持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称POPs）对人体健康和环境的影响已经引起全球的广泛关注。城市作为人群聚居地区，水体和沉积物中POPs水平的高低直接影响着城市居民的健康，因而深入研究水体和沉积物中POPs污染物的环境行为对城市生态环境有非常重要意义。邻苯二甲酸酯（PAEs）和多环芳烃（PAHs）是两类典型的POPs污染物，部分PAEs和PAHs化合物被美国环保署（USEPA）列为优先控制污染物。论文选择重庆主城长江、嘉陵江为研究区域，以PAEs和PAHs为研究对象，在建立两类POPs污染物分析方法的基础上，探讨了它们在城市水体和沉积物中的残留水平、污染特征及生态风险。论文的主要研究结论如下：①通过单因素试验、Box-Behnken设计并结合响应曲面分析，建立了水样中5种PAEs和16种PAHs同时富集的最佳固相萃取条件：不调节pH值的1L水样加入10mL甲醇改性剂，用Supelco-C₁₈固相萃取小柱进行萃取，上样流速为5.7mL/min，3.4mL二氯甲烷/丙酮/正己烷（体积比1:1:1）混合洗脱剂洗脱，洗脱速率1.1mL/min。GC/MS法测定两类目标物的回收率范围为60.9%⁹4.6%，方法检出限为0.01⁰.4μg/L。分析结果表明，本方法可以取代液液萃取法，并且节省了溶剂，简化了实验步骤。采用超声波提取、层析柱净化对沉积物样品进行预处理，正交实验优化了超声条件。在相同电功率输入情况下（250W），沉积物中PAEs的预处理选择单频超声（45kHz）12min，氧化铝柱净化的方式；对于PAHs选用双频组合超声（28kHz/45kHz）60min，硅胶柱净化。GC/MS法测得沉积物中PAEs、PAHs的加标回收率分别为70.6%⁹5.6%、75.8%⁹8.7%，方法检出限为0.54¹.35ng/g、0.36¹.53ng/g，与索氏萃取法相当，优于机械振荡提取法。②重庆主城两江水相、间隙水和沉积物中5种PAEs浓度分别为53.2¹0061.3ng/L、916.8¹5807.9ng/L和1438.9⁵045.9ng/g，邻苯二甲酸二正丁酯（DnBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）是水体和沉积物中主要污染物；黏土是影响沉积相中PAEs分布的重要因素（R²=-0.860，p<0.05），有机质含量对其影响较小；沉积物-间隙水间的lgK_oc值与lg_Kow不相关，DnBP在沉积物和间隙水间的分配接近平衡，邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）有由沉积相向间隙水相迁移的趋势，DEHP则由间隙水相向沉积相迁移；与国内外其他地区相比，研究区水体和沉积物中PAEs含量处于中等偏下水平。③重庆主城两江16种PAHs在水相中浓度为139.4¹538.6ng/L，间隙水中为563.5³831.4ng/L，沉积物中642.8⁴630.3ng/g；沉积物中的粉砂与PAHs总量显著正相关（R²=0.625⁰.667，p<0.05），粉砂是影响PAHs分布的重要因素；与其他地区相比，研究区PAHs含量处于中等水平；主成分分析主要反映了PAHs在多介质环境中不完全燃烧来源的相对贡献。其中煤炭、油类燃烧排放对水体中PAHs贡献率为67.8%，天然气燃烧及汽油不完全燃烧的贡献率为9.4%，石油挥发和焦炭来源的贡献率为7.0%；沉积物中，煤炭燃烧、油类燃烧及天然气燃烧排放的贡献率为72.4%，石油挥发及焦炭来源的贡献率为16.8%。④对沉积物进行粒度分级（>150μm、150⁹6μm、96⁶3μm、63⁴7μm、47²5μm和<25μm），PAEs在<96μm的四个粒度组均有明显富集（富集系数为1.35¹.73），而PAHs在>150μm、47²5μm和150⁹6μm三个粒径组中存在富集；不同粒度组分中PAEs含量与TOC含量显著负相关（R²=-0.784，p<0.05），PAHs含量与之正相关（R²=0.424），黑碳（BC）对两类污染物的影响都较小。⑤采用安全阈值法和概率曲线分布法分析了水体中4种PAEs的相对生态风险。结果表明水体中DMP、DEP、DnBP、DEHP的安全阈值分别为15413.16、53302.42、22.84、33.82，对水生生物无风险。以5%水生生物物种受影响作为可接受的效应水平终点（HC₅），采用概率曲线分布进行分析，DnBP、DEHP的浓度超过毒性值的风险概率分别为6.010^-3、1.110^-3，4种PAEs的风险大小依次为：DnBP>DEHP>DMP>DEP，与安全阈值法结果一致。此外，DEHP和DnBP在沉积相中的含量超过了风险评价低值，可能存在着对生物的潜在危害。⑥对水体中5种PAHs进行概率风险分析，除萘（Nap）外的其他4种PAHs的安全阈值均小于1，说明菲（Phe）、荧蒽（Flu）、芘（Pyr）和苯并[a]芘（Bap）对水生生物存在潜在风险。以HC₅作为水生生物可接受的效应水平终点，概率曲线分析结果表明Phe、Flu、Pyr、Bap超过毒性值的风险概率分别为0.367、0.394、0.958、0.908，危害化合物的影响大小顺序为Pyr>Bap>Flu>Phe>Nap。此外，两江沉积物单一PAHs含量和PAHs总量均未超过ERM值，严重的PAHs生态风险在沉积物中不存在，负面生物毒性效应会偶尔发生，风险主要来源于3环PAHs，以苊（Ace）、芴（Fle）和菲（Phe）为主。