维多利亚湖是东非最重要的水资源，对沿海城市和国家的可持续发展具有至关重要的作用。姆万扎湾位于该湖的南部，是该湖坦桑尼亚部分最重要的海湾之一。随着城市的发展和湖畔人类活动的增加，姆万扎湾和维多利亚湖生态系统的压力也在增加。富营养化是维多利亚湖面临的主要生态问题，但湖泊和流域其他相关水体中的重金属污染也引起广泛关注。然而，迄今为止，研究人员尚未提供姆万扎湾沉积物中重金属的积累状况、生物利用度、流动性和潜在生态风险等信息，也不清楚重金属是否对该地区的生态系统或生物产生不利影响。

鉴于此，中国科学院南京地理与湖泊研究所张路研究员团队联合坦桑尼亚渔业研究所科研人员完成了对维多利亚湖姆万扎湾表层沉积物的采集（图1）。本研究利用富集因子（EF）、污染系数（ C_f ）、地球累积指数（I_geo）、潜在生态风险指数（RI）、风险评价规范（RAC）、单因子污染系数（ICF）和综合因子污染系数（GCF）对姆万扎湾表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属的生态风险、生物利用度和迁移率进行评价。

研究表明，姆万扎湾南部沉积物中重金属有中度富集，重金属的平均 在1.19（Ni）-2.85（Hg），表明沉积物中重金属存在中度污染。而 结果表明沉积物主要受As、Cr和Hg的污染。姆万扎湾沉积物中重金属的平均潜在生态风险处于中等风险（RI 205.49），Hg和Cd的RI分别为114.18和44.16，占总RI的51.08%和21.54%，处于重度风险和中度风险。姆万扎市附近沉积物中的重金属具有较高生物利用性和迁移率，特别是Zn和Cd，它的生物利用风险处于中高水平。

维多利亚湖姆万扎湾的表层沉积物受到重金属的污染。沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等元素的空间分布反映了人为活动的影响，城市周边沉积物中Cd、Hg、Pb、Zn含量普遍较高，农业周边沉积物中As、Cu、Ni含量普遍较高。在靠近城市的点位，相比较其他三组，F4组分在重金属中占主导地位，但是Cd和Zn中含量较低。海湾南部的沉积物中金属含量适中， C_f 显示沉积物重金属普遍呈现重度污染水平，然而I_geo显示沉积物均值呈现未受到或中度As、Cr、Hg污染。C_f和 I_geo均表明，人类活动密集地区沉积物中Cd、Hg、Pb、Zn的污染程度较高。

鉴于姆万扎湾和维多利亚湖的生物和环境重要性，应仔细研究重金属通过食物网的排放路径和生物积累，以确保食品安全和人类的健康。

图1 采样点

图2 姆万扎表层沉积物中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn的分布特征（a-h为不同采样点重金属浓度，红色虚线为背景值，B为hm的背景浓度）

图3 沉积物中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn的含量（a-h为各采样点不同重金属组成组分，f为不同组分正太分布结果，F1为酸交换分数，F2为还原分数，F3为可氧化分数，F4为残余分数）

图4 沉积物As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn的评价因子热图（a：富集因子；b：污染系数；c：地球累积指数）