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多环芳烃(PAHs)及其衍生物是一类重要的持久性有机污染物,因其致癌、致畸、致突变作用被美国环保局(EPA)列为优先监测的污染物,其致癌性随着苯环的增加而增加(目前发现致癌性的多环芳烃及其衍生物已经超过400种),对PAHs及其衍生物的研究已成为研究热点。生活污水和工业废水是水环境中PAHs的主要来源,因而城市污水处理厂对于控制、阻断PAHs进入天然水体中发挥了重要的作用。近年来,许多发达国家和地区都已经开始对城市污水处理厂中的PAHs展开分析调查工作,国内目前类似研究鲜有报道。本研究选择EPAPAHs16作为研究对象,建立了适用于污水中PAHs痕量富集、分析的固相萃取—气相色谱方法(SPE-GC)。利用建立的方法,对西安市第三污水处理厂不同工艺段水体中的PAHs种类和含量进行了长期监测,初步确定污水厂各工艺段水体中PAHs的分布情况和迁移转化规律,并对传统污水处理工艺对它们的去除效果进行了研究。旨在为今后PAHs和特定POPs物质的控制建立研究基础。通过试验研究,主要可得出以下结论：(1)为了提高PAHs回收率,进行了SPE条件优化试验,确定最佳条件为：C18作为SPE柱吸附剂,水样pH值不调(pH=6.42),在水样中加入一定体积(10%左右)的有机改性剂(如甲醇),水样体积为500mL,萃取时水样流速控制在5mL/min左右,洗脱剂为二氯甲烷,洗脱体积为10mL,淋洗剂为10mL的蒸馏水。(2)确定了PAHs的最佳气相色谱条件,使16种PAHs得到有效的分离,并且分析时间较短(约30min),16种PAHs的标准曲线相关性良好且相关系数在0.99左右。(3)本研究建立的SPE-GC方法具有较好的精密度和准确度,除了萘由于热稳定性较差,回收率为56.67%,相对标准偏差(RSD)为23.42%,其余15种PAHs回收率在72.67%-105.58%之间,RSD在2.94%-14.34%之间。方法检出限达2.9-84.6ng·L-1,符合痕量检测需求。(4)通过对西安市第三污水厂4个采样点水体中PAHs为期8个月的跟踪研究表明：在秋季的11月,冬季的12月和1月,原水中的PAHs浓度比较高,而3-6月PAHs浓度偏低,并且不同环数芳烃的浓度随季节变化呈现出不同的分布特点；原水中有13种多环芳烃类物质检出,按浓度从大到小排序分别为：萘、菲、芴、芘、屈、二氢苊、苊、蒽、苯并(a)葸、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘；原水中PAHs的总量在477.1-3067.7ng·L-1之间,平均值为1833.1ng·L-1,同国内外报道的结果相比,可认为该城市生活污水中PAHs的含量处于中等水平：二级处理工艺对PAHs有较好的去除效果,平均去除率为79%,其中,生物处理单元的贡献最大,去除率达到68%；氧化沟工艺中PAHs去除与总有机碳、氨氮、总磷、不可滤残渣、可滤残渣、浊度去除之间没有明显相关性。