曹妃甸近岸海区是围填海工程实施的重点区域,为了探究该区域沉积环境的变化,于2013年10月在曹妃甸近岸海区进行表层沉积物的采样,通过对研究区内沉积物样品的粒度、矿物和元素组成与分布特征的研究,探讨了曹妃甸近岸海区沉积物的主要来源及其环境意义。曹妃甸近岸海区表层沉积物具有明显的陆源性,主要受滦河、海河和黄河的共同的影响,但以滦河影响为主。曹妃甸近岸海域的沉积物以粉砂为主(45.2%),其次是砂(30.2%),粘土最少(24.6%);曹妃甸近岸海域粘土矿物不同组分含量整体表现为伊利石(55.8%)>蒙皂石(24.9%)>绿泥石(9.9%)>高岭石(6.7%);研究区内碎屑矿物含量平均含量为11.70%,主要以轻矿物为主,平均含量为96.63%,重矿物平均含量为2.17%,其中曹妃甸近岸平均含量为3.37%。研究区的重矿物优势矿物主要有普通角闪石、绿帘石和自生黄铁矿,其中普通角闪石所占比例在曹妃甸近岸达到最高值(36.4%);轻矿物的优势矿物主要有石英、斜长石和风化碎屑,其中石英所占比例也在曹妃甸近岸达到最高值(62.7%)。近10年来由于大规模围填海工程的长期实施,曹妃甸甸头海区沉积物由以粉砂-砂为主转变为以砂为主,而曹妃甸西侧呈逐渐细化趋势,老龙沟海区沉积物碎屑矿物含量增多,粒径逐渐变大。另外,围填海工程的长期实施对曹妃甸表层沉积物中较细颗粒(<63μm)分布的影响较为明显,尤其对粘土矿物(<2μm)分布的影响更为显著,伊利石、高岭石和绿泥石分布特征与围填海导致的水动力改变密切相关。研究结果可在一定程度上揭示围填海工程的长期实施对其近岸沉积环境的影响。对元素分布特征的研究表明,研究区内C、N、S等大量生源元素的平均含量分别为TC(1.83 mg/g)>TS(0.39 mg/g)>TN(0.13 mg/g),微量金属元素平均含量依次为Zn(71.02 mg/kg)>Cu(25.39 mg/kg)>Pb(20.91 mg/kg)>Cd(0.23 mg/kg),且其分布特征与沉积物粒度和有机质密切相关,具有明显的相关关系。研究区内Cd的污染最为严重,污染等级较高,且风险指数较大,部分海区属于中高等风险海区,因此对区域内Cd的污染应当给予一定的重视。研究区内Pb的地累积指数表明部分海区有不同程度的Pb富集,但风险指数不高。Cu和Zn 2种金属元素在研究区内均显示较为清洁,地累积程度和风险指数均较低。围填海工程的实施对曹妃甸近岸海区沉积环境有一定的改变,主要对老龙沟海区、曹妃甸甸头海区、以及曹妃甸西部海区影响较为明显但影响范围不大,仅对其靠近曹妃甸近岸工程实施区的沉积物粒度、矿物和元素的分布有一定影响。