作为陆地、海洋和大气之间各种过程相互作用最活跃的界面,近岸海域的环境和生态系统受到来自陆地和海洋的双重影响。近30年来,长江三角洲地区成为中国经济发展最快的地区之一,随着长江口地区的开发和利用,其海洋环境受到各类污染源的影响,赤潮灾害频发,海洋生态环境和渔业资源受到威胁。本研究在上海市近海海洋综合调查与评价(上海市908)专项:“上海海域环境质量变化趋势评价及污染物来源分析(PJ2)”的资助下,运用主成分分析法、地质累积指数分析法和生态风险指数分析法,以及水动力-水质耦合模型的数值模拟方法,对上海海域水体和沉积物环境的进行了深入研究,取得了以下重要成果:　　 (1)在分析上海海域污染物来源的基础上,采用主成份分析方法对2006年上海海域水质状况进行评价。评价结果显示上海海域污染主要以硝态氮污染为主；营养盐的分布大都出现由近海至远海逐次递减的态势,并且受长江冲淡水的影响,在长江口附近以舌形形态向东发展；2006年上海海域营养盐污染来源来自近岸污水排放,有机污染的重点月份主要是在春季和初夏；2006年上海海域地区的环境主导因子是CODMn,PO4-P,NO3-N,TN和chl-a。　　 (2)通过对1984至2006年上海海域溶解性重金属监测序列分析和系统性评价,结果显示上海海域典型重金属浓度比较为:Cu>Pb>Cd>Hg,年平均浓度值远远低于国家三级水质标准；1984年到2006年间上海海域重金属污染的主要来源是工业废水排放和海域中有机物质的衰减和释放；大多数重金属污染发生在长江口南支和杭州湾地区,并向外海呈扩散趋势；总汞、铜离子和活性磷酸盐呈负相关,铅离子和镉离子浓度呈正相关；总氮浓度与铅、镉离子浓度呈负相关,与总汞、铜离子浓度呈正相关；镉离子浓度与营养盐物质的量比为△Cd:△N=1.69×10-5和△Cd:△P=4.71×10-4。　　 (3)采用地质累积指数分析法和生态风险指数分析法,对上海海域沉积物中重金属和PCBs进行了比较和评价。结果表明上海海域沉积物中重金属镉的生态风险系数最高,即上海海域及长江口地区镉污染是一个主要的生态风险指标；整个上海海域及长江口地区几乎不存在典型污染物的潜在生态风险；内部区域的潜在生态风险指数大小排序为:长江口南支>长江口北支>杭州湾>东海海域。　　 (4)建立了上海海域及长江口地区三维水体动力学数值模型,在取得准确验证的基础上,预测了三峡和南水北调工程以及海平面上升对于上海海域及长江口地区盐水入侵的影响。结果显示三峡工程以及南水北调工程投入使用后长江径流量发生了变化,在三峡工程、南水北调工程和全球变化引起海平面上升的共同作用下,长江口地区盐水入侵的周期将提前,由原来的11月份中旬提到10月份,而且盐水入侵的强度也会加大,长江口地区平均盐度将由13.92上升到16.38,整个长江口南端处于5.0盐度的海水包围之中；由于1月至4月间三峡大坝的水量调配作用,使长江径流量增加,其增加量抵消了南水北调工程的抽水量,相对海平面上升主要影响的是靠近长江口的横沙岛外海海域,因此1月至4月间,长江口盐水入侵程度较之工程以前不会有太大的变化。　　 (5)在正确模拟上海海域潮流场的基础上,将水动力模型计算所得的对流扩散场、温盐场、网格信息耦合到三维水质模型RCA中,建立了上海海域水动力-水质耦合模型,调试并确定了各个参数的设置,模拟并验证了三峡工程一期蓄水以来上海海域水质状况。并将模型应用于研究未来在三峡和南水北调工程投入稳定运行以后,在海平面上升的叠加影响下,上海海域及长江口地区营养盐的空间分布变化。结果显示影响海域中营养盐空间分布的两个重要因素,一是水动力条件,二是生态条件；径流量增加,海平面上升,在一定程度上会使得海域水体稀释能力增强,降低水体的污染程度；相对于海域中复杂的生态活动以及水体体积,无论是在长江径流量增加的2月份还是减少的11月份,三峡以及南水北调工程并不能显著影响上海海域及长江口地区的污染物分布和转化。