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京杭大运河苏北段作为南水北调东线工程的输水通道，其水质质量将直接影响到调水效果。调水之后，大运河的环境化学条件、水力条件都会发生变化，将打破原有水相和沉积物相中污染物的平衡状态，沉积物相中的污染物，尤其是持久性有机物将会重新进入水相，从而影响调水水质。多氯联苯（PCBs）是持久性有机污染物之一，可在环境和生物体内长期残留，具有“三致”作用，因此作为受控的污染物之一被首批列入了《斯德哥尔摩公约》。研究京杭大运河沉积物中的PCBs污染特征及释放规律将为预测及防治其內源性污染，及营造南水北调东线的清水廊道工程提供理论依据。本文在江苏省自然科学基金、江苏省普通高校研究生科研创新计划和中央高校基本科研业务费专项资助项目的联合资助下，在系统分析了国内外沉积物中PCBs研究现状的基础上，通过现场环境调查，采集表层沉积物样品测试和室内模拟实验开展了对京杭大运河苏北段表层沉积物中PCBs污染特征及释放规律的研究，主要取得了以下成果：1.京杭大运河苏北段主航道采集的37个表层沉积物样品中PCBs的检出率为94.6%，含量在nd26.819ng/g（干重，下同）之间，平均值为9.316ng/g。在37个监测点中出现PCBs含量峰值的两个监测点均位于徐州段。在空间分布上，呈现出了明显的由南至北，由下游至上游浓度逐渐升高的趋势，徐州段的平均含量高于扬州段和淮安—宿迁段，并且是以低氯代的PCBs为主。京杭大运河苏北段有三个重要的过水湖泊，分别是洪泽湖、骆马湖和微山湖，三个湖泊共采集29个表层沉积物样品，均检出了PCBs，其中洪泽湖表层沉积物中的PCBs平均含量最高，为9.451ng/g，微山湖次之，平均含量为4.240ng/g，骆马湖的PCBs含量最低，平均值为3.542ng/g。2.利用特征化合物比值法和主成分分析法对京杭大运河苏北段主航道和过水湖泊表层沉积物中的PCBs进行源解析后发现，主航道中的PCBs主要来自于五氯联苯和六氯联苯的商业产品，其次是燃煤、市政垃圾焚烧等高温过程产生的废气。洪泽湖中的PCBs主要来自于六氯联苯的商业产品，其次是高温过程；而骆马湖的PCBs则主要是来自于高温过程，其次是低氯代的PCBs商业产品；微山湖中的PCBs主要来自于Aroclor1242等五氯联苯的商业产品，高温过程的副产物对于微山湖的影响较小。3.利用潜在生态危害指数法和毒性效应评价法对京杭大运河苏北段主航道和过水湖泊中的PCBs进行生态风险评价后发现，潜在生态危害指数法虽然简单快捷，但是结果对于真实毒性的反映不够全面，结合毒性效应评价法则可以更好的反映对生态的真实潜在风险。评价结果显示，京杭大运河的扬州段潜在生态危害虽然较为轻微，但由于PCBs同系物中毒性较大的PCB126和PCB169的贡献率较大，反而使得该河段相比淮安—宿迁段和徐州段具有更严重的生态风险。三个过水湖泊中骆马湖和微山湖表层沉积物中PCBs的潜在生态风险较小，对生物的影响较小，而洪泽湖表层沉积物中PCBs的生态毒性在三个湖泊中则是最高的。但总体来讲，三个湖泊的生态风险远低于主航道的生态风险。4.利用模拟释放实验装置，研究了大运河河道中沉积物粒径、水流流速和表面活性剂等影响因素控制下的沉积物中PCBs的释放规律。实验结果显示，在释放初期的5-9天是快速释放阶段，在这一阶段PCBs释放量在总释放量中占相当大的比例；之后进入慢速释放阶段。在快速释放阶段，释放速率和释放量与上覆水的水流流速大小正相关，但在慢速释放阶段则无明显相关性。实验选用的两种表面活性剂SDS和OP-10均对PCBs有增溶促释放的作用，其中OP-10效果显著。OP-10的增溶促释作用在投加浓度（500mg/L和700mg/L）高于其临界胶束浓度时效果更为显著；而当投加浓度（100mg/L）低于临界胶束浓度时反而会抑制沉积物中PCBs的释放。不同粒径沉积物的释放实验表明小粒径（<0.45mm）的沉积物中PCBs释放量要明显高于粗粒径（0.45-1.25mm）的沉积物。5. PCBs的释放动力学实验表明，沉积物中的PCBs向水相的释放过程符合一级动力学模型，并建立了释放动力学模型：Cw（0）=Cs（0）·Ms/V-Cs（0）·Ms/V·Frap·e-krapt-Cs（0）·Ms/V·（1-Frap）·e-kstowt其中PCB118、114和126的快速释放速率常数（krap）为0.1154d-1、0.1850d-1、0.1403d-1；慢速释放速率常数（kslow）分别为0.0057d-1、0.0057d-1、0.0031d-1；快速释放部分所占份额（Frap）分别为67.81%、71.59%和73.97%。6.根据实验结果，对京杭大运河苏北段沉积物中PCBs未来可能释放进入所调水中影响南水北调水质问题，提出了防治措施与建议。