在水体——沉积物系统中，水体沉积物既是污染物的汇集地，又是对水质有潜在影响的次生污染源。当外污染源受到控制后，被沉积物吸附的污染物又可通过一系列物理、化学和生物过程释放出来，导致水环境的“二次污染”。目前，水体沉积物(底泥)污染，已经成为世界范围内的一个重要环境问题。 近些年来，随着广州市水污染防治措施的加强，当工业废水和生活污水得到妥善处置后，在未来的日子里，珠江广州河段沉积物的污染将很有可能成为导致水体污染的主要原因。本论文采用现场调查测试方法，研究了珠江广州河段沉积物中污染物(包括4种营养物质和8种重金属元素)的水平分布特性和垂直分布特性；首次引进Consensus—based SQGs方法，对沉积物重金属的污染状况进行了评价；采用相关矩阵分析方法，研究了沉积物中污染物的粒度效应；采用模拟试验方法，基于沉积动力学原理和吸附-解吸热动力平衡原理，提出了沉积物中营养盐释放引起上覆水氨氮浓度增量的计算方程。这对河流沉积物内源释放的研究具有重要的理论意义。同时，本论文的研究对未来控制珠江广州河段河流水体污染、改善广州市水环境质量具有十分重要的现实意义。主要研究结果如下： (1)在水平分布上：在珠江广州河段干流河道沿程分布上，沉积物中大部分污染物的含量都在中部的6＃断面出现最高值，而在上游的1＃断面或下游的10＃断面出现最低值，从上游至下游大部分污染物表现出“低—高—低”分布特点；在垂岸分布上，各种污染物含量的最高值绝大部分出现在靠近岸边的点位，而低值点位大多出现在河道中间。这种分布特征也是城市河流沉积物中污染物在水平方向上的一般分布规律。 (2)在垂直分布上：珠江广州河段柱状沉积物中各种污染物(4种营养物质和8种重金属)含量都在研究范围内干流最上游的1-1-x和2-1-x柱表现出由表层到底层逐渐减少的分布特点，呈现出递减的趋势；都在研究范围内干流最下游8-2-x和21-1-x柱表现出由表层到底层逐渐增高的分布特点，呈现出递增的趋势；而在研究范围内的干流中部河段及内河涌，各污染物在沉积物中的垂直分布情况比较复杂，未表现出明显的分布规律。城市河道沉积物中污染物的垂直分布与其周围排污状况的历史变化情况紧密相关。 (3)PEC系数平均值与地累积指数平均值、潜在生态危害指数间的相关系数都在0.8以上，属于高度正相关，说明本文首次引进的Consensus—based SQGs方法适用于评价珠江广州河段沉积物中重金属的生物毒性风险，在我国淡水沉积物中重金属污染生物毒性风险评价领域具有广泛的应用前景。 (4)研究区域内Cu和Ni的潜在生物毒性相对较大，Cd和As的潜在生物毒性较小。从整个研究区域来看，珠江广州河段的大部分地区沉积物重金属污染严重，生物毒性风险很高，尤其以研究范围内的水口东水道、雅瑶水道、石井河和花地涌，及其汇入的干流河段的毒性风险最为严重。 (5)沉积物中大部分污染物与4～16μm、16～32μm两个粒级之间表现出较高的正相关性；从小于某特定粒级组分来看，大部分污染物与<63μm组分百分含量之间表现出较明显的正相关关系；从粘土、粉砂和砂的成分来看，大部分污染物与粉砂粒级百分含量之间表现出明显的正相关性。 珠江广州河段沉积物中污染物的粒度效应与“元素的粒度控制律”不尽相同，当粒径处于砂和粉砂级别中时，各污染物的含量随粒径的变小而增加，但当粒径处于粘土级别时，各污染物与粒径之间并不存在显著相关性。本文污染物与粒径之间的研究内容拓展了“元素的粒度控制规律”。 (6)珠江广州河段沉积物释放引起上覆水团中氨氮的浓度增值可以应用下列两式通过沉积物中有机质或总氮含量进行计算： 在上面二式中，△C表示底泥释放导致上覆水中NH+4-N增加的浓度(mg/L)；()为河流流速与泥沙起动流速之比；△t为上覆水停留时间(d)：COrg为沉积物中有机质百分含量(％)；CN为沉积物中总氮百分含量(％)；Gt为上覆水中NH+4-N的浓度(mg/L)；h为河流水深(m)。 通过沉积物中有机质或者总氮含量，结合水动力条件计算内源引起上覆水团氨氮浓度增值，对研究水体豹内源污染具有重要的理论意义和广阔的应用前景。迄今为止尚未见文献报道同类计算方法。