元素环境活性形态主要是人类活动和风化作用的产物,在沉积物中以弱结合态形式存在,易于迁移转化,进入水体和生物链。对沉积物中元素环境活性形态的研究可以有效地弥补元素总量研究的不足,对沉积地球化学及生态环境研究具有重要的意义。本文通过分析东海泥质区表层沉积物和两个典型岩芯柱状样中金属元素环境活性形态的分布规律,结合水文、沉积物粒度、岩芯测年和海水中金属元素含量等的分析测试结果,从空间及时间尺度上对东海泥质区沉积物中金属元素环境活性形态富集机制进行了系统的分析,并对其环境指示意义进行了探讨。另外,根据金属元素环境活性形态富集因子,对东海泥质区沉积物环境质量进行了评价,取得了一些新的认识。研究区表层沉积物除了在北部为残留砂沉积区之外,大部分区域沉积物由粘土质粉砂组成。16孔和31孔岩芯分别位于长江口泥质区和闽浙沿岸泥质区的中心位置,其沉积时间分别为49年(1954～2003年)和181年(1822～2003年),平均沉积速率分别为3.27cm/a和0.82cm/a。两孔岩芯粒度变化不大,以粘土质粉砂为主,反映了泥质区稳定的沉积环境。31孔粒度较16孔细,反映了长江入海物质搬运过程中沉积分异作用。表层沉积物中大部分金属元素环境活性形态含量在闽浙沿岸泥质区最高,长江口泥质区次之,济州岛西南泥质区略低,残留砂沉积区最低。其中闽浙沿岸泥质区元素含量自海向岸逐渐增加,等值线分布近于平行岸线。两孔岩芯中元素环境活性形态含量波动均不大,一般低于20%,其中Cu、V、Ni、Pb、Zn和Co含量变化相对较大。Cu、V、Ni和Co在两孔岩芯中深层富集,反映了有机质降解对元素再迁移的影响。16孔岩芯中Fe和Mn在1960年之后含量偏低,而同时间段31孔岩芯中Fe和Mn富集,反映了两孔沉积环境的差异。1980年之后两孔岩芯中Pb和Zn等污染元素含量迅速增加反映了人类活动对海洋污染的加剧。表层沉积物元素环境活性形态的分布反映了近岸沿岸泥质区受人类活动影响大,而济州岛西南泥质区海洋生物地球化学过程较强,细粒吸附是控制表层沉积物中元素环境活性形态分布的主导因素。16孔岩芯中Mn表现为氧化还原敏感性,自1960年后,Mn含量偏低,反映了1960年之后16孔底层水进入缺氧环境。同时间段31孔岩芯中Mn和Zn等元素的含量与长江径流输沙变化有较好的相关性,反映了31孔岩芯底层水没有氧化还原环境的改变,沉积记录体现出人类活动影响。物质来源、细粒吸附、早期成岩作用和人类活动是控制两孔元素环境活性形态分布的主导因素。由于较长时间的早期成岩作用导致元素再迁移,在31孔中元素含量的分布受粒度的影响被淡化。根据Ni、Cu、Zn、Pb和Co等元素环境活性形态的富集因子对东海泥质区进行了沉积物环境质量评价,结果表明:东海泥质区Cu为较严重污染,Pb中等污染,Ni、Co和Zn几乎无污染。从空间尺度上看,长江口泥质区及闽浙沿岸泥质区较其他区域污染严重。从时间尺度上看,Co和Ni污染程度变化不大,几乎为无污染。由于岩芯中元素再迁移作用,岩芯中Cu在中深层较浅层污染严重。自1980年代以来,31孔岩芯中Zn和Pb的富集因子呈增加趋势,反映了海洋污染的加剧。