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多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)由于其具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，能够在环境中持久存在，并能够在环境中长距离迁移，对环境造成严重的危害。同时，多环芳烃具有内分泌干扰性，使生物体生殖机能降低，其具有的致癌、致畸和致突变作用，影响生物体的生长发育，因此对于环境中多环芳烃的污染研究越来越受到国内外学者的重视。
松花江位于我国东北部，贯穿吉林、黑龙江两省，为东北广阔的腹地提供丰富的生产生活资源，是东北地区的母亲河。近年来，随着沿岸工农业和城市的发展，大量污染物排入松花江中，造成松花江污染物种类多含量高，如20世纪60年代的汞污染，2005年的硝基苯污染事件等。目前还缺少对松花江全流域有机污染物的系统分析，对污染物的治理缺乏指导性。
本研究对松花江主要流域(包括第二松花江、松花江干流和主要污染源)作了比较全面的调查分析。首先对表层水、悬浮颗粒物和表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的前处理和检测方法进行了优化，最终确定了固相萃取-GC/MS分析表层水，索式提取-硅胶净化-GC/MS分析悬浮颗粒物和表层沉积物的检测方法，得到比较满意的结果。16种多环芳烃在水相和固相的方法检出限分别为0.55～20.0ng/L和0.01～0.15ng/g，加标回收率分别为70.2～119.9％和65.1～91.5％，相对标准偏差分别为0.2～11.9％和3.13～16.06％。方法满足水相和固相痕量有机物的检测分析。
通过对松花江水质分析发现，其水体中有机污染物以烃类、杂环化合物和酞酸酯类为主。其中，丰水期表层水中∑PAHs的含量为92.0～2553.7ng/L，苊和蒽的检出率最高，分别为54.8％和45.2％。平水期悬浮颗粒物中∑PAHs含量为911.9～6851.2ng/g，丰水期含量为193.0～3569.7ng/g，16种PAHs中菲的检出率最高为100％，萘的含量最高，占61.9～76.1％。平水期表层沉积物中∑PAHs含量为0.01～660.9ng/g，丰水期的含量为6.93～2731.2ng/g，其中萘的检出率最高，表层沉积物中有5环以上的多环芳烃检出。对松花江表层沉积物PAHs进行生态风险评价，发现其表层沉积物中PAHs具有一定的潜在生态风险，但是不会产生急性毒性效应。
综合分析各个水期、各个断面的检测结果，可以总结出松花江表层水和悬浮颗粒物中的PAHs污染主要受点源和水流稀释的影响，污染源断面的PAHs含量普遍高于河流断面，平水期PAHs含量普遍高于丰水期含量。表层沉积物中PAHs的时空分布无明显的规律，这可能与沉积物对PAHs的吸附作用有关，在沉积物的吸附范围内，PAHs的含量将越来越高，水流的稀释作用较小。因此，污染源及附近的沉积物应该是污染治理的主要区域。
松花江平水期各断面表层沉积物TOC和PAHs存在一定的正相关性，相关系数为r2=0.6403。丰水期，各断面TOC与PAHs的线性相关系数降低为r2=0.3247。可见沉积物中的TOC在控制区域PAHs的归宿上起着一定的作用，但是PAHs在沉积物中的含量水平也不完全受TOC含量的控制。
松花江介质中PAHs组成分析结果显示，表层水、悬浮颗粒物和表层沉积物中以2～4环多环芳烃为主；表层水中没有检出5～6环的多环芳烃，而在表层沉积物中，部分断面有5～6环多环芳烃检出。通过对分子量特征比值和同分异构体比值分析表明，松花江PAHs主要来源于煤炭、木柴燃烧和石油残余物。