随着石油产业的迅速发展，海洋石油污染成为了一个世界性的环境难题。在溢油事故发生后，石油会随着潮汐和海浪作用到达海岸线，从而造成滩涂、海岸湿地等区域的污染。本文针对石油烃在海水/沉积物中的物理生物过程进行了研究,同时考察了石油烃对斑马鱼的毒性效应。主要结论如下：（1）在室温（~18℃）下，石油烃在海水中的溶解度为14.3mg·L-1；溶解态石油烃（DPHs）在沉积物上的吸附解吸行为满足一级动力学模型，经拟合得到平衡吸附量和平衡解吸量分别为0.395mg·g-1、0.201mg·g-1，最终大约有49%的石油烃残留在沉积物上；DPHs在沉积物上的等温吸附满足线性等温吸附模型；经热力学分析可得ΔH为-39.0kJ·mol-1，吸附为放热过程，且属于物理吸附范畴。（2）考察高效石油烃降解菌S-1在富集培养基、原油培养基和原油培养基（30%消油剂）中的生长曲线，得出30%的消油剂对菌株生长有一定的促进作用；选用25%消油剂与菌株S-1进行复配，10d后对石油烃的降解率最大，约为46.8%，此时菌浓为6.12×109cell mL-1。（3）苯、甲苯、萘、菲和原油对斑马鱼的96h半致死浓度（LC50）分别约为49.24、75.17、33.95、36.71和59.71mg L-1，毒性大小顺序为萘>菲>苯>原油>甲苯，均属于中毒物质，其毒性机理与各物质的组成和分子结构密切相关。（4）通过滩涂溢油的室内模拟实验，得出水相中的石油烃最大含量为4.875mg L-1，溶解态石油烃对消油剂和微生物的作用敏感；沉积物中石油烃的含量基本上随着深度的增加而减少，且0~1.7cm表层沉积物的油含量变化幅度要大于1.7~3.3cm和3.3~5.0cm沉积物，潮间带的油含量高于潮上带；原油样品中C、N元素含量在自然风化、乳化风化、生物降解阶段均有下降；正构烷烃对自然风化和微生物降解作用更为敏感，其在实验三个阶段的总损失率分别为25.56%、16.56%和19.40%，其中消油剂的分散乳化作用损失率为0.65%，微生物降解率为15.46%。本研究考察了石油烃在海水/沉积物中的物理生物过程及其对水生生物的毒性效应，可为石油污染的生态评估、污染控制和修复技术提供理论基础和技术支撑。