈现逐渐降低的趋势.由表4可知Zn-Pb、Zn-Cd、Pb-Cd之间具有极显著正相关关系,其Pearson相关系数分别为0.972、0.985、0.967,表明它们可能有着相同的污染来源. 草海周边曾出现大规模的土法炼锌活动,Zn、Pb、Cd都是土法炼锌产生的重要重金属污染元素,土法炼锌过程中这些重金属污染元素可能随着大气沉降和地表径流进入到草海[27].由此可推测,从前草海周边的土法炼锌与草海沉积物重金属超标有着重要关系.虽然本研究没有对沉积物柱进行定年,但朱正杰等[28]曾对草海中心沉积物柱进行定年,发现草海湖心沉积物的平均堆积速率为0.28cm/a. Zn、Pb及Cd 3种重金属元素在沉积物柱约10cm处开始逐渐升高,出现重金属富集趋势.由堆积速率推算,重金属Zn、Pb及Cd在距今约37年内出现大量累积,和草海附近1970~2000年左右几十年内大规模的土法炼锌活动时间一致,表明土法炼锌活动是草海沉积物中Zn、Pb和Cd的重要污染来源[29-30].

表4 草海CL2点沉积物剖面各重金属含量关系相关系数矩阵Table 4 Matrix of correlation coefficients between sediment concentrations of heavy metals atCL2site in Lake Caohai

注:**表示相关极显著(£0.01).

由表4可知,Ni-Zn、Ni-Pb、Ni-Cd之间具有极显著负相关关系,表明Ni与其它元素在沉积物剖面上表现出完全不同的规律.这可能是由于Ni与其他3种重金属离子的来源不同.Ni可能主要来源于自然背景,而其他3种重金属离子在表层的高含量是土法炼锌活动导致的.

2.4 草海表层沉积物重金属与底栖动物种类和栖息密度关系

由表5可知,周边采样点共有8种底栖生物,隶属3个门;湖内采样点共有2种底栖生物,隶属2个门.周边点生物多样性更高.周边点底栖动物数量占调查总数的54.4%,湖内点底栖动物数量占调查总数的45.6%.说明草海周边底栖生物种类较湖内更为丰富,且总数也更多.所有采样点均采集到节肢动物门昆虫纲双翅目摇蚊科的摇蚊幼虫,该底栖生物繁殖能力较强,生活在有机质丰富的的淤泥活水体中.比较各采样点的摇蚊幼虫数目可知,数目最高的点为SL3.湖内采样点CL5与CL8摇蚊幼虫数目也较高,但湖内点底栖动物种类仍远不及湖边采样点.而湖内采样点的4种沉积物重金属总量平均值(1632mg/g)为周边采样点沉积物重金属总量平均值(326mg/g)的5倍.

表5 草海各采样点底栖动物种类与栖息密度统计及表层沉积物重金属含量Table 5 Species and density of zoobenthos and concentrations of heavy metals in surface sediment of all sampling sites in Lake Caohai

沉积物是水体中多数污染物的归途之一,其污染程度远大于水体,水底沉积物中的污染物消除速度相当缓慢,因此底栖生物群落特征可作为其污染指标[31].调查研究发现,沉积物重金属含量与底栖动物生物量、群落多样性等因素呈现负相关关系[32-34],杨丽等[35]研究发现部分底栖生物密度与Zn、Pb、Cd等重金属含量呈显著负相关关系.王伟莉等[36]研究发现对底栖动物毒性最大的优控污染物为农药和重金属,根据本研究对于草海表层沉积物重金属含量的检测结果,高重金属含量有可能是导致湖内底栖动物种类和数量比周边少的原因.但这一结果也有可能与溶解氧含量,沉积物深度,氧化还原电位等其他因素有关[37].湖内与周边不同的栖息环境可能也会对底栖生物的种类与数量产生影响.需进一步探究重金属的生物有效性、生物富集因子等因素,来探讨重金属对底栖动物群落特征的具体影响机制[38].

3 结论

3.1 草海表层沉积物样品重金属含量严重超标,表明草海沉积物已经受到了严重的重金属污染.沉积物重金属湖中心以及上游湖口处含量较高.沉积物柱Cd、Zn、Pb 3种重金属具有同源性,其在沉积物中的沉积历史与草海土法炼锌历史一致.

3.2 草海表层水及孔隙水重金属含量未超过国家I类地表水质量标准,沉积物与孔隙水之间Cd、Zn、Pb的固/液分配系数较大,可知沉积物对上覆水体重金属含量的影响非常有限.

3.3 草海表层沉积物Cd、Zn、Pb含量与其有机质含量具有极显著正相关关系,说明有机质含量对Zn、Pb、Cd的迁移和沉积起重要作用.Ni与有机质含量呈极显著负相关关系,可能因为其主要来自于自然背景,与其他3种重金属主要来源不同.

