沉积物在水生环境的演变中起着重要作用，因为来自市政，工业和非点源的许多污染物与作为沉积物积累的固体颗粒有关，对底栖生物构成了潜在威胁。沉积物也可以以高流速或在最大浊度内重新悬浮，污染物可以释放回水柱，导致水质恶化。沿海河口是一个独特的生态系统，不仅受到盐和淡水相互作用，周期性暴露和再淹没的影响，而且还受到城市污水和土地径流的直接排放的影响。因此，河口中养分和污染物的循环极为复杂。


这项研究的目的是调查长期被城市污水和工业废水（烟台）排放严重污染的市政河口潮间带和淡水沉积物中潮气和淡水沉积物中溶解的S2−，Fe2+和溶解的反应性磷（DRP）的垂直通量分布图。沉积物和孔隙水中硫，铁和磷的循环会影响上覆水的水质。在一个污染严重的河口（中国烟台），通过薄膜扩散梯度技术（DGT）以及微电极技术研究了沉积物孔隙水中溶解性硫化物，铁和溶解性活性磷（DRP）通量的垂直剖面。潮间沉积物中S，Fe2+，P的垂直通量表明，DRP的有效性增加，而硫化物随表层沉积物的深度而降低，这表明硫化物的积累可以促进缺氧沉积物中P的释放。


在盐度相反的地方，铁和硫酸盐还原的相对优势是不同的，在潮间带上层沉积物中铁还原作用优于硫酸盐还原作用，而在淡水位置则相反，在每种情况下，其他过程在深度上均占主导地位。磷酸盐的释放很大程度上受铁还原的控制。


微电极的应用：使用微型剖面分析仪（Unisense）的氧气微电极和氧化还原电位微电极测试测量沉积物孔隙水剖面中的电位（ORP和）溶解氧（DO）。DO微传感器是带有保护阴极的小型Clark型氧传感器，ORP微电极是微型铂电极。这两个参数都是在0-5 cm浅表沉积层中测量完成的。

图1、INT位置（A）和FW位置（B）孔隙水中的原位孔隙水DO剖面。在INT和FW区域，DO随深度分别为5.6 mg L-1和6.8 mg L-1，下降到渗透深度约0.3 cm，此时DO水平接近于零。结果表明，0.3 cm以下的沉积物均为缺氧(孔隙水中没有足够的游离

图2、INT站点（A）和FW站点（B）沉积物中ORP的剖面变化。对于孔隙水中ORP的变化，在0.5 cm左右的FW部位观察到了很强的氧化还原边界，在INT点沉积物中，ORP随深度的增加显示氧化还原稳定下降，而没有明显的氧化还原边界，因于INT站点的沉积物反复进行潮汐冲洗和一些沉积物迁移，两者都会导致一定程度的氧化，从而阻止了陡峭的氧化还原边界的形成。