乌梁素海湖泊沉积物地球化学背景特征.doc

内蒙古乌梁素海湖泊地球化学特征与初步评价收稿日期：2008-01-20；修订日期：2008-0-基金项目：国土资源大调查项目（200414200005）：省部合作内蒙古河套农业经济区生态地球化学调查项目作者简介：王喜宽 ，1969，男，内蒙古呼和浩特市人，高级工程师，在读博士，地球化学专业，长期从事勘查地球化学、环境地球化学、生态地球化学调查工作，E-mail： 王喜宽1，2 ，朱锁3 ，赵锁志1，2，张青2 ， 李世宝2，苏美霞2(1中国地质大学（北京），北京，100083；2.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古，呼和浩特，010020；3.内蒙古国土资源勘查开发院，内蒙古，呼和浩特，010020)摘要:通过对内蒙古乌梁素海表层沉积物和深层沉积物的研究分析，对乌梁素海的湖泊沉积物特征有了明确的了解。乌梁素海深层沉积物中各元素与河套平原深层土壤中基本一致，而表层沉积物中各元素则具有明显的特征。表层湖泊沉积物中主要富集Cl、Cd、S、F、Sb、C、Bi、As、Li、MgO、CaO、Cu、Ni、Sn、W、Zn、Co、Mo、Au、Sc、Tl、Hg、I、Mn、U、Ce、La、Be、Se、Th等。湖泊表层沉积物与深层沉积物相比，在表层富集S、org_C、N、Se、I、Br、Sr、C、U、Mo、Cl、CaO、Hg、P。在湖泊表层富集上述元素说明了黏土极易吸附这些元素，有些元素的富集主要是由于人类活动造成的结果。同时在表层土壤中pH值明显低于深层土壤，也明显低于河套地区的土壤pH值，这与工业排放等人类活动紧密相关。垂直剖面结果也表明，人类活动对湖泊环境造成了严重影响。乌梁素海已出现富营养化和Hg、F污染，需对其进行治理。关键字:乌梁素海；生态地球化学；沉积物；河套地区中图分类号: 文献标识码:Prerequisite Assessment on the Geochemistric Characteristicts of Wuliangshuhai Lake in Inner MongoliaWANG xi-kuan1,2, ZHU suo3，ZhAO shuo-zhi1，ZHANG qing1, LI shi-bao1，SHU mei-xia1(1. China University of Geosciences,Beijing,100083,China；2Institute of Inner Mongolia Autonomous region geological survey, Inner Mongolia,Huhhot,010020；3Institute of Inner Mongolia land resource survey and exploitation, Inner Mongolia,Huhhot,010020)Abstract:By analyse the surface and the deep layer sediments of the Wuliangshuhai Lake, the sediment characteristic of the Wuliangshuhai Lake is discovered.Every element in the deep sediment of the Wuliangshuhai Lake is basic identical with the deep soil in Hetao area,and there are distinctness characteristic in the surface sediment. It is discovered that the surface sediment enrichment Cl、Cd、S、F、Sb、C、Bi、As、Li、MgO、CaO、Cu、Ni、Sn、W、Zn、Co、Mo、Au、Sc、Tl、Hg、I、Mn、U、Ce、La、Be、Se、Th,etc. Compare with the deep sediment,the surface sediment are enrichment S、org_C、N、Se、I、Br、Sr、C、U、Mo、Cl、CaO、Hg、P.It is explained that clay is very easy to adsorb these elements. The result of some elements enrichment was arosed by human activities.The value of the pH in the surface layer is lower than the deep layer,and is lower than the soil in the Hetao area.This was caused by the let of the human industry activities. The results of the vertical section chart indicates that the human activities made severe influence for the entironment of Wuliangshuhai Lake。