长江口滨岸带是一个特殊的开放系统。长江径流和河口区潮波系统在这里汇合,潮波流水动力作用强烈,泥沙输移和物质交换频繁,各物理要素(悬浮颗粒含量、流速等)和化学要素(盐度、溶氧、pH、Eh等)梯度变化剧烈,生物地球化学作用非常复杂,物理化学要素梯度变化大、生物种类丰富多样。然而长期以来,长江口滨岸带由于其特殊的地理位置,以及气候、水文、人类活动多要素的高强度耦合作用影响,汞污染形势严峻,生态环境较为脆弱。本文选取长江口陈行水库及其附近岸段作为典型区域,选取典型有毒重金属汞(Hg)为主要研究对象,分析在潮汐再悬浮及其与pH、盐度等环境条件耦合影响下,沉积物中汞的沉积物-水界面分布、累积、迁移和转化规律。在对大量第一手数据资料进行综合分析的基础上,本文主要得到以下几条结论:(1)长江口滨岸带已经遭受到较严重的汞污染,尤其是陈行水库地区,上覆水汞含量达到0.159μg/L,超过国家地表水Ⅲ类水标准50%以上,沉积物中汞累积量达到0.133μg/g,是长江口长江口沉积物底质标准0.027μg/g的4.93倍,对水源地取水造成了严重隐患。(2)潮汐扰动导致表层沉积物发生再悬浮,水体理化性质也发生周期性变化。一方面,水体氧化还原电位和盐度升高,有利于原本沉降的汞的溶出和释放;而另一方面,水体pH和悬浮颗粒物浓度升高,使水体环境总体向有利于汞的吸附沉降的方向演化。因此,再悬浮过程中汞的释放和沉降,是各种环境条件耦合作用的综合结果。(3)潮汐再悬浮过程中,潮汐动力扰动和颗粒物表面吸附-解析过程是控制汞再悬浮迁移转化的主导过程。在较强潮汐动力扰动下,沉积物发生再悬浮,原本沉降的汞将向上覆水发生再悬浮释放;同时在较强动力扰动下,颗粒物表面吸附的汞可以解析进入水体。这是造成水体可溶态汞含量升高的两个主要原因。而在在动力较弱时,通过对水体可溶态汞的捕集吸附及重力沉降,颗粒物表现为对水体可溶汞的去除,并最终回到表层沉积物。长江口沉积物总体上仍是汞的汇。(4)水动力强度、pH、盐度是影响颗粒物表面吸附-解析平衡的主要环境因素。较强水动力条件有利于颗粒物表面汞的解析;较高的pH(>8.5)、盐度(>1.5‰)环境有利于颗粒物絮凝沉降,从而表现为对上覆水可溶汞的去除。(5)再悬浮底泥扰动对水体的直接影响有一个范围,对上覆水影响上界大致在距沉积物-水界面100cm处,其上部近表层水体汞的交换是一个相对独立的体系;其沉积物影响的下界大约在4-5cm深度左右。