湖泊重金屬污染嚴(yán)重威脅著水生生物及人類健康，受到社會的廣泛關(guān)注。中國科學(xué)院武漢植物園近日研究分析了高光譜技術(shù)在反演重金屬的可行性，并討論了重金屬的反演機(jī)理，為湖泊污染監(jiān)測研究提供了科學(xué)依據(jù)。

湖泊重金屬污染具有高毒性、致癌性和持久性特征，底泥作為重金屬沉降富集的受體，其中富集的重金屬可被水生植物吸收或因擾動再次釋放造成二次污染。然而，底泥重金屬來源廣泛，諸如大氣降塵、工業(yè)廢棄物、農(nóng)藥等，其分布具有較大空間異質(zhì)性，加重了人們監(jiān)測的難度。

現(xiàn)有研究表明，高光譜技術(shù)可以有效估測土壤屬性信息，為當(dāng)前土壤屬性探測及制圖開辟了新的途徑。然而，土壤底泥中的重金屬含量極微，其波譜特征往往被多量元素的信息掩蓋，利用高光譜技術(shù)對其反演的能力及精度尚存爭議。

中國科學(xué)院武漢植物園全球變化生態(tài)學(xué)學(xué)科組科研人員以武漢東湖底泥的重金屬污染為例，分析了高光譜技術(shù)在反演重金屬鎘、鉻、汞、鎳和鉛等物質(zhì)的可行性，并討論了重金屬的反演機(jī)理。

結(jié)果表明，光譜模型對重金屬的反演能力差異顯著，其中鎘、汞、鎳和鉛等被反演性較高，而鉻、銅和鋅等無法被反演，這取決于重金屬與總有機(jī)碳的內(nèi)在關(guān)系與共生機(jī)制。

這一研究的開展為光譜快速獲取高異質(zhì)性土壤重金屬污染信息提供了一定的參考，相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表在國際環(huán)境科學(xué)期刊《Catena》(《連鎖：土壤科學(xué)-水文學(xué)-地貌學(xué)雜志》)。