本研究以長江至東海大陸架兩個典型的跨越度較大的物理化學(xué)梯度樣帶為研究對象，對沉積物中重金屬(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb)的分布及生物利用度進行了綜合研究。重金屬主要富集在有機質(zhì)豐富的細(xì)粒沉積物中，從近岸向近海呈遞減趨勢。濁度最大區(qū)顯示出最高的金屬濃度，利用地質(zhì)累積指數(shù)對一些測試金屬（尤其是Cd）進行了污染評估。基于改進的BCR程序，Cu、Zn、Pb的非殘留組分在濁度最大區(qū)顯示較高，且與底層水鹽度呈顯著負(fù)相關(guān)。DGT有效態(tài)金屬均與酸溶性金屬組分呈正相關(guān)(Cd、Zn和Cr尤明顯)，與鹽度呈負(fù)相關(guān)(Co除外)。

DGT可以原位捕獲生物有效金屬組分，并反映鹽度的影響

本研究表明長江三角洲沉積物中重金屬的分布和生物利用度受到河口地球化學(xué)特征的強烈影響。沉積物中重金屬的空間和垂直分布受沉積物性質(zhì)（粒度和TOC）的高度控制，有機質(zhì)富集的細(xì)粒沉積物是重金屬的主要載體，而表層沉積物中Cd、Cu、Zn、Cr等金屬生物利用度的主要控制因素是鹽度，而非沉積物性質(zhì)。表層沉積物中生物有效度較高的金屬組分（酸溶組分和可還原組分）隨著鹽度的增加而減少（特別是Cd和Cu），鹽度的升高甚至降低了SWI的金屬擴散通量。在上述物理化學(xué)影響下，TMZ站點的所有測試重金屬的濃度和非殘留組分的比例均高于周圍區(qū)域，導(dǎo)致在點位的金屬很少釋放到上覆水中。

考慮到TMZ在河口生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，我們的結(jié)果有力地表明TMZ是值得特別關(guān)注的金屬污染熱點區(qū)域，尤其是對于達到中度污染水平的Cd。DGT可以很好地捕獲溶解態(tài)和可交換性金屬組分，并成功地反映了鹽度對金屬生物利用度和遷移率的抑制作用，表明DGT是一種可靠的預(yù)測河口沉積物中金屬生物利用度和遷移率(特別是Cr、Zn和Cd)的原位技術(shù)。