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本研究以天津市北塘排污河、永定新河、大沽排污河3条典型河流的沉积物为研究对象,利用实验室生物毒性测试,分析其芳烃受体效应、类雌激素效应和遗传毒性,并利用化学测试分析了多环芳烃、有机氯农药和多卤联苯的浓度水平、组成和来源、及其生物有效性,为改善流域生态环境和沉积物质量评价提供科学依据。研究结果表明,天津市北塘排污河、永定新河、大沽排污河3条典型河流的沉积物样品的芳烃受体效应TEQ值范围为11.1～1226.9ng／kg(干重),类雌激素效应EEQ值范围为40.5～6203.4ng／kg(干重),直接遗传毒性阳性率为32.5%,间接遗传毒性阳性率为22.5%。其各效应值与国内外研究结果相比处于较高水平。天津永定新河沉积物中的PAHs浓度范围是488.7～2897.0ng／g(干重),OCPs浓度为16.0～91.7ng／g(干重),PCBs浓度为13.7～41.9ng／g(干重),PBBs浓度为9.2～43.7ng／g(干重)。与国内外研究相比,都处在一个相对较高的水平,PAHs主要来源于石油源和化石燃料的不完全燃烧；OCPs主要来自环境残留,也可能有工业品的输入以及林丹的使用,DDTs类主要通过有氧降解生成DDEs; PCBs和PBBs则主要来自工业废物排放。大部分污染物的BSAF值小于文献报道值,表明永定新河各点沉积物中多数PAHs、OCPs、PCBs和PBBs的有效性偏低,各类物质在不同采样点的BSAF值差异较大,且与污染物的LogKow值之间没有明显的相关关系,这可能与污染物的性质、沉积物的性质以及污染物与沉积物之间的复杂作用等多方面因素有关。通过比较永定新河的化学分析和生物测试结果发现,生物毒性效应与某一类污染物浓度之间难以找到明显的相关性,这可能是由于毒性效应往往是由于多种物质的复杂作用所导致的,因此要想确定某一毒性效应是由哪些物质引起的,还需要更进一步的筛选和甄别工作。