水体沉积物是许多水生生物的生活场所，几乎所有江河的鱼类都在这里繁衍成长，因此该部分是水生生态系统中物质能量循环中的重要区域。人类产生的化学品通过各种途径，如大气排放、废水排放、固体废弃物处理等，进入环境介质中。这些化学品经常通过不同的方式进入水体环境中，最终进入到沉积物中。使得沉积物成为各种化学品的归宿地和蓄积库。但是当外源输入受到控制时，埋藏在沉积物中的化学品又会通过再悬浮、分子扩散、生物扰动、气泡排出、潮汐冲刷等被释放到上层水体中，导致污染物由沉积物到水体的净通量。其中在这些释放途径中，只有分子扩散涉及到自由溶解态物质，它是两相中化学品逸度最直接的体现。因此，研究污染物在沉积物-水界面扩散通量的方向和限度，将有助于了解水环境中有机污染物的归趋，为制定生态保护措施和环境修复方案提供理论依据。　　本研究以低密度聚乙烯膜为吸附相，以不锈钢材质的筛网、垫片、支撑柱、栅栏板、螺丝等为部件，研制了界面通量被动采样装置。该装置可以直接测定疏水性有机物在沉积物-水界面附近的垂直浓度分布曲线，结合自行推导的数量模型可以计算出目标物在界面处的扩散通量。结果表明，在室内初步试验中，由该装置测到的滴滴涕及其降解产物的扩散通量(0.032-310 ng m-2 d-1)与传统的主动采样方法，即固相萃取-液液萃获得的通量(0.38-610 ng m-2 d-1)具有良好的一致性。在野外应用试验中，该装置测到的p,p-DDD、p,p-DDE、p,p-DDMU、p,p-DDNU和p,p-DBP的通量范围为5.9-150 ng m-2d-1，这与海底通量室（前人研制的技术）得到的结果(5.5-85 ng m-2 d-1)一致。然而，被动采样装置获得的p,p-DDT的通量为负值，即沉积物为作为这些物质的汇，使其表现为沉降通量，而通量室却无法鉴别出沉降通量。因此，本研究研制的被动采样装置具有良好的可靠性和稳健性，这为探究污染物在沉积物和水中的迁移转化行为提供了良好的方法。　　为了探究城市化与工业化进程对沿海环境的影响，我们采集了大亚湾和香港的表面沉积物和沉积柱，并分析了20种多溴联苯醚(PBDEs)和10种新型卤代阻燃剂(AHFRs)的含量。结果表明，PBDEs的总浓度为1.7-55(平均:17) ng g-1，从全球角度来看，这两个地区的PBDEs属于中等污染水平。三种具有代表性的AHFRs(TBB+TBPH，BTBPE和DBDPE)的丰度比其被替代物(Penta-BDE，Octa-BDE和Deca-BDE)的丰度高，这证实了传统的PBDEs正逐步被禁止，新型阻燃剂正大量涌入市场。在大亚湾地区，污染最严重的区域是淡澳河口，这是因为淡澳河流经大亚湾经济带，这是一个融合了多种石油化工和电子生产行业的高度发达的商业地带。在香港地区，污染最严重的区域是维多利亚港，这是因为该河港每天接纳约140万吨只经过一级处理的废水。研究还发现香港表面沉积物中卤代阻燃剂的浓度与各行政区人口密度具有良好的线性关系(r2=0.80;p＜0.0001)，这表明了城市化水平对污染物浓度分布的决定作用。此外，大亚湾沉积柱中AHFRs的时间分布趋势与历史上电子产品产量、电子行业总产值、人口总数量都具有良好的相关关系(r2＞0.80;p＜0.01)，这表明了工业化和城市化进程在决定AHFRs历史输入模式中的重要作用。　　卤代阻燃剂对环境的污染受到广泛关注，尤其是新型阻燃剂的出现，无疑是对生态环境的又一次严峻考验。基于所研制的界面通量被动采样装置成功用于测定滴滴涕及其降解产物在沉积物-水界面的通量，本研究利用该采样装置野外现场同步测量了区域尺度下卤代阻燃剂扩散通量，结果表明随着距排放源距离的增大，沉积物的角色由“汇”转化为“源”，这与上述淡澳河是卤代阻燃剂主要来源的事实一致。同时本研究检测了沉积物中有机质的性质、沉积物机械组成和上层水体的理化性质，通过理化性质参数与通量值之间的偏最小二程回归分析，证实沉积物中的总有机碳、含水量、过氧化氢酶活性、微生物量碳是决定通量的主要因素;沉积物中0.05～0.002 mm粒径范围的含量对通量具有正贡献，而1.0～0.25 mm粒径范围的含量对通量具有负贡献;上层水体中的总氨氮量对通量具有负贡献，而导电率、酸碱度、盐度三个参数具有共线性，它们对通量都具有正贡献。此外，通过分析新旧阻燃剂的比例、TBB与TBPH的比值、syn-DP的分数在区域尺度内的变化，说明污染物的区域环境行为是历史使用模式、自身理化性质、所处环境条件等因素的综合结果。