The pollution of the Wuliangshuhai Lake is very graveness,so need to father it.Keyword: the Wuliangshuhai Lake;zoology geochemistry;sediment; Hetao area前言乌梁素海位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗境内，是中国十大淡水湖之一，全球荒漠半荒漠地区极为少见的具有生物多样性和环保多功能的大型草原湖泊，地球上同一纬度最大的自然湿地。乌梁素海原是古黄河北河河道，清道光三十年(公元1850年)，北河上部淤塞，下部乌拉山西侧一段留下两个河迹湖，后因黄河洪泛、山洪汇聚而成海。解放前夕最大面积达700多km2。新中国初期，经过治理，海域缩小，现在水域总面积293km21。乌梁素海湖水来源主要是河套灌区各大干渠的灌溉余水（即黄河水）和山洪补给水。同时，乌梁素海还是内蒙古重要的鸟类迁徙地和繁殖地。从20世纪80年代以来，由于农业施肥以及工业的不断发展，使乌梁素海湖泊环境发生了巨大变化。根据巴彦淖尔市环境监测站的监测记录，目前乌梁素海主要受到氮、磷等营养元素和化学耗氧量（有机物）的污染，总氮、总磷、氨氮和化学耗氧量常年处于超标状态。近几年来的监测结果表明，乌梁素海的水质呈不断恶化趋势。“十五”期间，中、瑞、挪三国共同对其进行综合整治研究，总体目标是 “使湖泊成为一个真正的湖泊”2，但受各方面条件限制,成效较差。还有不少单位对乌梁素海进行了研究，针对乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩，系统地研究了其生态环境地球化学效应3。在乌梁素海设立试验示范基地，进行较大规模富营养化适度控制的试验研究4。这些研究与探索主要是对湖泊的富营养化情况进行研究并提出治理意见,但对湖泊沉积物与湖泊水中重金属及其他元素的分布状况很少涉及。湖泊水中重金属与湖泊沉积物之间也具有紧密相关的关系。湖泊沉积物一方面是重金属的载体，另一方面沉积物中的重金属在一定条件下又会重新释放进入水体而成为潜在污染源，因此水体沉积物的重金属含量可以反映湖泊受重金属的污染状况5。本次工作就是对乌梁素海沉积物与湖泊水中重金属元素进行分析研究,对乌梁素海的环境特征进行总体评价。目前在全国重要经济区带开展的多目标区域地球化学调查工作，包括了我国重要的湖泊区，均进行了湖泊表层沉积物（0-20cm）、深层沉积物（150-200cm）样品的采集，对样品测定54种元素指标6。这些指标对研究湖泊环境具有重要的意义。本次工作就是通过开展多目标区域地球化学调查工作及生态地球化学评价工作，对乌梁素海的环境状况进行评价。1、样品采集与分析1.1 样品采集本次工作是按照1：25万多目标区域地球化学调查规范7对乌梁素海沉积物进行样品采集工作。表层湖泊沉积物是采集湖泊底部020cm以淤泥质为主的湖泊沉积物，深层沉积物是采集湖泊底部-150-200cm的沉积柱。表层采样密度为1点/4km2，采集样品62件；深层采样密度为1点/16km2，采集样品21件，均直接进行单点分析。由于乌梁素海湖底比较平坦，湖泊比深不大，一般为12米，样品采集时选择的湖泊水深基本一致，因此样品深度上处于同一层位（表层和深层）的样品具有各自的可比性。1.2 样品分析根据规范要求，对样品测定54种元素指标，样品由地质科学院地球物理地球化学勘查研究所中心实验室分析。样品分析质量和河套地区多目标区域土壤地球化学样品一起，被中国地质调查局组织的专家评为优秀。2.乌梁素海湖泊沉积物地球化学特征2.1 深层湖泊沉积物地球化学特征乌梁素海深层柱状沉积物共采集了21件，样品深度为湖泊底部-150-200cm的沉积柱，样品介质主要是粉砂质黏土、细粉砂等，与湖泊周围河套平原东部的深层土壤样品性质基本一致。从表1可以看出，乌梁素海深层沉积物地球化学特征具有如下。（1）根据各元素变异系数（CV），深层沉积物变异系数较大的组份是Cl、S、Mo、Se、Br、orgC，这些组份分布不均匀。其他绝大多数组份在深层湖泊沉积物中分布均匀。（2）与河套地区土壤基准值相比，具有如下特征。深层沉积物中富集（即C11.2）的组分有：Cl、Cd、S、F、Sb、C、Bi、As、Li、MgO、CaO、Cu、Ni、Sn、W、Zn、Co、Mo、Au、Sc、Tl、Hg、I、Mn、U、Ce、La、Be、Se、Th。