3.4 草海周边采样点的底栖动物种类和栖息密度明显高于湖内采样点,但底栖动物的群落分布是综合作用的结果,受多方面因素控制.草海高含量的重金属作为因素之一可能对草海底栖动物群落结构产生了一定影响.接下来可做重金属形态分析,并结合重金属生物毒性和生物富集因子等数据进一步进行深入研究.

[1] 林绍霞,张清海,郭 媛,等.贵州草海沉积物重金属污染特征及潜在生态风险分析 [J]. 农业环境科学学报, 2012,31(11):2236- 2241.

[2] 闭向阳.西南土法炼锌导致的环境重金属污染研究 [D]. 贵阳:中国科学院地球化学研究所, 2007.

[3] 钱晓莉,冯新斌,闭向阳,等.贵州省草海表层水体和沉积物间隙水中汞的含量和形态分布初步研究 [J]. 湖泊科学, 2008,20(5): 563-570.

[4] Hao H, Gao B, Wang J K, et al. Distribution Characteristic and Potential Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Sediments of the Luanhe River. [J]. Rock & Mineral Analysis, 2012,31(6):1000-1005.

[5] Rognerud S, Fjeld E. Trace element contamination of Norwegian Lake sediments. [J]. Ambio A Journal of the Human Environment, 2001,30(1):11-19.

[6] Whyte A L H, Hook G R, Greening G E, et al. Human dietary exposure to heavy metals via the consumption of greenshell mussels (Perna canaliculus Gmelin 1791) from the Bay of Islands, northern New Zealand. [J]. Science of the Total Environment, 2009,407(14):4348-4355.

[7] 王雨春,黄荣贵.SWB-1型便携式湖泊沉积物─界面水取样器的研制 [J]. 地质地球化学, 1998,1:94-96.

[8] 蒋红梅,冯新斌,梁 琏,等.蒸馏-乙基化GC-CVAFS法测定天然水体中的甲基汞 [J]. 中国环境科学, 2005,24(5):568-571.

[9] 陈 丰,刘 芳.微波消解/ICP-AES法测定土壤中的环境有效态金属元素 [J]. 上海环境科学, 2003,22(12):967-970.

[10] 利 锋,温琰茂,朱娉婷.城市污染河道沉积物AVS与重金属生物毒性研究 [J]. 环境科学, 2007,28(8):1810-1815.

[11] 蔡耕鸣,李 梅,黄东灵.恒沸水浴水合热法测定土壤有机质的研究 [J]. 南方农业学报, 1994,3:125-129.

[12] 陈静生,王立新,洪 松,等.各国水体沉积物重金属质量基准的差异及原因分析 [J]. 环境化学, 2004,20(5):417-424.

[13] 王立新,陈静生,洪 松,等.水体沉积物重金属质量基准研究新进展--生物效应数据库法 [J]. 环境科学与技术, 2004,24(2): 4-8.

[14] 田林锋,胡继伟,罗桂林,等.贵州百花湖沉积物重金属稳定性及潜在生态风险性研究 [J]. 环境科学学报, 2012,32(4):885-894.

[15] GB3838-2002 中国地表水环境质量标准 [S].

[16] 田林锋,胡继伟,秦樊鑫,等.重金属元素在贵州红枫湖水体中的分布特征 [J]. 中国环境科学, 2011,31(3):481-489.

[17] 汪福顺,刘丛强,灌 瑾,等.贵州阿哈水库沉积物中重金属二次污染的趋势分析 [C]//第八届全国环境与生态水力学学术研讨会, 2008.

[18] 都达古拉,何 江,吕昌伟,等.呼伦湖水-沉积物系统中重金属的含量特征 [J]. 农业环境科学学报, 2015,34(1):118-123.

[19] 何天容,冯新斌,郭艳娜,等.红枫湖沉积物中汞的环境地球化学循环 [J]. 环境科学, 2008,29(7):1768-1774.

[20] 赵路玥,郭 媛,林昌虎,等.威宁草海底泥重金属污染状况及生态风险评价 [C]//贵州省土壤学会2012年学术研讨会, 2012.

[21] 李福燕,李许明,吴鹏飞,等.海南省农用地土壤重金属含量与土壤有机质及pH的相关性 [J]. 土壤, 2009,41(1):49-53.

[22] 谷 雨,刘瑞香,岳彩英,等.锡盟铁锌矿区土壤中重金属含量及有机质、pH值的分析 [J]. 内蒙古环境保护, 2003,15(2):22-24.

[23] 赵 萱.我国不同生态型湖泊沉积物有机质赋存形态及其与重金属相互作用研究 [D]. 济南:山东师范大学, 2012.

[24] 汪福顺.季节性缺氧湖泊微量金属元素的界面地球化学行为 [D]. 北京:中国科学院研究生院, 2003.

