滇池流域位于云贵高原中部,是云南省人口最密集、经济最发达的区域。随着当地工业化、城市化进程的加快,流域内相继建立了多家工厂（例如造纸厂、印刷厂、焦化炼气厂、炼钢厂、印染厂等）,这些工厂的废水、废渣排入滇池;同时流域内土地利用发生了明显变化,土地利用的不合理,造成大量的营养物质流入滇池。这些均导致滇池水体严重富营养化,而滇池藻类的大量繁殖和死亡会增加沉积物中有机质的内源输入。沉积物中有机质含量增加会提高沉积物对外来污染物的富集能力,增加区域环境风险,其中以持久性有机污染物最为典型。持久性有机污染物是一类具有生物蓄积性、半挥发性、高毒性,且能够通过各种环境介质进行长距离迁移的污染物质,对人体健康和生态环境具有严重危害。这类污染物存在于大气、水体、土壤、沉积物、生物体中,不仅危害污染源附近的环境生态系统,而且通过长距离迁移影响远离污染源的偏远地区的环境生态系统。根据有机污染物的来源和产生,可以将其分为两类:一类是人类无意产生的化学物质,例如多环芳烃;多环芳烃是具有致癌、致畸、致突变作用的一种典型持久性有机污染物,虽然多环芳烃在环境中的含量很少,但是在其生成、迁移、转化和降解的过程中,通过各种途径进入人体,威胁人类健康。另一类是工业产品或农业生产、疾病控制、工作制造过程中的产物,例如有机氯农药中的滴滴涕。有机氯农药亦是一种典型的持久性有机污染物,具有高残留、高富集和对生物体毒性强的特性,用量最大、用途最广泛的两种典型有机氯农药是滴滴涕和六六六。随着农业、化学工业的发展及人为活动的加剧,持久性有机污染物在环境中的危害性,越来越引起人们的重视。目前,针对滇池流域有机污染物的研究工作已经取得一些成果,但是关于滇池周边小流域有机污染物的研究尚待完善。本研究以滇池北部小流域—宝象河支流域和马料河支流域（斗南地区）中土壤和沉积物为研究载体,多环芳烃和有机氯农药两种典型的有机污染物为研究对象,通过超声提取、色谱-质谱分析等实验分析方法,借助分子比值分析、主成分分析、相关性分析等数据处理方法,对研究区域内多环芳烃和有机氯农药在土壤和沉积物中的污染水平、污染来源、潜在风险、有机质对多环芳烃和有机氯农药环境行为的影响等进行了分析研究;同时结合同位素定年方法,建立相应时间标尺,重建当地多环芳烃和有机氯农药的污染历史。研究结果为该区域以后实施此类有机污染物的防治和控制措施提供科学依据。主要研究结果如下:1.滇北小流域持久性有机污染物的污染水平土壤和沉积物中,美国环保署优先控制的16种多环芳烃均有检出,其中菲（PHE）含量最高。土壤中多环芳烃污染以3环多环芳烃为主,主要是菲（PHE）。沉积物中多环芳烃污染以3环为主,主要是菲（PHE）和芴（FLU）。宝象河流域表层土壤中多环芳烃含量（196.6～915.8 ng·g-1,均值464.9 ng·g-1）明显低于全国表层土壤中多环芳烃含量平均值,与珠江三角洲地区表层土壤中多环芳烃平均含量相近。斗南地区表层土壤中多环芳烃含量（508.6～2800.9 ng·g-1）高于宝象河流域,平均含量（1840.1 ng·g-1）略高于全国平均值,与长江三角洲及西南地区的平均含量相近。土壤剖面中多环芳烃的含量分布与我国土壤中多环芳烃的分布规律相同,其含量峰值出现在表层（0～20 cm）或是亚表层（20～40 cm）。由于人类活动的强度不同,宝象河流域与斗南地区土壤中多环芳烃含量之间存在显著差异。有机氯农药10种组分在土壤与沉积物中均有检出,且含量均明显低于我国20世纪80年代禁止使用后土壤中的残留量。宝象河流域不同土地利用方式土壤剖面中滴滴涕、六六六的含量分布呈现均一性,即滴滴涕含量明显高于六六六含量,而斗南地区则相反,六六六含量高于滴滴涕。宝象河流域与斗南地区土壤中滴滴涕含量之间存在显著差异性,六六六、有机氯农药含量之间没有明显差异。