相对富集的组分（即1.2C1.1）有：Sr、Y、B、P、Fe2O3、Ag、Ga、Br、Pb、表1 乌梁素海湖泊深层沉积物地球化学特征Table 1 Geochemistrric characteristics of the deep layer sediments from the Wuliangshuhai Lake元素原始数据(n=21)剔除后数据C1平均值离差CV最小值最大值样数平均值离差CV河套基准值Cl1057.71714.71.62115725820747.65985.111.32338.482.21Cd151.4344.290.296724321151.4344.290.29100.751.5S384.43417.831.09103190720308.3235.920.77207.011.49F677.86224.640.33350129021677.86224.640.33478.721.42Sb1.150.370.320.531.92211.150.370.320.811.42C1.920.540.280.73211.920.540.281.361.41Bi0.320.120.360.140.56210.320.120.360.231.39As13.054.260.334.6321.32113.054.260.339.611.36Li39.1911.470.2918.262.12139.1911.470.2929.131.35MgO2.721.070.391.396.17202.550.740.291.911.34CaO7.81.650.214.2111.01217.81.650.215.891.32Cu24.747.370.312.141.12124.747.370.318.881.31Ni31.349.110.2917.454.12131.349.110.2924.211.29Sn2.840.640.221.663.88212.840.67W1.690.390.230.932.31211.690.390.231.331.27Zn67.2419.380.2936.5109.72167.2419.380.2952.81.27Co76.318.53279.681.26Mo0.810.470.580.182.46200.720.290.40.571.26Au1.780.750.420.843.43211.780.750.421.421.25Sc10.952.720.256.516.72110.952.720.258.791.25Tl0.650.170.270.170.96210.650.170.270.521.25Hg20.757.250.3510.333.32120.757.250.3516.841.23I20.690.350.893.372120.690.351.631.23Mn621.24167.310.2736497921621.24167.310.27506.011.23U2.393.15212.321.22Ce59.819.370.1639.774.32159.819.370.1649.371.21La31.714.860.1520.938.72131.714.860.1526.311.21Be1.990.380.191.382.82211.990.380.191.661.2Se0.120.060.50.040.27210.120.0Th11.132.450.22715.92111.132.450.229.291.2V78.416.920.2247.4117.22178.416.920.2265.441.2Sr323.71145.950.4522287420296.275.410.25248.011.19Y22.73.640.1615.428.82122.73.640.1619.221.18B49.7810.750.2224.9732149.7810.750.2242.711.17P567.0374.690.13352.9657.821567.0374.690.13494.651.15Fe2O34.170.990.242.556.25214.170.990.243.621.15Ag62.913.370.2136882162.913.370.2155.851.13Ga15.132.350.1611.419.92115.132.350.1613.361.13Br80.98.582.441.11Pb21.674.480.2115.931.72121.674.480.2119.671.1Rb96.52180.1972.4137.32196.52180.1987.581.1Al2O39.9514.29211.031.1Cr61.