本论文选择代表性底栖无脊椎动物摇蚊幼虫为受试生物,以辽河保护区表层沉积物为研究对象,开展沉积物毒性甄别,结合化学分析,阐明辽河保护区表层沉积物的毒性贡献污染物。通过对甄别出的特征污染物重金属Cd和氨氮进行急性慢性毒性表征,进一步评估毒性因果关系。对于辽河保护区沉积物中诱发芳烃受体活性的主要污染物PCBs和PCDD/Fs开展浓度、来源及生态风险评价研究,评估其对水体环境的风险状况水平。主要研究结果如下:(1)沉积物毒性甄别结果表明,氨氮和重金属Cd是引起辽河保护区表层沉积物生物毒性的主要致毒污染物。(2)特征污染物对摇蚊幼虫的急慢性毒性实验结果表明,氨氮和重金属Cd的浓度与摇蚊幼虫急性死亡率之间呈显著性正相关。慢性毒性实验结果表明,随着氨氮浓度的增加,摇蚊幼虫羽化有不同程度的延迟现象,羽化率也有显著下降。随着重金属Cd的浓度的增加,摇蚊幼虫对污染物的回避率明显增加,羽化时间明显延长,幼虫口器畸形率明显增加。(3)沉积物中二噁英(PCDD/Fs)生态风险评价结果发现,PCDD/Fs浓度处于中等水平,而其WTO-TEQ与其他地区相比处于较高水平。PCDD/Fs的同类型显示,OCDF是主要的同源物,其次是2,3,7,8-HpCDF。源解析结果显示,沉积物中的PCDD/Fs主要来自工业燃烧,金属二次冶炼和固体废物焚烧。(4)沉积物中多氯联苯(PCBs)的生态风险研究结果显示,PCBs浓度处于中等水平,TEQs浓度处于较低水平。源解析结果显示,PCBs主要来源于电子废弃物和商业产品如油漆添加剂。