在土壤剖面中,有机氯农药含量峰值出现在表层（0～20 cm）或是亚表层（20～40 cm）。沉积物中有机氯农药含量在25cm处出现峰值,其污染以六六六为主,β-HCH是主要成分;而滴滴涕中,则是o,p’-DDT含量最高。根据Maliszewska-Kordybach建立的多环芳烃污染程度的分级方法,宝象河流域土壤中多环芳烃污染为轻度至中度污染,斗南地区土壤受到中度至重度的污染。沉积物中多环芳烃污染水平同国内同类型区域相近,高于人类活动较弱的区域,苯并[b]荧蒽（BbF）、苯并[k]荧蒽（BkF）、茚并[1,2,3-cd]芘（IcdP）、苯并[g,h,i]苝（BghiP）被检测出,说明有不利的生物影响效应。依据我国环境质量标准,宝象河流域和斗南地区土壤未受到有机氯农药污染,沉积物中有机氯农药具有潜在生态风险。2.流域内持久性有机污染物的来源解析土壤中多环芳烃污染主要来源是燃烧源,包括燃煤源和交通源,但主要是煤炭的燃烧过程。两个研究区域土壤中多环芳烃的主要来源相同,但是各来源的贡献率不同。沉积物中多环芳烃来源是液态化石燃料燃烧和煤炭、生物质等燃烧的混合燃烧源,但主要来源是煤炭、生物质的燃烧。即土壤和沉积物中多环芳烃主要污染来源相似。土壤和沉积物中滴滴涕的污染主要来源于工业滴滴涕的历史使用残留,但是有新的滴滴涕输入,可能与三氯杀螨醇的使用有关。土壤中六六六的污染主要来自历史上工业六六六与林丹的共同使用,而沉积物中六六六主要来源于近期林丹的输入。3.有机质对持久性有机污染物环境行为的影响流域内耕地、草地土壤是沉积物中有机碳的主要贡献源,沉积物中有机质来源于湖泊自生。流域内耕地、草地土壤中的碳氮流失,进入水体,水体营养元素增加,造成大量藻类的繁殖和死亡,进而使沉积物中有机质含量增加。相关性分析结果表明,有机碳影响多环芳烃在土壤中的含量与分布;土壤中滴滴涕的残留不受有机碳的影响,但是有机碳显著影响土壤中六六六和有机氯农药的残留;多环芳烃和有机氯农药在沉积物中的含量分布均受到有机碳的显著影响。4.流域内持久性有机污染物的沉积记录²¹⁰Pb、¹³⁷Cs放射性同位素定年确定沉积物的年代跨度约为1945～2013年。1945年至2013年期间,研究区域内柱状沉积物中多环芳烃的含量呈现上升趋势,大体分为以下几个阶段:（Ⅰ）1945年至1950年,多环芳烃含量没有明显的变化趋势;（Ⅱ）1950年至1972年,多环芳烃含量呈现上升趋势,并且在1972年达到峰值（578.1 ng·g-1）;（Ⅲ）1972年之后至2004年,多环芳烃含量呈现波浪式上升趋势,至2004年达到峰值（762.2 ng·g-1）;（Ⅳ）2004年至2013年,多环芳烃含量呈现降低趋势。沉积物中多环芳烃含量的历史变化与当地的GDP、人口等之间有很好的相关性。多环芳烃主要以3环多环芳烃为主,其含量的变化趋势与多环芳烃总含量变化一致;2012年之前多环芳烃16种组分中,菲（PHE）含量最高。1945年至2013年期间,流域内柱状沉积物中有机氯农药含量总体上呈现上升趋势,亦可以分为几个阶段:（Ⅰ）1945年至1984年,有机氯农药含量呈现上升趋势;（Ⅱ）1984年至1999年,有机氯农药含量降低;（Ⅲ）1999年至2013年,有机氯农药含量呈现波浪式变化。沉积物中有机氯农药含量的历史变化符合当地农药的使用历史。有机氯农药主要以六六六为主,其含量在20世纪80年代之前呈现上升趋势,80年代之后呈现明显的波动变化。综合分析流域内柱状沉积物中多环芳烃和有机氯农药的沉积记录与当地社会、经济发展之间的关系,结果表明,二者的污染历史与当地的工业化、城市化和经济发展相吻合,其沉积记录很好地反映了当地的社会经济发展变化。