7119.10.3137.1128.82058.3611.68Ti3260.9464.910.1421783820213260.9464.910.143049.91.07N376.57169.660.4512087021376.57169.660.45354.291.06K2O2.370.280.122.063.05212.370.280.122.261.05Ge1.240.090.081.061.41211.240.090.081.211.02Nb11.713.52111.711.80.1511.541.01org_C90.080.6760.221PH8.780.290.038.179.41218.780.290.038.90.99Na2O1.860.350.190.982.58211.860.350.191.920.97Ba480.3337.010.0843056321480.3337.010.08524.110.92SiO257.687.490.1341.671.22157.687.490.1365.130.89Zr180.0539.590.2212328021180.0539.590.22215.020.84各组分含量单位：Au、Ag、Cd、Hg为ng/g；SiO2、Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、C、org-C为%；其他为g/g；pH无量纲。样品分析由中国地质科学院地球物理地球化学勘查所中心实验室分析，按多目标区域地球化学调查规范要求进行。C1为乌梁素海湖泊深层沉积物剔除离差值后的均值与河套基准值之比，即w均值/w背景值Rb、Al2O3。基本一致（即1.1C0.9）的组分有:Cr、Ti、N、K2O、Ge、Nb、orgC、 pH、Na2O、Ba。明显贫化的组分（即C0.9）有：SiO2、Zr。从上述数据可以看出，乌梁素海绝大多数深层元素要比河套地区的基准值含量高，这与乌梁素海深层土壤中物质成分有很大的关系，这些深层土壤中以黏土质物质为主，黏土矿物容易吸附各种元素，从而使绝大多数元素含量增高。其中地球化学性质活泼的元素如Cl、S、F、Sb、C、MgO、CaO、Mo、I、U、Se等在湖泊深层沉积物明显聚积，这些组分容易在黄河水中迁移，在进入到乌梁素海一带水流变缓产生沉积富集。贫化的组分SiO2主要是在细粒级物质中含量较少，主要存在于砂粒中；Zr则主要是由于其化学性质稳定，迁移较难，更集中于在原地存留。.2 湖泊表层沉积物地球化学特征乌梁素海是现代的湖泊沉积物，其表层沉积物来源广泛，不仅有黄河灌溉退水携带的物质，也有附近旗县工业排放流入的工业废水。既有自然物质进入，也有现代人类活动的明显影响。从表2可以看出，乌梁素海表层沉积物各元素具有以下特征。（1）根据各元素变异系数，表层沉积物中变异系数（CV）较大元素有：I、Sr、Mo、Se、U、Cl、Hg、orgC，这些元素分布不均匀。其他绝大多数元素在表层沉积物中分布均匀。（2）与河套地区土壤背景值相比，乌梁素海湖泊表层沉积物具有如下特征。明显比河套地区土壤背景值高（即C21.2）的组分有：S、I、N、org_C、Sr、C、Mo、Se、Br、U、Cl、CaO、F、Cd、Mg、Ni、Mn、Cu、Zn。比河套地区相对高的组分有（即1.1C21.2）：As、P、Co、Sb、Sc、Li、Hg、Bi、B、Tl、W、Fe2O3、V。与河套地区背景值基本一致的组分有（0.9C21.1）：Au、Th、La、Y、Pb、Ce、Cr、表2 乌梁素海表层沉积物地球化学特征Table2 Gochemistry characteristics of the surface layer sediment from the Wuliangshuhai Lake元素原始数据(n=62)剔除后数据平均值离差CV最小值最大值样数平均值离差CV河套背景值C2S5072.61906.40.384608009625072.61906.40.38353.0714.37I6.884.520.661.3128.3616.533.60.551.364.80N2243881.340.395254710622243881.340.39510.094.40orgC2.10.930.450.344.67622.10.930.450.533.96Sr778.81452.720.58226261261748.75389.150.52244.073.07C4.741.690.361.510.1614.651.550.331.592.92Mo1.610.980.610.275.16611.550.870.560.562.77Se0.450.360.790.072.1610.430.290.680.162.69Br9.064.020.44228.4618.743.180.363.452.53U5.