随着国家环境监管力度的增加，水生态系统中的外源污染问题得到了有效的控制，但沉积物释放污染物导致的内源污染问题，逐渐凸显，引起国内外的广泛关注和重视。因此，进行污染物在沉积物与上覆水之间迁移转化机理研究具有十分重要的意义。本文采集天津市某工业园景观河的沉积物和上覆水样品，研究了沉积物对氮磷的吸附释放特性和上覆水条件(溶解氧、营养负荷水平和水动力)对氮磷和重金属在沉积物-水之间迁移转化的影响。主要研究成果如下：
　　(1)沉积物中氮磷释放过程符合一级动力学方程，反应达到平衡时氮、磷的释放量分别为278.9mg/kg、7.19mg/kg。沉积物对氮磷的吸附过程可用幂函数模型描述，分为快速吸附-慢速吸附-吸附平衡三个阶段，平衡时沉积物对氮、磷的最大吸附量分别为350mg/kg、80mg/kg。沉积物中氮、磷的释放潜能分别为2570mg/kg、105mg/kg，沉积物受氮污染严重。
　　(2)缺氧条件下上覆水中的氮磷含量几乎是好氧条件下的2倍，尤其是氨氮含量是好氧条件的12倍，同时缺氧导致沉积物中有机磷和钙磷释放以及降低可交换态和可还原态重金属含量，增加可氧化态重金属含量。上覆水中营养负荷水平改变会打破沉积物-水界面之间的动态平衡，沉积物通过吸附或释放磷来减小沉积物间隙水与上覆水之间的浓度梯度，直到新的动态平衡形成。上覆水中较高的溶解氧和营养负荷水平，会增加沉积物中非磷灰石磷(NAIP)的含量，促进沉积物对可交换态和可还原态的Zn和Fe的吸附。根据上覆水中氮磷含量与环境因子之间的相关性分析和因子分析，分别建立了好氧、缺氧、高营养负荷和低营养负荷条件下，上覆水中TN和TP的多元线性回归模型。
　　(3)通过相关性分析表明，当沉积物再悬浮时，沉积物颗粒的吸附-解吸作用占主导作用;沉积物少量起动或不起动时，氧化还原反应占主导作用。水动力作用促进沉积物释放可交换态和可氧化态重金属，增加可还原态重金属含量。水流产生的剪切应力对沉积物微形貌特征具有一定的影响。通过CCA分析，ORP、DO、pH、TP、扰动强度和悬浮物浓度是影响样品中微生物群落结构的重要环境影响因子。根据上覆水中氮磷含量与环境因子之间的相关性分析和因子分析，分别建立了不同水动力条件下，上覆水中TN和TP的多元线性回归模型。