抗生素和农药的频繁使用导致污染物持续进入环境,对生态和人体健康造成潜在威胁。掌握抗生素和农药的污染水平并评价其带来的环境风险,是开展新污染物环境风险管控的基础。碧流河水库是大连市的主要饮用水水源,涉及供水人口近400万人,其水质安全对保障当地社会经济稳定发展起到至关重要的作用。目前对碧流河水库流域抗生素和农药环境赋存方面的研究鲜有报道,更缺少基于实地调查数据的系统性风险评价研究,本论文完成了碧流河水库及其上游流域内典型抗生素和农药污染的实地调查,揭示了污染物的环境赋存特征,基于实测浓度定量分析了生态和健康风险,并针对饮用水水源中低浓度抗生素的污染特点,基于硬化活性炭纤维吸附电极设计了小型净水设备,拓展了活性炭纤维在低浓度抗生素污染控制领域的应用途径。主要研究内容和结果如下:（1）首次开展了碧流河水库及入库河流典型抗生素和农药的污染状况调查,获得了碧流河水库流域污染物的环境赋存特征。研究区域水体中检出10种抗生素,沉积物中检出9种抗生素,周边土壤中检出5种抗生素。水体中抗生素的浓度范围在N.D.～131ng·L-1,检出浓度较高的是依诺沙星(131ng·L-1)和氟苯尼考(118ng·L-1),检出频率最高的是氟苯尼考（21.6%）。沉积物和周边土壤中抗生素的浓度范围分别在N.D.～48.2ng·g-1和N.D.～36.5ng·g-1,检出浓度最高的均为磺胺嘧啶,检出频率超过20%的抗生素有磺胺甲噁唑、林可霉素和磺胺嘧啶。研究区域内农药的检出结果为:水体中检出2种三嗪和酰胺类除草剂,沉积物中检出5种有机氯农药及三嗪和酰胺类除草剂,土壤中检出4种有机氯农药及三嗪和酰胺类除草剂;所有点位均未检出有机磷农药。水体中农药的浓度范围在N.D.～323ng·L-1,检出浓度和频率最高的均是阿特拉津(323ng·L-1,93.1%)。沉积物和周边土壤中农药的浓度范围分别为N.D.～239ng·g-1和N.D.～98.6ng·g-1,乙草胺的检出浓度最高,p,p’-DDE在沉积物（78.1%）和周边土壤（46.4%）中检出频率最高。抗生素污染趋势随季节变化明显,而农药污染的季节变化不显著。从空间分布看,抗生素和农药的污染水平与流域人口数量和农业种植分布等呈现一致性。（2）根据抗生素和农药的最大环境浓度,基于蒙特卡洛模拟定量计算了碧流河水库流域污染物通过饮水和皮肤接触等暴露途径导致的人群超额概率健康风险。暴露参数选取中国人群暴露参数手册中分地区、性别和年龄的细分数据,以期更加接近研究区域人群环境暴露行为的实际情况,得到更为准确的风险评价结果。结果表明,通过饮水和皮肤接触途径,碧流河水库流域内抗生素的非致癌风险为10-14～10-10,农药的致癌风险为10-8～10-7,农药的非致癌风险为10-12～10-11,对成人和儿童没有不可接受的健康风险。相对于其他群体,0～5岁儿童对污染物的风险更为敏感。（3）基于美国生态毒理学数据库（ECOTOX）中的生态毒性数据分析计算了碧流河水库流域内抗生素和农药污染的生态风险商值。本研究选择藻类、水蚤和鱼类三个层级中最敏感的水生生物,以污染物的最大环境浓度计算了碧流河水库流域内抗生素和农药的生态风险商值。分析结果表明,水体和沉积物中的抗生素污染总体表现为低～中等风险（∑RQ=0.002～0.2）。水体中农药残留对水生生物的生态风险商值远大于1,其中水库库区农药的生态风险最高（∑RQ=8.0）。沉积物中的农药残留则呈现出低～中等程度的生态风险（∑RQ=0.001～0.13）,总的来看,碧流河的生态风险（∑RQ=0.13）明显高于流域内其他区域（∑RQ=0.001～0.04）。（4）针对饮用水水源低浓度抗生素污染的特点,研制了硬化成型的活性炭纤维滤芯,并实际考察了电吸附技术对低浓度抗生素类污染物的去除性能。当施加-1.0V外加电压时,活性炭纤维滤芯对目标抗生素左氧氟沙星的吸附饱和容量比开路电压条件下提高了3倍。基于上述实验结果,设计制作了处理能力为50L·h-1的小型电吸附水处理设备。该设备由PP棉粗滤（过滤精度5μm）、PP棉精滤（过滤精度1μm）、正电压电吸附、负电压电吸附等四个单元组成。该设备连续运行30小时去除效果未明显衰减,当左氧氟沙星、罗红霉素和甲氧苄啶的浓度在311～382ng·L-1、82.0～117ng·L-1和4.77～5.62ng·L-1范围波动时,出水抗生素的平均浓度分别为2.26ng·L-1、8.68ng·L-1和0.259ng·L-1,最高去除率分别达到99.8%、99.9%和95.5%,证明该设备能够高效去除天然水中的低浓度抗生素污染物。本论文揭示了碧流河水库流域抗生素和农药污染的环境赋存特征、健康和生态风险,采用活性炭纤维电吸附的方法实现了天然水体中低浓度抗生素的有效去除,为活性炭纤维电吸附技术应用于抗生素污染控制领域提供了理论和实践依据。