182.560.491.4212.8625.182.560.492.062.51Cl1232.4724.580.592205214611167.1514.990.44499.622.34CaO11.484.090.364.3324.56111.273.760.335.512.05F702.58127.240.18384113761695.46115.160.17483.371.44Cd174.5371.080.418254360163.5236.740.22120.31.36MgO2.690.470.171.624.37612.660.420.161.961.36Ni916.449.36924.51.31Mn638.61112.690.1834792862638.61112.690.18507.931.26Cu23.665.330.2313.436.36223.665.330.2319.171.23Zn67.7914.10.2139.5111.96167.0713.010.1955.671.20As11.492.90.256.0918.66211.492.90.259.681.19P694.3485.470.12469.2861.562694.3485.470.12585.631.19Co11.7916.66211.731.18Sb0.970.250.260.571.61620.970.250.260.831.17Sc10.641.750.166.1114.876210.641.77Li34.216.480.1918.850.86234.216.480.1929.321.17Hg31.1721.050.6814.5141.66027.9611.20.424.281.15Bi0.30.090.290.170.64600.290.060.220.261.12B51.7111.560.2228.6100.56150.919.780.1944.91.13Tl80.340.85680.531.13W1.432.07621.421.11Fe2O34.050.720.182.365.97624.050.720.183.681.10V71.9312.630.1845.9100.96271.9312.630.1865.531.10Au1.720.720.420.515.13611.670.570.341.581.06Th10.391.840.185.315.36210.391.840.189.551.09La30.464.720.1616.942.56230.464.720.16281.09Y21.563.050.141227.66121.722.820.1319.871.09Pb20.264.05920.072.920.1518.761.07Ce57.298.810.1531.377.16257.298.810.1554.311.05Cr58.911.180.1933.383.16258.911.180.1956.371.04Ag60.4212.920.21351076159.6611.530.1957.991.03Ga13.861.850.138.519.16213.861.850.1313.421.03Be1.760.280.160.932.37621.760.280.161.721.02Rb89.2913.340.1548.9127.66189.9612.380.1487.321.03Ti3025.7396.080.1318843761623025.7396.080.133079.80.98Al2O310.651.440.135.6913.46110.731.30.1211.170.96K2O2.180.260.121.282.88612.290.96pH8.010.210.037.649.1617.990.160.028.690.92Ba481.2629.040.0642458061479.6426.310.05522.350.92Ge20.841.49621.220.91Sn2.070.560.270.613.65622.070.560.272.320.89Nb9.822.270.232.312.9619.952.070.2111.60.86Na2O1.570.270.170.962.19621.570.270.171.930.81Zr161.4441.890.265925262161.4441.890.26216.870.74SiO247.517.310.1528.768.36247.517.310.1565.380.73表注同表1。其中C2为乌梁素海湖泊表层沉积物剔除离差值后的均值与河套基准值之比Ag、Ga、Be、Rb、Ti、Al2O3、K2O、pH、Ba、Ge。比河套地区土壤背景值稍低的组分有（0.8C20.9）：Sn、Nb、Na2O；明显比河套地区表层土壤背景值低的组分有（C20.8）：Zr、SiO2。