多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)是两类典型的具有致癌、致畸和致突变的持久性有机污染物(POPs),可通过多种环境介质进行长距离迁移,且对人类健康和环境安全具有严重危害。地表水体是PAHs、PCBs等污染物的重要的环境受体,因此研究PAHs、PCBs在典型地表水体中的暴露水平、环境行为及其造成的环境风险具有重要的理论和现实意义。本研究在国家自然科学基金项目(No.41271472)、上海市科委社会发展重点项目(No.12231201900)的资助下,利用气相色谱法/质谱联用技术(GC/MS)测定了上海市河网、滴水湖及其环湖水系水、沉积物中PAHs、PCBs的暴露浓度,运用统计学和GIS等方法分析了 PAHs和PCBs的污染水平与时空分布规律,利用冗余分析(RDA)等方法探讨了 PAHs和PCBs的污染分布及分配行为与环境因子间的耦合关系,综合主成分分析(PCA)、绝对主成分/多元线性回归(APCS/MLR)及正定矩阵因子分解(PMF)等方法对比分析了其来源与来源贡献率。在此基础上,基于景观用水用途的暴露情境,分析了 PAHs、PCBs对上海市成人、儿童造成的致癌性健康风险和非致癌性健康风险,结合美国国家环境保护局(USEPA)推荐的定量结构-活性相关模型(QSAR)(ECOSAR)和北京大学开发的基于贝叶斯理论的风险评估模型(BMC-SSD)推导了符合研究区水系、水体特征的水生生物预测无效应浓度(PNEC),并利用商值法对其生态风险水平进行了表征。得出的主要结论如下:(1)研究区表层水、沉积物中16种PAHs整体处于轻微至中度污染水平,各相中PAHs均以3～5环成分为主,含量较高的单体有Phe、Ant和Flua。表层水中PCBs为轻中度污染,而沉积物中PCBs为轻微污染,各相中PCBs均以五氯联苯为主,主要的特征单体为PCB118、PCB105和PCB77。受河道水动力条件较弱、黑臭现象较严重等因素影响,中心城区以及城镇居民区河网水体中PAHs、PCBs污染相对严重。滴水湖环湖水系水体中的PAHs、PCBs含量普遍高于湖区。除秋季沉积物中的PCBs外,冬季表层水中的PAHs和PCBs均显著高于其他季节。(2)"盐析效应"、水质现状、总悬浮颗粒物(TSS)和溶解性有机质(DOC)是影响水中PAHs、PCBs分布的重要因素。沉积物中PAHs分布受沉积物的机械组成和碳黑(SC)影响显著,PCBs分布则受SC、TOC影响显著。水温、盐度及水中的TSS、DOC对PAHs、PCBs在颗粒物-水间的分配行为影响较大。PAHs、PCBs的沉积物-水分配行为均受沉积物机械组成影响显著,SOC及TOC含量对PAHs的沉积物-水分配行为影响显著,但对PCBs的影响不显著。现场数据较好地拟合了沉积物-水中PAHs的分配行为,但并不能很好地拟合沉积物-水中PCBs的分配行为。(3)正定矩阵分解法(PMF)较之主成分分析法(PCA)和绝对主成分/多元线性回归法(APCS/MLR)对PAHs源解析的结果更全面,源解析结果表明研究区地表水中PAHs主要来自于煤、薪柴和天然气等燃烧源以及焦化源排放,而沉积物中的PAHs受交通源的贡献最高,其次为燃烧源和焦化源。PCA法及PMF法均区分出了 PCBs的4类源,但贡献率计算结果存在一定差异。总体而言,研究区地表水体中PCBs主要来自国产PCB工业品的使用残留,但也受再生金属加工行业排放以及国外PCB产品的使用残留与远距离输送影响。(4)河网水体中PAHs、PCBs的成人的总致癌风险水平已超过了最大可接受致癌风险水平,儿童仅除崇明岛及农业区部分点位外,其他点位的总致癌风险也均超过了最大可接受风险水平。对于滴水湖及其环湖水系水体中PAHs、PCBs,仅有9.3%的点位成人总致癌风险及18.67%的点位儿童总致癌风险处于可接受水平。皮肤接触是景观用水暴露情境中PAHs、PCBs致癌风险的主要暴露途径,但不会造成明显的非致癌健康伤害。(5)利用ECOSAR及BMC-SSD模型推导的预测无效应浓度(PNEC)与其他研究具有较好的可比性。研究区存在较高生态风险水平的PAHs单体主要有水中的苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、BghiP以及沉积物中菲(Phe)、荧蒽(Flua)和芘(Pyr),存在高生态风险水平的PAHs单体主要为Phe、蒽(Ant)、窟(Chry)、Flua和Pyr。水体中具有高生态风险水平的DL-PCBs单体主要为溶解态中的PCB105、颗粒态中的PCB118、PCB105和PCB77。