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持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、持久性和高毒性的全球污染物。温度影响下的气-地交换过程驱动着POPs的全球循环。青藏高原被称为世界“第三极”，海拔高、气候寒冷，而且毗邻污染严重的南亚地区，因此很可能成为POPs全球迁移中的“冷富集区”。目前，青藏高原POPs的研究主要集中于大气、土壤、草地和森林等陆地生态系统，而水体POPs的研究相对缺乏，高原水体在POPs区域循环中的作用仍不明确。 本研究选取青藏高原的大湖—纳木错作为研究对象，开展了POPs的多介质观测与模拟研究。首先，通过大气和湖水的协同观测，探讨不同POPs在气-水界面的交换过程。同时，运用环境多介质逸度模型对POPs的迁移和归趋进行模拟，量化各介质在POPs存储中的作用。在此基础上，采集“浮游生物-无脊椎动物-鱼”的水生食物链样品，揭示了POPs在高山湖泊生物中的富集特征与机制。取得的主要研究成果如下: 1.明确了纳木错大气和湖水中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)的浓度水平、来源及气-水交换过程。纳木错大气中HCB、HCHs、DDTs和PCBs的浓度分别为:20 pg m-3、6.9 pg m-3、7.9 pg m-3和2.5 pg m-3。湖水中以HCHs为主，而DDTs和高氯PCBs的浓度大多小于1 pg L-1，该浓度水平与世界上的偏远大洋相当。大气中HCHs和DDTs的浓度在季风期高于非季风期，该季节变化特征与印度季风的变化同步;比较大气和湖水中α-HCH的手性特征，发现二者并不一致。这说明，本地挥发的贡献较小而长距离大气传输是OCPs的主要来源。气-水交换的观测结果显示，HCHs的逸度商(fw/fa)低于0.5，以大气向湖泊的净沉降为主，输入通量约为1.9 kgyr-1。 2.全面认识了纳木错多环芳烃(PAHs)的浓度水平和大气过程。大气PAHs的浓度为2.2 ng m-3，与北极浓度水平相当;湖水中溶解态PAHs的浓度为28.6 ng L-1，高于世界上的其他偏远地区。从空间分布上看，湖水PAHs浓度在人口较多的乡镇附近出现高值，这可能与当地生物质燃烧的排放有关。小分子PAHs的fw/fa值高于1.5，表现为湖水向大气净挥发，而大分子PAHs持续向湖泊净沉降。其中，菲(Phe)的交换方向与通量存在较大的季节性差异，纳木错在5月转变为Phe的“二次源”，这很可能与冬季干湿沉降的积累和5月湖冰的融化有关。经估算，大气PAHs向纳木错的总输入通量为550 kgyr-1，当地PAHs的不断排放与沉降是高原贫营养湖泊的重要碳源。 3.构建适用于高原湖泊的多介质逸度模型，对α-HCH，p,p-DDT，Phe和BaP四种典型污染物的界面交换过程进行模拟。结果表明，四种化合物都呈现出大气向土壤、大气向湖水、湖水向沉积物的净沉降。纳木错的土壤和湖泊是大气中POPs的“汇”，而冰川融水向湖泊输入污染物的贡献小于3％。不同化合物的归趋有所差异:α-HCH的最终归宿为湖水和土壤，二者各占其总储量的46％; p,p-DDT主要归趋于土壤(＞88％)，表明该类化合物对陆地生态系统的影响更大;土壤存储了约50％的PAHs，而沉积物是其第二大储库，约占总储量的35％，这说明湖泊中PAHs的迁移和循环值得更多关注。 4.证实了POPs能够在高原湖泊的水生食物链中发生生物放大，并阐明了其富集机制。随着营养级的升高，纳木错水生生物体内DDDs、DDEs和高氯PCBs的浓度显著升高，其营养级放大因子为1.5-4.2。该结论修正了“高海拔湖泊食物链短而有机污染物不产生生物放大”的传统认识。对鱼体富集过程的模拟表明，腮对POPs的净交换通量为负，而肠的净通量为正，说明污染物主要通过捕食而富集。纳木错裸鲤对p,p-DDE和高氯PCBs的生物放大因子大于10，远高于普通鱼体，这可能与贫营养条件下鱼类对食物具有更高的吸收效率有关。