从上述特征可以看出，乌梁素海表层沉积物中富含大多数元素，以比值C2大于1来统计，有43个元素在乌梁素海表层沉积物中的含量要高于河套地区的表层土壤背景值。明显小于河套地区背景值的组分只有Zr和SiO2。比河套地区背景值高的组分中， S、I、N、orgC、Sr、C、Mo、Se、Br、U、Cl、CaO明显高于河套地区背景值。乌梁素海湖底表层沉积物主要是淤泥，物质成分主要是黏土、粉砂土，富含有机质，黏土对上述元素具有特别明显的吸附作用。其中N的富集与河套地区农业用肥有关，长期使用以氮肥为主的化肥，经退水携带N及其他元素被汇入乌梁素海沉积下来形成富集，湖水中的沉积物在长期缺氧情况下逐渐变化，富含有机物，而有机物的增多也进一步加剧了黏土对上述元素的吸附。比河套背景值低的组分是Zr、SiO2，主要是与其化学性质稳定有关。2.3 乌梁素海湖底表层沉积物与深层沉积物对比对乌梁素海表层与深层沉积物含量进行比值。从表3中看出，表层比深层十分富集的组分有：S、orgC、N，这三种组分在湖泊表层十分富集，S在乌梁素海湖底表层中最富集，有多方面的原因：一是S在自然界中本身含量比较高，在表生作用中很容易迁移，被河水带入湖泊而沉积下来；二是河套地区西部狼山山脉中富含许多硫化物矿床，近50年来正在大规模开采，这些硫化物经山洪冲涮带入河套平原，形成极易迁移的硫酸盐,被河水带入乌梁素海。资料显示，在沉积岩的粘土中S的含量可达到0.3%8。orgC在湖泊表层沉积物中含量较高，是湖泊沉积物经生物作用由无机变化为有机的结果，而且其与S也具有很高的相关性。N主要是与农业施肥有关，大量施入农田的化肥没有全部被土壤吸收，有相当一部分被带走，其中绝大部分被带入乌梁素海。根据乌梁素海当地居民介绍，自从有了化肥以后，乌梁素海中的芦苇生长十分旺盛，水草也十分发育，这些均是湖泊的富营养化造成的结果。Se、I、Br、Sr、C、U、Mo、Cl、CaO、Hg、P在湖泊表层富集，说明了黏土、粉砂质黏土极易吸附这些组分，同时也是由于人类活动造成的结果。Se、Hg、P等元素在表层富集，与人类活动有着密切的关系；I、Br、C、U、Mo、CaO在表层富集，主要与土壤黏土的吸附作用分不开，土壤中的黏土矿物对这些元素具有亲和性；Cl主要是由于河套地区盐碱化十分强烈，且盐类又极易溶于水，在水流的携带下被带到乌梁素海沉积下来。在表层较深层中相对贫化的组分有：Ge、Bi、Al2O3、Be、As、Li、W、Nb、Na2O、Sb、SiO2，明显贫化的组分是Sn。其他大多数元素在表层和深层中含量基本接近。3.乌梁素海湖泊水地球化学特征及湖泊水质量初步评价根据乌梁素海湖泊沉积物特征，对乌梁素海湖泊水和进出乌梁素海的水样进行了采样分析。根据已有的渔业水质标准9中的重金属元素标准，对主要的重金属与有毒有害元素Cd、Ni、Co、Pb、Cu、Zn、As、Hg、Cr、F等进行了分析。3.1 乌梁素海湖泊水地球化学特征根据表4，在乌梁素海湖泊中心处采集的3处水样分析结果表明，Cd、Ni、Co、Pb、Cu、Zn、As、Cr(VI)在湖水中含量均较低，与渔业水质标准相比，均低于标准上限值。但Hg和F较高，Hg高出渔业用水标准近10倍，F高出23倍。说明乌梁素海湖水已出现Hg、F的污染。湖泊水的pH值，在W2点处达到9.13，呈强碱性特征，与湖泊水的酸碱表3 乌梁素海湖底表层沉积物与深层沉积物中元素含量对比Table 3 Comparison of analytical results of elements in the surface layer and the deep layer sediment samples from the Wuliangshuhai Lake元素表层均值深层均值C3元素表层均值深层均值C3S5072.6308.316.45Ce57.2959.810.96orgC6Y级21.7222.700.96N2243.07376.575.96Cu23.6624.740.96Se0.430.123.67Ag59.6662.900.95I6.532.003.27Au1.671.780.93Br8.742.703.24Th10.3911.130.93Sr748.75296.202.53Tl0.600.650.93C4.651.922.42Rb89.9696.520.93U5.182.342.22Ti3025.713260.910.93Mo1.550.722.14K2O2.192.370.93Cl1167.12747.651.56Pb20.0721.670.93CaO11.277.801.44V71.9378.400.92Hg27.9620.751.35Ga13.8615.130.92P694.34567.031.22PH7.998.780.91Cd163.52151.431.08Zr