海底地下水排泄（SGD）是海岸带地下水-海水相互作用中重要的水文过程。由于受陆地和海洋驱动力的双重作用,SGD包括来自内陆的淡水（SFGD）和再循环海水（RSGD）。作为全球水循环的重要组成部分,SGD是海洋中营养盐、重金属及碳等化学物质的重要输入渠道,对海洋中各种化学元素的地球化学循环和近岸海洋生态环境有不可忽视的影响。本文改进文献中常用的镭氡同位素质量平衡模型,并应用于山东半岛南部的半封闭海湾胶州湾,主要内容分为:（1）进行胶州湾海水富营养化和污染评价,分析海水无机态营养盐和痕量元素的主要来源;（2）评估胶州湾不同季节的水体年龄和SGD,分析改进模型的重要性;（3）评估胶州湾SGD输入的营养盐所提供的初级生产力及其对海湾营养盐结构和生态环境的影响。本文对现有同位素模型进行改进,考虑RSGD造成的示踪剂质量损失,提高了SGD评估精度。理论数据分析表明,传统模型（未考虑RSGD造成的损失）低估SGD的结果约等于A_R（近岸海水和地下水示踪剂活度比）。胶州湾富营养化评价表明近岸海域为磷中等限制潜在性富营养水平,其他海域的水体属于贫营养。痕量元素综合指数法分析表明近岸水体严重污染,其他海域水体轻度污染。镭同位素和营养盐及碱度表现出显著正相关,说明SGD是它们共同的主要来源。改进的方法应用于胶州湾的结果表明,²²⁶Ra和²²⁸Ra质量平衡模型对SGD结果分别提高了15-28%（春季）和28.8%⁴3.3%（秋季）。受降雨量的影响,胶州湾秋季的SGD大于春季。耦合2个改进的镭同位素模型,分析现有研究忽略的因素,如沉积物、RSGD、外海端元、河流和大气沉降的影响,发现前3个因素对胶州湾水体年龄有重要影响。结合本研究和已有研究发现,在利用同位素质量平衡评估水体年龄和SGD的研究中,上述的5个因素均应该考虑。胶州湾SGD输入的碱度和营养盐通量远大于当地河流输入量。SGD携带的营养盐占总来源的60%以上,提供的初级生产力占总生产力30%以上。海水中高的DIN/DIP比和富营养化水平与SGD密切相关。SGD中不平衡的DIN/DIP比及其携带的大量营养物质可能会改变水体营养盐结构,促进海湾初级生产力,影响海岸带的生态环境。