湘江是流经湖南省境内面积最大的河流,其水环境质量与人民生产生活息息相关,在水体中扮演重要角色的氮素直接影响水体质量。因此,针对沉积物对水体中硝态氮的吸附及解吸特性开展研究,对于了解沉积物对硝态氮的承载能力以及硝态氮在氮循环的作用有重要意义。本文以湘江衡阳段沉积物为研究对象,采用分级浸取分离法研究湘江衡阳段沉积物中各形态氮的含量及分布特征,同时通过室内模拟吸附解吸实验,探讨温度、扰动速率、有机质含量与粘土矿物含量等因素对沉积物吸附及解吸硝态氮的影响。最后研究不同因素水平下的动力学和热力学特征,并且利用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）和衍射光谱（XRD）等表征手段揭示吸附机理。实验结果表明,湘江衡阳段各采样点中黄茶岭断面处总氮及有机质含量最高,污染最为严重,新塘埠断面污染程度最低,最能代表湘江衡阳段最原始水源状况。各形态氮对总氮含量的贡献大小与其绝对含量分布情况大致相同,均为SOEF-N（强氧化剂可提取态氮）>IEF-N（离子交换态氮）>WAEF-N（弱酸可提取态氮）>SAEF-N（强碱可提取态氮）,SOEF-N与IEF-N在各采样点均属优势形态。环境和沉积物理化因素的改变会对硝态氮的吸附及解吸产生一定影响:温度升高会使沉积物对硝态氮的吸持率降低;扰动速率的增加更有利于沉积物中硝态氮的解吸释放作用;去除沉积物中的有机质会使其对硝态氮吸附量降低的同时释放少量的硝态氮;向沉积物中粘土矿物可使其对硝态氮的吸持率增大。沉积物吸附硝态氮的过程在60min后吸附逐渐稳定,解吸过程达到平衡的过程更加缓慢。沉积物吸附和解吸硝态氮的过程均能与准二级动力学模型能够很好的吻合,表明该过程以化学反应为主。热力学研究表明该反应符合Langmuir等温吸附方程,是自发放热的单层吸附过程。SEM分析表明沉积物呈粗糙多孔的片层结构,具有较多的吸附位点;FTIR分析表明沉积物中含有羟基、酰基等多种基团,与硝态氮反应的机理主要表现为置换和吸附作用;XRD图像表明沉积物晶格内部主要成分为Si O₂。