[25] 王小庆,郑乐平,孙为民.淀山湖沉积物孔隙水中重金属元素分布特征 [J]. 中国环境科学, 2004,24(4):400-404.

[26] 范英宏,林春野,何孟常,等.利用DGT高分辨率研究沉积物孔隙水中重金属的浓度和释放通量 [J]. 环境科学, 2008,28(12): 2750-2757.

[27] 林文杰,肖唐付,周晚春,等.黔西土法炼锌区Pb、Zn、Cd地球化学迁移特征 [J]. 环境科学, 2009,30(7):2065-2070.

[28] 朱正杰,陈敬安,曾 艳.草海地区过去500年来古温度重建:来自沉积物纤维素结合碳酸盐氧同位素的证据 [J]. 中国科学:地球科学, 2014(2):250-258.

[29] 李仲根,冯新斌,闭向阳,等.贵州省某土法炼锌点土壤重金属污染现状 [J]. 生态学杂志, 2011,30(5):897-901.

[30] 李广辉.贵州省土法炼锌中环境汞污染研究 [D]. 重庆:西南农业大学, 2004.

[31] 戴 奇,李 双,周忠良,等.上海城区河道底栖动物群落特征与沉积物重金属潜在生态风险 [J]. 生态学杂志, 2010,29(10): 1985-1992.

[32] 孙贤斌,李玉成.淮南煤矿废弃地重金属污染对土壤动物群落的影响 [J]. 生态学杂志, 2014,33(2):408-414.

[33] 沈 敏,于红霞,陈校辉.长江江苏段沉积物中重金属与底栖动物调查及生态风险评价 [J]. 农业环境科学学报, 2006,25(6): 1616-1619.

[34] 张璐璐,刘静玲,James,等.白洋淀底栖动物群落特征与重金属潜在生态风险的相关性研究 [J]. 农业环境科学学报, 2013,32(3): 612-621.

[35] 杨 丽,蔡立哲,童玉贵,等.深圳湾福田潮滩重金属含量及对大型底栖动物的影响 [J]. 应用海洋学学报, 2005,24(2):157-164.

[36] 王伟莉,闫振广,何 丽,等.五种底栖动物对优控污染物的敏感性评价 [J]. 中国环境科学, 2013,33(10):1856-1862.

[37] 范文宏,陈静生,洪 松,等.沉积物中重金属生物毒性评价的研究进展 [J]. 环境科学与技术, 2004,25(1):36-39.

[38] 黄立章,金腊华,万金保.土壤重金属生物有效性评价方法 [J]. 江西农业学报, 2009,21(4):129-132.

Distribution of heavy metals in sediments and its impact on zoobenthos community of Lake Caohai in Guizhou

ZHU Yu-zhen1, HE Tian-rong1*, GAO Zhao1, GUO Yan-na2

(1.Key Laboratory of Karst Environment and Geohazard Prevention, Ministry of Education, Guizhou University, Guiyang 550003, China；2.Power China Guiyang Engineering Corporation Limited, Guizhou University, Guiyang 550003, China)., 2016,36(6)：1859~1866

In this study, the concentrations and distributions of Zn, Pb, Cd, Ni in sediments in Lake Caohai from Weining District of Guizhou Province were analyzed in this research based on atomic absorption and ICP-MS, and its influence on zoobenthos community was analyzed. The results indicated that, concentrations of Zn, Pb, Cd in surface sediments exceeded the Canadian Environmental Quality Guidelines The percentage of samples contaminated by Zn, Pb, Cd, were 82%, 65% and 47% respectively. This may be due to the historical zinc smelting activities. But concentrations of heavy metals in surface water and pore water of Lake Caohai were in normal range compared to the National Quality Standard for Surface Water (grade I), which indicated the influence of heavy metals in contaminated sediments on pore water was limited. Concentrations of Zn, Pb, Cd, in the middle of the lake and at the shore were higher than those in other sampling sites. Pearson correlation coefficients between the content of Zn, Pb, Cd, and organic materials were positive in significant levels (=0.837,£0.01;=0.785,£0.01;=0.780,£0.01, respectively), which meant the content of organic materials played an important role in transformation and deposition of these heavy metals. Concentrations of Zn, Pb, Cd were rising and accumulating from 10cm to the top of sediment profile in the middle of Lake Caohai, which could match with the history of zinc smelting activities in recent decades. Ni had an opposite correlation with the other three studied heavy metals in both surface sediment and sediment profile, probably because Ni came from the natural background. The survey of zoobenthos community structure indicated that there were more species and higher density of zoobenthos in the surrounding sampling sites than those in the central area. This may suggest a higher concentration of heavy metals in the central area of Lake Caohai. Further studies are needed to justify this.

Lake Caohai；sediment；sediment pore water；heavy metals；zoobenthos

X524

A

1000-6923(2016)06-1859-08

朱玉珍(1990-),女,山东淄博人,贵州大学硕士研究生,主要从事环境重金属研究.