2025年中央城市工作会议强调，要加强饮用水源地保护，加强新污染物治理，采取更主动、更有效的措施。水库作为重要的水资源储存与城市供水载体，是连接流域环境与城市健康的重要纽带，也是污染物进入、迁移和累积的多介质环境系统。多环芳烃是一类具有持久性、累积性和潜在致癌、致突变等健康风险的有毒有害污染物，进入水库后可在沉积物等环境介质中长期蓄积。2025年生态环境部会同国家疾控局发布的《有毒有害水污染物名录（第二批）》已将多环芳烃类物质纳入管控范围。因此，认识水库多环芳烃的污染水平、区域差异及其形成机制，对于深化饮用水源地污染风险识别和完善有毒有害污染物监测防控具有重要意义。然而，全球水库数量众多，多环芳烃组分、环境介质和污染来源复杂，如何从大量、多维、异质的观测信息中提炼出具有普遍意义的污染模式，仍是全球水库多环芳烃研究面临的重要问题。

针对这一问题，中国科学院城市环境研究所联合剑桥大学等单位的研究团队，整合全球水库多环芳烃观测数据，从全球、区域到单个水库多个尺度解析其污染格局及形成机制。研究以16种优控多环芳烃为对象，通过尺度分解、主成分分析和聚类等方法，在降低复杂数据维度的同时提取关键污染特征，以识别不同水库之间的共性模式。相关成果以“Regionally distinct threats from polycyclic aromatic hydrocarbons in global reservoirs”为题发表于Nature Geoscience。研究发现，全球水库多环芳烃污染具有显著空间异质性，且水库较其他水体更容易成为多环芳烃的蓄积库；约38%的水体样本超过饮用水最大容许限值，42%的沉积物样本超过阈值效应浓度（图1）。在此基础上，研究进一步识别出三种具有明显区域特征的污染模式（图2）：以萘为主的污染模式主要分布于亚洲和非洲，与生物质燃烧、农业活动和石油泄漏等有关；以菲为主的过渡型污染模式主要受农业和交通排放等多重因素影响；以荧蒽和芘为主的高强度污染模式则主要分布于北美和欧洲，与工业、生活及交通排放密切相关。不同污染模式反映了不同区域污染来源和累积过程的差异，也表明水库多环芳烃污染并非单一的全球性过程，而具有明显的区域分异特征。

研究指出，沉积物并非污染物的“终点”，而可在一定程度上保存长期污染输入及累积过程的历史印记，是认识水库污染长期变化的重要“环境档案”。在单个水库内，多环芳烃在水体、沉积物和生物等不同介质中的组成存在明显差异，沉积物因流动性较低，更容易富集多种多环芳烃并形成长期累积。这意味着，仅依赖水体瞬时监测可能难以完整反映水库污染的历史负荷，而将沉积物等环境介质纳入监测，有助于识别污染物长期输入和累积风险。全球尺度的模式识别可以为饮用水源地保护和有毒有害污染物监测提供更有针对性的依据。根据不同区域的主导污染模式和关键污染组分，可优化监测指标和布点策略，并针对不同污染来源采取差异化治理措施，从而推动水库污染防控从全面监测向精准识别、分类施策转变，为保障饮用水安全和助力有毒有害污染物风险防控提供科学支撑。

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图1 水库多环芳烃地理相似性与来源特征

图2 水库多环芳烃污染模式及形成机制

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（文：城市生命体过程与健康创新团队；图：城市生命体过程与健康创新团队）