变压器和电容器等电力设备的不合理拆卸和填埋导致我国多地出现因多氯联苯(polychlorinated biphenyls，PCBs)泄露造成的污染场地，而PCBs因具有高残留性、生物蓄积性和毒性被斯德哥尔摩公约列为首批控制的12种持久性有机污染物之一。目前，我国较为成熟的处理高浓度有机污染土壤的技术主要是高温焚烧和水泥窑共处置技术，然而这些技术不仅运行成本高，而且易产生二噁英等毒性更强的副产物，因此，有必要寻找更加安全、高效和环境友好的处理技术。Fenton氧化因具有强氧化能力、环境友好性、反应产生的氧气和热可被土壤中微生物利用等优点，成为近年来研究者们应用于有机污染土壤/地下水的原位化学氧化(in suit chemical oxidation，ISCO)修复技术。然而，传统Fenton氧化的酸性反应条件限制了其在实际污染土壤修复中的应用，络合剂(chelating agent，CA)的加入可以拓宽传统Fenton反应的pH值至中性，使其能够高效降解中性pH土壤中的有机污染物。因此，本文以电容器填埋场地土壤中的PCBs为研究对象，以不同络合剂组成的铁络合类Fenton体系为手段，分别研究了不同铁络合类Fenton体系对土壤中PCBs的降解特性、反应动力学特征、降解产物及降解机理，考察了环境因素、无机离子和有机组分对铁络合类Fenton体系降解PCBs的影响及其机理，最后评判了不同铁络合类Fenton体系氧化后对土壤环境的影响。本文的主要研究结果如下:　　(1)由4种有机络合剂(EDDS、GLDA、SC和EDDHA)和1种无机络合剂(SP)与Fe2+/Fe3+和H2O2组成的铁络合类Fenton反应中，Fe2+/CA/H2O2体系降解土壤中PCBs的能力显著优于Fe3+/CA/H2O2体系。无论是Fe2+/CA/H2O2体系还是Fe3+/CA/H2O2体系，无机络合剂SP强化Fenton反应降解PCBs的效果优于有机络合剂，而4种有机络合剂组成的Fe2+/CA/H2O2体系中，EDDHA的强化效果最好。当Fe2+浓度为50mM时，Fe2+/EDDHA/H2O2和Fe2+/SP/H2O2体系的最佳摩尔浓度比分别为1/0.5/20和1/1/20。在最佳条件下反应48h后，与不加络合剂的Fenton体系(57.1％)相比，加入EDDHA和SP的体系中PCBs的降解率是77.1％和87.5％，分别提高了20％和30.4％。PCBs在Fe2+/CA/H2O2体系中的降解过程可分为2个阶段:快速降解和慢速降解，2个阶段中PCBs的降解动力学均符合拟准一级动力学方程。络合剂对Fenton反应降解PCBs的促进作用归因于络合剂的加入有效的减慢了体系中H2O2的分解速率。与Fe2+/EDDHA/H2O2体系相比，Fe2+/SP/H2O2体系随反应进行pH始终趋于中性，更适用于实际的土壤修复。　　(2)电子顺磁共振波谱结果表明，Fe2+/H2O2、Fe2+/EDDHA/H2O2和Fe2+/SP/H2O2体系中均存在活性物种·OH。自由基贡献率的实验结果表明，Fe2+/SP/H2O2体系降解土壤中PCBs的主要活性自由基为·OH而非O2(·)-，而Fe2+/EDDHA/H2O2降解PCBs体系中·OH和O2(·)-都是主要的活性物种。通过离子色谱和气相色谱-质谱仪测定了PCB18的降解产物组成，Fe2+/SP/H2O2体系中PCB18的降解产物包括2种羟基化产物（4-OH-2，2，5-CB和2-OH-2，5，5-CB）、3种脱氯产物（联苯、2，2-CB和2，5-CB）和氯离子。　　(3)Fe2+/SP/H2O2体系对PCB18的降解随着体系温度的升高而升高，而温度对体系降解PCB18的促进作用并不是越高越好，这种促进作用主要是由于高温加快了体系中H2O2的分解。Fe2+/SP/H2O2体系对PCB18的降解随着体系pH值的升高而升高。当pH为5.0时，Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18的主要活性物种为·OH，而当pH为7.0时，Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18的主要活性物种为·OH和O2(·)-。加入不同浓度的阴离子Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-和HPO42-对Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18的影响并不显著，而加入100mM HCO3-和HPO42-会促进体系中H2O2的分解。除了Na+外，加入无机阳离子K+和NH4+对Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18的抑制作用较小，而Ca+和Mg2+的抑制作用较大，这种抑制作用随着阳离子浓度的增加而增加。除了Mn2+外，Cu2+、Co2+、Ag+、Zn2+和Ni2+对Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18都有抑制作用，其中Ag+、Zn2+和Ni2+的抑制作用较显著，且抑制作用随着金属离子浓度的增加而增加。　　(4)加入胡敏酸对Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18有抑制作用，且抑制作用随着胡敏酸浓度的增加而增加，而富里酸的加入不会影响Fe2+/SP/H2O2体系中PCB18的最终降解量，但是会降低体系中PCB18的降解速率。加入1μM和10μM的腐殖质模式物对Fe2+/SP/H2O2体系降解PCB18有促进作用;加入100μM的腐殖质模式物对体系降解PCB18有抑制作用，其中羟基肉桂酸类模式物对体系降解PCB18的抑制作用最明显。苯二酚类和羟基苯甲酸类模式物对体系降解PCB18的影响随着模式物结构的变化影响较大，而羟基肉桂酸类和丁香类模式物对体系降解PCB18的影响随着模式物结构的变化影响较小。　　(5)5种二价阳离子（Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+和Cu2+）在不同铁络合类Fenton体系中的溶出顺序是一致的，即传统Fenton体系(Fe2+/H2O2)对土壤中阳离子的溶出量最多，其次是加入有机络合剂EDDHA的体系(Fe2+/EDDHA和Fe2+/EDDHA/H2O2)，最后是加入无机络合剂SP的体系（Fe2+/Sp和Fe2+/SP/H2O2）。这主要是由于传统Fenton体系反应后土壤的pH值最低(1.97)，其次是加入EDDHA的反应体系(2.38-4.49)，pH值最高的体系是加入SP的体系(6.64-8.33)。5种阳离子在不同体系中溶出量的大小顺序为:Ca2+＞Mg2+＞Mn2+＞Zn2+＞Cu2+。相同反应时间下，与不加H2O2的体系（Fe2+/EDDHA和Fe2+/SP）相比，加入H2O2会增加体系（Fe2+/EDDHA/H2O2和Fe2+/SP/H2O2）中阳离子的溶出量。不同铁络合类Fenton体系反应后对土壤矿物的含量没有显著的影响。