本论文针对2012年中国第5次北极科学考察北冰洋-太平洋扇区的白令海、楚科奇海，北冰洋-大西洋扇区的弗雷姆海峡、挪威海、格陵兰海和冰岛附近海域中低、中、高环PAHs含量、分布、来源、输出通量等地球化学行为进行了深入研究，以及该海域水文学过程和生物泵颗粒输出等相关因素对PAHs在该海域水平、垂直空间分布的影响。　　不同研究海域浓度含量分布大致呈现北冰洋-太平洋扇区＞北冰洋-大西洋扇区及其冰岛近海＞白令海及其邻近海域，并且LMW-PAHs(4.60-177.50 ng/L，平均值36.05 ng/L)＞MMW-PAHs（0.41-324.69 ng/L，平均值10.53 ng/L）＞HMW-PAHs（未检出-2.00 ng/L，平均值0.28 ng/L）趋势。在三个研究扇区PAHs含量呈明显陆架＞陆坡＞海盆分布趋势，其中，陆架海域低环PAHs占主导地位，在陆坡海域中、低环PAHs含量相当，而在海盆海域高环PAHs几乎很少。　　在全水柱PAHs垂直分布方面，PAHs通过海-气交换先行进入海洋微表层并进行扩散，导致表层低、高环PAHs浓度均较高;在上层水柱中，PAHs易被海域水体中大量生源颗粒物所吸附，并在生物体内富集，同时产生更大量的生源颗粒以进一步吸附水体中溶解态的PAHs，并且随向下输送过程与生物清除共同作用下，造成水体中PAHs浓度相对较低;而在深海，水体中PAHs出现高值区，推测主要原因可能为沉积物-水界面系控制、调节水体与沉积物间PAHs输送和交换的重要途径，此区域受底层高密度海水与生物共同扰动作用，进而增进PAHs等污染物在沉积物-水体界面间的交互作用。陆架海域中上升流、陆坡、海盆中温跃层以及深海高密度水团下沉混合搅拌作用同样系PAHs空间分布重要的影响因素。　　PAHs在开阔海域中循环主要受控于相态分配及水溶性，3环PAHs Kd高值分布于低纬(75°N)浅层海水及高纬(82°N)深层海水中;4环PAHsKd高值同样分布于低纬(75°N)浅层海水;5环PAHsKd高值则分布于高纬(82°N)深层海水;6环PAHs Kd高值分布于低纬(75°N)浅层海水中。北冰洋-大西洋扇区海域，3、4、5、6环PAHs Kd高值均分布在深层海水，最大值达到500以上。　　白令海陆坡海域真光层PAHs输出通量含量范围为6730.60-12193.00 ng/(m2·a)，垂向输出通量不仅受控于水柱中的浓度，同时也受到浮游植物生产力的影响。整个白令海陆架、陆坡海域PAHs储量2346.68 tons，海盆海域储量达到107608.02 tons;楚科奇海域PAHs储量为2329.27 tons。　　特征比值来源解析得出，白令海、北冰洋表层水体PAHs主要为混合来源，其中车辆排放占主导地位，同时也检测到相应的煤炭、草木燃烧等，综合以上得到大量燃烧热解污染物，石油来源相对较少。