溶解性有机质（Dissolved organic matter,DOM）广泛存在于自然和人工环境中,可通过化学螯合或极性作用等方式影响污染物在环境中的存在形态、分布和生物有效性。城市河流中工业废水和生活污水的长期汇入,导致外源性DOM和重金属大量输入,造成DOM和重金属的性质与赋存特征复杂化。重金属因其高毒性、持久性、生物有效性、易与DOM络合形成复合污染物而成为环境治理的难题,严重威胁城市生态环境和人类健康,故深入探究DOM组成结构及其与重金属的络合作用,可以有效地为河流复合污染的治理与管理提供理论支撑。本文以东北老工业区典型城市污染河流—沈阳市细河的底泥为研究对象,分析底泥理化特征、重金属浓度、溶解性有机质的紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱,利用二维相关、平行因子、聚类判别、典范对应、结构方程等方法,阐述城市污染河流底泥理化性质、DOM组成结构及分布特征,揭示影响重金属污染的主控因子;开展DOM组分与重金属离子的淬灭滴定实验,应用非线性拟合模型,探究DOM与重金属的络合机制。主要结论如下:（1）人类活动影响下细河底泥重金属的分布存在显著差异、DOM的陆源性较强。细河底泥中Cd、Cu、Hg和Zn是背景值的15.18～51.69倍,处于污染状态;As、Cr、Ni和Pb接近于背景值。DOM的光谱指数分析显示表层底泥荧光指数（FI）接近于1.9、自生源指数（BIX）>1.0,深层底泥FI接近于在1.4、BIX<1.0,表明随底泥深度增加DOM自生源贡献减小。基于PARAFAC分析,细河底泥DOM组分为类酪氨酸、类色氨酸、微生物代谢产物、类富里酸和类胡敏酸,以类色氨酸和类富里酸为主。上游DOM类色氨酸组分荧光强度明显大于中下游,而类富里酸呈现出相反的特征,表明工业废水和生活污水等人为活动的输入影响了河流底泥DOM的组成。（2）底泥营养盐、类蛋白物质和腐殖质均能影响重金属在底泥中的浓度分布,三者对重金属影响的权重大小存在差异。营养盐对重金属浓度分布的影响权重（44.72%）大于类蛋白物质（25.69%）和腐殖质（29.59%）。营养盐主要通过总碳（12.28%）、总有机碳（11.37%）和总氮（11.37%）的直接作用影响,类蛋白物质主要通过物质芳香化程度与分子量大小（10.99%）的间接作用影响,而腐殖质主要通过微生物代谢产物（7.62%）、可见区类富里酸（8.10%）和类胡敏酸（7.62%）的直接作用影响。（3）DOM与重金属的络合机制可以依据DOM与重金属的络合常数确定。随底泥深度增加,各荧光组分与铜的结合比例f均呈现出先增大后减小的变动趋势,上下游段类富里酸（0.06～1.00）与铜的结合比例最大,微生物代谢产物最小（0.11～0.78）;受点源汇入影响,中游段类色氨酸组分（0.03～1.00）与铜的结合比例最大。此外,以农田退水为主要来源的DOM比以工业废水和生活污水为主要来源的DOM与铜的结合比例高。