N2018016 我国湖泊底泥重金属污染监测研究取得新进展

湖泊重金属污染严重威胁着水生生物及人类健康，受到社会的广泛关注。中国科学院武汉植物园研究分析了高光谱技术在反演重金属的可行性，并讨论了重金属的反演机理，为湖泊污染监测研究提供了科学依据。

湖泊重金属污染具有高毒性、致癌性和持久性特征，底泥作为重金属沉降富集的受体，其中富集的重金属可被水生植物吸收或因扰动再次释放造成二次污染。然而，底泥重金属来源广泛，诸如大气降尘、工业废弃物、农药等，其分布具有较大空间异质性，加重了人们监测的难度。现有研究表明，高光谱技术可以有效估测土壤属性信息，为当前土壤属性探测及制图开辟了新的途径。然而，土壤底泥中的重金属含量极微，其波谱特征往往被多量元素的信息掩盖，利用高光谱技术对其反演的能力及精度尚存争议。

中国科学院武汉植物园全球变化生态学学科组科研人员以武汉东湖底泥的重金属污染为例，分析了高光谱技术在反演重金属镉、铬、汞、镍和铅等物质的可行性，并讨论了重金属的反演机理。结果表明，光谱模型对重金属的反演能力差异显著，其中镉、汞、镍和铅等被反演性较高，而铬、铜和锌等无法被反演，这取决于重金属与总有机碳的内在关系与共生机制。

这一研究的开展为光谱快速获取高异质性土壤重金属污染信息提供了一定的参考，相关研究成果近日在线发表在国际环境科学期刊《Catena》(《连锁：土壤科学- 水文学- 地貌学杂志》)。