海岸带是人类活动的集中区、全球变化响应的敏感区及生态交错的脆弱地带dGBP和IHDP共同的核心计划“海岸带陆-海相互作用”(LOICZ)即致力于促进地球表层陆地和海洋两大界面的综合研究。重金属是土壤和沉积物地球化学元素的重要组成部分,具备生物累积毒性和介质中的稳定性,可通过食物链的不断传递和累积进而危害人体健康。随着工农业的快速发展,当前重金属污染已经成为威胁区域生态系统健康的重要因素,是地理科学、环境科学和海洋科学的共同研究热点。因此,在人类活动干扰强烈、生态脆弱的海岸带地区开展重金属环境地球化学研究,可对其环境评价、管理和修复提供重要的参考和依据。长期以来,江苏沿海经济社会发展水平落后于苏南地区；随着江苏沿海开发上升为国家战略,给经济社会发展带来了新契机的同时,也带来了较大的环境压力。本研究从环境地球化学的角度出发,选择江苏响水-如东段海岸带的表层土壤、典型潮滩柱状样(灌河口、斗龙港和如东三个采样点)、以及辐射沙脊群表层沉积物为研究对象,对典型重金属元素进行了系统的分析测试,综合运用地统计学、多元统计学、2’。Pb测年技术以及风险评估等方法,开展土壤和沉积物重金属的来源、空间变异、历史环境演变以及环境风险研究,以期为江苏海岸带开发、环境保护和一体化管理提供参考。本研究主要研究结果如下：1)江苏响水-如东段海岸带Cc、Cu、Hg, Pb和Zn在表层土壤中存在较为明显的富集,Cr和Ni的平均值低于背景值。Cr和Ni为自然来源元素,受到成土母质的控制；Cd、Cu、Pb和Zn受到成土母质和人类活动的共同影响,其中人为源主要包括工业、交通排放和农业活动；Hg为人为来源,受到人为排放的大气沉降的影响。海积物母质发育土壤的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量显著低于河流冲积物、(?)湖相沉积物和三角洲沉积物母质。人类活动对重金属的影响主要体现在采样区域的北部、西部和南部。土壤重金属的空间变异分为块金效应、局部尺度(变程为15km的指数模型)区域尺度(变程为80km的球状模型)三个组分,重金属之间的相关关系随着空间尺度的增大而增强。Cr和Ni在局部尺度和区域尺度上均受到成土母质的控制,为自然来源。成土母质控制着Cd、Cu、Pb和Zn局部和区域尺度空间组分的基本格局,同时这四种元素在各个尺度上又受到人类活动的显著影响。Hg在地方和区域尺度上的空间变异均受到人类活动的控制。整体来看,江苏海岸带土壤重金属环境质量较好,基本能保证农业生产和人体健康,处于轻微生态风险水平。Cd和Hg是江苏海岸带土壤污染程度最高的两种元素,均处于中等生态风险水平,应该引起警惕。2)潮滩沉积柱粒度呈现出自北向南逐渐变粗的趋势,其中灌河口沉积柱粒度最细,如东沉积柱粒度最粗。灌河口、斗龙港和如东潮滩沉积岩芯的沉积速率分别为1.08、1.42和1.54cm·a-1。江苏潮滩沉积柱中的Cr和Ni均为自然来源,未显示出人类活动的影响。Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的来源和变化历史随采样区域而不同。灌河口沉积柱的Cd、Cu、Hg、Pb和Zn和斗龙港沉积柱Cd和Hg受到人类活动的干扰。人类活动对重金属的影响大体上始于上世纪80年代(1980s)中后期,重金属的富集系数大致呈现上升趋势；本世纪初由于环保力度的加大,灌河口沉积柱的Cd、Cu、Pb和Zn以及斗龙港沉积柱的Cd出现明显的下降趋势；但是本世纪初以来,人类活动对Hg的影响与日俱增,主要由于大量的化工园区的建设,造成了Hg富集系数的不断增加。如东潮滩沉积柱的重金属元素没有显示出明显的人类活动干扰,能保持自然本底背景；其周边陆源排放较灌河口和斗龙港采样点明显较少；加之,位于辐射沙脊群沿岸,水动力作用较强,沉积物的颗粒明显较粗,对重金属的吸附能力较弱。3)辐射沙脊群表层沉积物重金属含量在自然背景范围内波动,均为自然来源,其空间分布格局受到沉积物粒度的控制。辐射沙脊群表层沉积物重金属的空间变异可分为块金效应、局部尺度(变程为7km的指数模型)和区域尺度(变程为25kmn的球状模型)的三个组分。在局部尺度上,重金属空间变异主要受到沉积物粒度的控制,其高值区主要分布在辐射沙脊群西北和东南部粒度较细的区域；在区域尺度上,重金属的空间变异主要受到沉积物矿物组成的控制。辐射沙脊群表层沉积物重金属环境质量较好,基本不存在环境风险,仅在西北和东南部存在极小比例的相对高风险区域。