近年来,随着石油开采量和使用量的增加,石油不可避免的进入土壤环境,造成土壤的石油污染。而通过对黄河三角洲孤岛油区石油污染的盐渍化土壤分析发现,土壤受重金属污染也比较严重,致使土壤容易发生石油与重金属的复合污染。生物修复技术由于具有成本低、无二次污染及处理效果好等优点,在土壤污染修复中应用比较广泛。石油作为一种复杂化合物,在生物修复石油-重金属复合污染盐渍化土壤的过程中,其生物降解过程中的中间产物可以通过螯合、络合作用影响复合存在的重金属的形态、生物有效性和迁移变化规律等,进而可能造成土壤的二次污染问题。因此,迫切需要对石油-重金属复合污染土壤生物修复过程中重金属的环境行为进行研究。本论文通过模拟石油-重金属复合污染土壤,利用培养实验、盆栽实验研究微生物和盐生植物-微生物联合修复过程中土壤pH、重金属有效态、重金属形态等的变化。研究了添加改良剂后对微生物修复过程中重金属有效态变化的影响。并通过种植非盐生植物验证改良效果。为更科学地进行土壤环境污染风险的评估与预测以及发展实用、高效的石油-重金属复合污染土壤修复技术提供理论依据。本文获得的主要研究结果如下：石油和不同浓度重金属Cd、Ni复合污染土壤微生物修复过程中,培养30天,土壤pH均低于培养初始土壤pH,培养60天时土壤pH与培养30天差别不大。土壤中有效态Cd和Ni含量均随培养时间呈跌宕起伏变化。几乎所有添加Cd的处理均在培养60天时,土壤有效态Cd含量达到最大值。而各添加Ni的处理中土壤有效态Ni的含量则呈现培养15天前增高,培养15天后显著降低的趋势。另外,除个别土样外,几乎所有添加石油降解菌的处理在各培养时间土壤中有效态Cd含量均低于相应不加菌的处理。Ni恰恰相反,且差异普遍较为显著。重金属Cd、Ni的存在形态均发生了显著变化。培养60天后,土壤中Cd的可氧化态含量均下降,可还原态含量均略有增加。低浓度时,弱酸提取态Cd含量降低,残渣态含量增加。高浓度时,土壤中Cd的弱酸提取态含量均略有增加,残渣态含量普遍下降。培养60天后,土壤中弱酸提取态Ni含量降低,可还原态Ni含量和可氧化态Ni含量降低,残渣态Ni含量变化未呈现规律性。但加降解菌与不加降解菌处理对土壤中Cd形态分布的影响没有明显差异,而添加外源石油降解菌的土壤中Ni的弱酸提取态含量均减少,且低于相应不加菌的处理。残渣态含量均升高,且普遍高于相应不加菌的处理。石油降解菌的添加对土壤Ni可还原态和可氧化态含量的影响没有明显的规律性。植物-微生物联合修复2‰石油-重金属Cd、Ni复合污染土壤条件下,土壤pH降低最明显。但植物碱蓬的生物量要小于单一植物修复的处理,而且,添加重金属Cd的处理中碱蓬的生物量要明显大于添加重金属Ni的处理。碱蓬对重金属Cd的耐受性要强于重金属Ni。植物-微生物联合修复石油-重金属复合污染土壤条件下重金属有效态浓度是降低的。重金属Cd是当土壤为石油-10mg·kg-1Cd复合污染体系下时达到显著水平。而重金属Ni则是在对照处理条件即无外源Ni污染时达到显著水平。碱蓬对重金属Cd有一定的富集作用,而对重金属Ni富集效果不明显。植物-微生物联合修复条件下,土壤中重金属Cd和Ni的弱酸提取态含量都是最低的。但是可氧化态重金属和可还原态重金属含量都是增加的。这两种形态易重新释放造成土壤的二次污染,应引起高度重视。添加改良剂处理后的2‰石油-重金属Cd、Ni复合污染盐碱土pH和盐分含量均低于不加改良剂的对照,且呈现随着改良剂添加量的增加,降低幅度增大,但是差异并不显著。改良起到了较大效果。添加降解菌对土壤pH和盐分的变化与不加降解菌的处理差异不大。与对重金属Ni有效态含量的影响相比,改良剂对重金属Cd有效态的降低作用更大。而改良剂和微生物的联合作用对Ni有效态含量的降低作用更显著。添加改良剂改良石油-重金属复合污染土壤后,黑麦草的地上部鲜重和干重均显著增加,且改良剂浓度越高,黑麦草长势越好。但是在改良持续时间方面尚不足。改良剂的持续性尚需提高。在石油-重金属复合污染的环境下,石油降解微生物具有一定的石油降解能力。表现为向复合污染土壤中添加外源石油降解微生物后石油降解率均提高。而且,石油和Cd复合污染条件下的石油降解率普遍高于石油和重金属Ni复合污染的处理。在石油-重金属Cd复合污染环境下,重金属Cd有效态含量随培养时间延长不断增大,且普遍高于仅添加重金属Cd的处理,而石油-重金属Ni复合污染时,重金属Ni有效态含量随培养时间延长不断降低,且低于仅添加重金属Ni的处理。与单一重金属污染土壤比较,石油-重金属复合污染土壤修复过程中,重金属Cd的弱酸提取态含量显著增加,而重金属Ni的弱酸提取态浓度下降。石油降解过程中产生的低分子有机物会活化土壤中重金属Cd,提高其生物有效性。对重金属Ni以钝化作用为主,活化作用不明显。了解石油-重金属复合污染土壤修复过程中石油降解中间产物对重金属生物有效性影响的机理,对进一步研究复合污染土壤的修复具有十分重要的意义。