无机硫化物是沉积物中最活跃的硫形态之一,其地球化学循环过程与沉积物中铁、磷及部分金属元素的地球化学行为密切相关,其氧化还原过程等迁移转换过程能够在一定程度上直接影响沉积物中铁和磷的形态、活性及其环境行为。入海河口往往是陆源污染入海的最后一道屏障,同时也是典型的生态敏感区和环境脆弱带,因此探究重污染河口沉积物中无机硫化物的地球化学特征及其与铁和磷的耦合机制,对于近海及全球的硫铁磷循环机制的认识与调控具有重要的意义。本文选取中国北方典型海岸带重污染河口-烟台鱼鸟河河口不同类型沉积物为研究对象,按照不同季节采用薄膜扩散梯度技术（DGT）等原位分析技术调查了河口沉积物中溶解性S^2-、Fe²⁺和溶解态活性磷酸盐（DRP）的时空分布特征及其动态扩散过程,充分认识了这些沉积物孔隙水中S-Fe-P三者之间极为显著的相互制约或促进机制。本研究同时结合沉积物粒度、有机质和固相无机硫化物、活性铁和磷形态及无机硫化物与活性铁和磷形态之间的相关性等数据,对重污染河口沉积物中无机硫化物的地球化学特征及其与铁和磷循环的耦合机制进行了深入探讨,进一步明确了沉积物中S-Fe-P的循环耦合机制。除此之外,本研究还通过模拟实验,基本掌握了模拟自然潮汐的海水浸没和淡水浸没过程的方法,并对潮汐交替对重污染河口沉积物中硫铁磷地球化学循环的影响进行了定量表征。本文主要得到如下结论:（1）对鱼鸟河河口沉积物中溶解性S^2-的时空分布特征及其动态扩散过程的研究结果表明,鱼鸟河沉积物富含有机质,且泥质沉积物中有机质含量显著高于砂质沉积物,有机质的分布主要受细颗粒组分控制。活性有机质是鱼鸟河沉积物硫酸盐还原的控制因素,泥质沉积物硫酸还原作用显著高于砂质沉积物。沉积物表层和次表层硫酸盐还原作用较强,随深度降低硫酸盐还原作用减弱。潮间带沉积物富含可利用性硫酸盐和活性有机质,硫酸盐还原速率较高。淡水沉积物缺少可利用性硫酸盐,硫酸盐还原速率较低,沉积物中溶解性S^2-维持相对稳定的平衡状态。（2）鱼鸟河河口沉积物中无机硫化物的时空分布特征和转化机制的研究结果表明,鱼鸟河河口沉积物硫酸盐还原作用较强,还原性无机硫化物（RIS）在沉积物表层和次表层以酸可挥发性硫化物（AVS）为主,而在沉积物深处则以黄铁矿（CRS）为主。AVS和溶解性S^2-之间具有显著的相关性,即AVS中溶解性S^2-含量较高,表明鱼鸟河河口沉积物无机硫化物的活性和生物毒性较高。低黄铁矿化度（DOP）和高AVS/CRS值表明活性铁氧化物是硫酸盐还原产物H2S向FeS转化的主要限制因素,而元素硫（ES）是AVS向CRS转化的主要限制因素。无机硫化物地球化学循环受季节性变化影响显著,夏秋季节高温促进硫酸盐的还原,从而使溶解性S^2-和AVS积累量增加;冬春季节低温限制硫酸盐的还原,导致溶解性S^2-和AVS积累量降低。夏季沉积物中ES含量和黄铁矿化程度显著高于冬季,且黄铁矿化主要以多硫化方式进行。（3）由鱼鸟河河口沉积物中溶解性Fe²⁺和活性铁的时空分布特征得知,河口沉积物中溶解性Fe²⁺和活性铁的含量较低。较高的硫化程度（DOS）表明积物中铁主要以FeS或FeS₂为主,铁的硫化程度极高。活性铁氧化物是鱼鸟河河口沉积物硫酸盐还原产物H₂S向FeS转化的主要限制因素。铁的异化还原过程和化学还原过程同时存在,但以化学还原为主,即硫酸盐还原产生的H₂S优先还原铁氧化物生成稳定的黄铁矿,限制了无机硫化物和铁的活性。（4）由鱼鸟河河口沉积物中溶解态活性磷酸盐（DRP）和磷形态的时空分布特征得知,鱼鸟河沉积物中的磷以铁结合态磷（Fe-P）和有机磷（OP）为主,两者占总磷含量的80%以上,可交换态磷（Ex-P）和钙磷（Ca-P）的含量较低。冬季Fe-P和OP的含量显著高于夏季,硫酸盐还原和铁氧化物还原是鱼鸟河沉积物Fe-P季节性变化的主要控制因素,微生物的活性则是沉积物OP季节性变化的主要控制因素。（5）通过对鱼鸟河河口沉积物无机硫化物循环与铁和磷的循环耦合机制的初步研究的结果表明,重污染河口富含活性有机质和可利用性硫酸盐,硫酸盐还原速率较高,硫酸盐还原产物H₂S使活性铁氧化物发生化学还原,生成FeS或FeS₂,限制了无机硫化物和铁的活性。随着铁氧化物的还原溶解,被铁氧化物吸附固定的磷酸盐重新释放。由于潮汐交替过程中存在盐度差,导致河口沉积物-上覆水之间溶解性物质交换扩散通量升高,溶解性磷酸盐由沉积物扩散迁移至上覆水体中,提高了水体中磷的生物可利用性,增加了河口和近海水体富营养化的风险。