161.44180.050.90MgO2.662.551.05Ge9Mn638.61621.241.03Bi0.290.320.89Ni32.1931.341.03Al2O310.7312.130.88F695.46677.861.03Be1.761.990.88B50.9149.781.02As11.4913.050.88Cr58.9058.361.01Li34.2139.190.87Ba479.64480.331.00W1.461.690.86Zn67.0767.241.00Nb9.9511.710.85Fe2O34.054.170.97Na2O1.571.860.85Sc10.6410.950.97Sb0.971.150.84Co11.7212.180.96SiO247.5157.680.82La30.4631.710.96Sn2.072.840.73各元素单位同表注。C3为表层均值与深层均值的比值性分布不均有关。湖泊水中样品反映出在局部地区，湖泊水的pH值呈碱性。3.2 进出乌梁素海的水地球化学特征根据表5，进入乌梁素海的水样W4中Hg、F均超标；W5中Hg超标，F 接近标准上限。在退出乌梁素海的水样W6中，Hg、F均超标。其中，W4为乌加河中的退水样；W5为另一退水渠水样。乌加河中加入了由五原县等旗县排出的工业和生活污水，形成了Ni、Co、Zn、As等含量较高的特征。在该类水中pH值均小于8，呈弱碱性，与河套地区浅层地下水的总体酸碱特征相比要偏酸性。该处主要是各类生活、工业废水以及农业退水，水中pH值相对较低反映了工业与生活废水对水的酸碱性质的影响。3.3 乌梁素海湖泊水质量初步评价从上述特征可见，乌梁素海中Hg、F超标较为严重。结合土壤沉积物特征，上述10种重金属及有毒有害元素除Hg在表层湖泊沉积物中富集外，其余的在表层湖泊沉积物与深层湖积物中含量基本接近。表4 乌梁素海湖水样品元素含量Table4 Analytical results of elements in lake water from the Wuliangshuhai Lake样号r/(mgL-1)pHCdNiCoPbCuZnAsHgCr6+F标准0.0050.050.050.010.10.050.00050.11W10.00010.00070.00010.00130.00110.03900.0140.0040.00111.907.78W20.00010.00050.00020.00020.00150.02230.0080.0040.00052.009.13W30.00030.00090.00030.00050.00150.06550.0160.0060.00053.257.79样品由内蒙古自治区地质矿产实验室分析。各成分分析方法： pH测量采用玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入水样中形成原电池，以标准pH溶液校正仪器刻度，酸度计直接测定；分光光度法测定Cr（）；原子荧光光谱法测定As、Hg；离子选择性电极测定F； 离子体发射光谱法测定Cd、Co、Cu、Ni、Pb、Zn。采用加标统计计算回收率，为93.5105。Hg含量单位为g/L。表5 进出乌梁素海的水化学样品元素含量表Table5 Analytical results of elements in lake water passing into and out from the Wuliangshuhai Lake样号r/(mgL-1)CdNiCoPbCuZnAsHgCr6+FpH标准0.0050.050.050.010.10.050.00050.11W40.00020.00210.00040.00120.00280.09870.0100.0040.00161.857.80W50.00020.00170.00030.00140.00330.05860.0060.0040.00110.807.89W60.00010.00100.00030.00190.00200.02190.0140.0060.00161.557.87表注同表4。Hg在湖泊表层富集，但在河套平原中基本为背景，在进入乌梁素海的退水中富集，说明Hg富集不是由自然成因形成，主要是由人类工业活动造成。F在表层与深层含量基本相似，但含量远高于世界与全国土壤的平均值。在河套平原中F含量也高于全国平均值。F极易溶于水，说明湖泊水中的高F主要与河套地区的地质背景有关。此外，国外有人估计，因施肥带入土壤中的F可达5.313.3kg/(亩年)10，这样在地质背景本身比较高的基础上加入人类活动带入的F，使河套地区的F 含量高于其他地区。4乌梁素海的历史地球化学变化4.1 乌梁素海沉积柱中元素垂直剖面特征对乌梁素海湖泊沉积物进行了湖泊沉积柱的采集,并分析了N、P、Cu、Pb、Zn、Cr等元素，图1为