随着全球人口与经济的快速增长和发展，自然资源日益匮乏，环境日趋恶化，人们已经深刻地认识到人类社会可持续发展与自然环境之间强烈的依存关系。近年来随着地区经济的快速发展，排入海湾河口的重金属污染物迅速增多，大量的污染物汇集于河口海湾区，使得红树林湿地面临着越米越严重的重金属污染物的冲击。海南东寨港红树林国家级自然保护区是我国建立的第一个红树林自然保护区，也是迄今为止我国红树林保护区中红树林资源最多的自然保护区。因此对该地区重金属污染进行环境地球化学调查与研究显得格外重要。 本研究对东寨港红树林国家自然保护区七种重金属污染(Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr和Hg)环境地球化学系统研究，以宏观的尺度去衡量重金属污染，将海湾(河口)重金属研究放入其所在的汇水盆地体系中进行开展，构建以东寨港海湾为研究中心，以汇水区内土壤作为参照对象，区域内河流作为桥梁，构建一个完整的“源-流-汇”沉积体系。土壤(岩石)-河水-沉积物当作一个有机整体，视风化、搬运以及沉积的物质作为重金属元素迁移的载体，以现代地质学、沉积地质学和表生地球化学理论为指导，在区域地球化学调杳基础上，利用多元统计分析方法，对重金属污染原因进行深入分析和探讨，查明主要污染原因。 同时，对东寨港海湾内重金属含量变化特征进行详细研究，归纳总结前人资料，提出并建立一个新的沉积模型理论，解释东寨港海湾表层沉积物中重金属含量分布与变化。并对东寨港剖面重金属含量进行数值曲线模拟，求出各种重金属含量随水平距离变化的函数方程式。 本研究取得主要成果如下： (1)、东寨港红树林国家自然保护区表层沉积物各采样站点重金属均有检出，与我国其它海域表层沉积物重金属含量比较，东寨港海域各重金属元素含量处于一个较低水平。除Hg元素比其它海域含量偏高。 (2)、建立河水汇入海湾的沉积模型，对重金属的积累进行研究。将此过程分为四个阶段，总结各阶段沉积特征，得出沉积物中重金属含量大小顺序应该为：触电快速沉积>交汇沉积>内湾平稳沉积>外湾浅海沉积。 (3)、靠近河流入口处的D8、D9采样点重金属含量最大，说明湾内的重金属污染主要来源于地表径流输入，同时湾内船泊排放、人为污染也是D8、D9采样点重金属含量高的另一个主要原因。由于生物效应，红树植物对重金属较强的吸收、吸附作用导致位于红树林边上的D7号采样点重金属含量最小。 (4)、东寨港海湾内表层沉积物重金属各元素之间的相关性均较高，说明这些元素(除Hg外)具有较好的同源性。整个东寨港海域的采样点的上、下表层沉积物各重金属含量呈现同高同低的趋势，具有非常好的吻合性，表明东寨港整个湾内沉积物具有相当稳定的、单一的、巨人的污染源提供。 (5)、汇入东寨港区内四条地表水样品(丰水期、枯水期)中七种重金属均有检出，参照国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)，四条河流均基本达到了国家地表水一类分类。演丰河重金属含量较高，对河流而言，演丰河对湾内重金属污染贡献最大。 (6)、枯水期水样重金属含量较丰水期高。主要原因是丰水期河流河水量加大，稀释了河水中溶解的重金属的浓度。而枯水季节水流缓慢，水的滞留时间长，污染物不易扩散，这些可能是导致枯水期重金属浓度相对较高的另一个原因。 (7)、汇水区内土壤与岩石样品七种重金属均有检出，含量从大到小：Cr>Zn>Cu>Pb>As>Hg>Cd。与1978年全国土壤背景值比较，东寨港汇水区内土壤-岩石样中重金属含量明显低于全国十壤背景值。根据含量极差/均值的比值大小得出：土壤中重金属受人为活动影响不是很大，除汞元素外。 (8)、东寨港沉积物重金属污染评价结果表明：Cu、Cr和Hg在东寨港海域均存在不同程度的污染；Pb在少数站点也达到了中度污染。而Cd、Zn、As没有受到污染或只是局部站点轻微污染。污染站点主要集中在靠近岸边处，D8、D9污染指数较高。而D7同处近岸却异常出现极低的污染指数。而远离岸边的D1、D2、D3站点污染程度较低。 (9)、汇水区内土壤(岩石)与海湾沉积物各重金属具有较高的重金属配比与组合特征。说明汇水区内土壤与沉积物重金属污染基本属于同一来源。而沉积物中Pb除了土壤提供，还有人为污染的注入。游船、渔船，港口的污染可能是Pb在湾内较大污染的主要原因。 (10)、由于长城纪抱板群(ChB)和奥陶纪-志留纪地层(O-S)中Hg元素富集，在汇水区内也表较发育，是东寨港整个汇水区域各介质中Hg元素异常的最主要原因。