作为持久性有机污染物(POPs)中的一种,多环芳烃(PAHs)具有致癌、致畸、致突变的“三致”作用。PAHs对河流的污染严重威胁着人类赖以生存的水体环境,而海河作为天津市重要的战略淡水备用水源,到目前为止还没有开展过对海河中PAHs类持久性有机污染物的污染方面的研究。本文以海河中的底泥沉积物作为水体环境的代表,对海河沉积物中PAHs的污染分布、污染来源以及解吸释放过程等进行了分析研究。首先建立了主要以冷冻干燥、加速溶剂萃取、硅胶层析柱净化以及气质联用仪检测分析相结合的方法,评价分析结果的方法检测限、准确度和精密度等各项参数表明,该方法完全能够满足沉积物中PAHs化合物分析的要求。用该方法测定分析了海河13个采样断面中沉积物的PAHs含量,结果表明,沉积物样品中总的PAHs浓度从774.81ng/g dw到255371.91ng/g dw,通过对PAHs含量的生态风险评价发现,本区域中的PAHs污染含量已经严重威胁到了人类的身体健康。同时,分析了PAHs在海河中的分布规律,发现13个采样点位中位于天津市区内的5个采样点的平均总PAHs含量要远远大于位于郊区的其它点位的平均总PAHs含量。通过分析菲/蒽(Ph/An)、荧蒽/芘(Fla/Py)、屈/苯并[a]蒽(Chr/BaA)以及低分子量的PAHs/高分子量的PAHs(LPAH/HPAH)的比值得出海河沉积物中的PAHs同时来自于石油污染源和高温裂解污染源的双重污染。研究了不同温度下沉积物中PAHs的解吸释放动力学特性,建立了沉积物中PAHs的解吸释放一级动力学模型。该模型显示随着温度的升高,沉积物中的PAHs的释放速率明显增加。通过动力学实验对模型进行验证,实验值与模型计算值之间的拟和效果较好,该模型能够较好的体现沉积物中PAHs的解吸释放过程与温度之间的关系。