本论文通过对烟台四十里湾附近海域柱状沉积物氮形态、磷形态、11种金属元素总量及赋存形态的分析研究了氮、磷和金属元素在四十里湾沉积物中的含量、垂向分布、赋存形态特征及其影响因素。初步探讨了氮、磷和金属元素的来源、迁移和累积，运用多种评价方法对四十里湾柱状沉积物中氮、磷和重金属的环境质量和生态风险进行了综合评价。　　 采用连续浸取法首次对烟台四十里湾柱状沉积物不同形态的氮进行分离，并对其垂直地球化学特征和影响因素进行分析研究。可转化态氮被分为离子交换态氮(IEF-N)、弱酸浸取态氮(WAEF-N)、强碱浸取态氮(SAEF-N)、强氧化剂浸取态氮(SOEF-N)。结果表明，在沉积物表层(0～10cm)可转化态氮占总氮的26.1％，并随着深度的增加而含量降低。各形态氮占可转化态氮比例平均大小顺序为SOEF-N(89.7％)>IEF-N(7.97％)>WAEF-N(1.19％)>SAEF-N(1.14％)，说明SOEF-N是可转化态氮中的绝对优势态。不同形态氮与沉积物地球化学参数之间的相关关系分析表明沉积物含水率、总有机碳、pH值、氧化还原电位、粒度组成等因素在一定程度上影响各形态氮含量，但各站位柱状样因其沉积物特征不同受各参数影响程度也不同。四十里湾表层沉积物己受到氮污染，但污染程度很小，多数底栖生物可以承受。　　 采用分级浸取法对烟台四十里湾沉积物不同形态磷进行分离，得到6种不同可转化形态的磷。主要包括：可交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、自生钙磷(ACa-P)和碎屑态磷(Det-P)。无机磷(IP)是四十里湾附近海域沉积物中磷的主要存在形态，约占总磷的76％以上，有机磷(OP)只占较小的比例，不足24％；无机磷中钙结合态磷和铝结合态磷所占比例相对较大，是沉积物中磷的主要赋存形态。Ex-P、Al-P、Fe-P和OP为四十里湾沉积物中潜在的生物可利用磷。因不同的沉积物特征和地球化学参数及各形态磷之间不同的影响程度，各站位柱状样各形态磷呈现不同的垂向分布特征。就可再循环磷而言四十里湾附近海域沉积磷实际并不具有生态风险效应，对生态环境的危害很小。　　 采用微波消解法对四十里湾柱状沉积物中铝、铁、锰、镉、钴、铬、铜、汞、镍、铅、锌11种金属的总量进行分析，铝81.0 mg/g，铁35.9 mg/g，锰0.48 mg/g，镉0.21μg/g，钴15.8μg/g，铬55.3μg/g，铜23.6μg/g，汞0.30μg/g，镍25.5μg/g，铅15.9μg/g，锌60.2μg/g。四十里湾各种金属含量垂直分布大体上都随着深度的增加而减小。表明近几年来四十里湾附近海域接受陆源污染物增加，重金属污染有加重的趋势。各种金属含量的最高值基本上都在每个站位同深度或相邻深度样品层。根据海洋沉积物质量标准汞的含量水平属于第二类沉积物，其它重金属元素的含量水平均达一类沉积物标准。地累积指数法表明铁、锰、钴、铬、镍和锌等对四十里湾沉积物未产生污染，其它元素轻度污染。根据多元生态风险指数，四十里湾沉积物重金属都处于或接近于中度污染。　　 以BCR四步连续提取法研究了四十里湾附近海域沉积物中铝、铁、锰、钴、铬、铜、镍、铅、锌的金属形态。其中，铅以可还原态为主要赋存形态，其它金属都是以残渣态为主。金属“非稳态”含量的大小顺序为铅(72.8％)>铜(48.3％)>锰(44.9％)>钴(35.7％)>镍(25.6％)>锌(25.2％)>铬(8.71％)>铁(8.412％)>铝(2.92％)。说明铅的含量易受到人为输入的影响，铁和铝等常量元素主要以自然来源为主。四十里湾沉积物的含水率、有机质和粘土矿物对金属含量及赋存形态的分布与富集有一定的影响。四十里湾沉积物中大部分元素之间均呈现出较显著的相关性，说明大部分元素的来源相似或相同，可能会相互影响。铁、镉和汞与各元素之间相关性较差，它们可能还有其它的重要来源。各种金属可还原态与可氧化态呈显著正相关，两者来源相似，可能相互转化。四十里湾沉积物中Fe、Ni无污染；Mn轻度污染；Cu和Pb在四十里湾大部分样品轻度污染或无污染，部分样品中度污染；Co、Cr和Zn大部分轻度污染，部分样品中度污染，个别样品重度污染。