土壤污染与修复机理和技术的研究是近年来环境科学领域一个研究重点。土壤是高度不均一介质，导致了其中污染物环境行为的复杂性。污染物与土壤成分的不可逆作用过程导致了污染物在自然环境及在修复过程中的持久性。多环芳烃是土壤中常见的一类有机污染物，因为具有“三致”效应及干扰内分泌系统的作用，对人体和生态系统造成较大危害，引起了广泛的关注。 本文利用性质不同的土壤，系统研究了一种被广泛应用于污染土壤原位氧化修复技术——Fenton氧化，对污染土壤中典型多环芳烃(芘)的处理，深入研究了Fenton氧化对土壤性质的影响以及由此引起的土壤吸附和解吸污染物的变化、土壤中污染物的不同存在状态对氧化去除率的影响、氧化处理后污染物解吸性能及生物可利用性的变化，最后对类-Fenton氧化在污染土壤修复中的应用进行了初步研究。 本论文主要研究内容及其结果如下： (Ⅰ)frenton氧化对土壤有机质含量和组成(腐殖酸、富里酸和胡敏素分布)的影响，对土壤有机质中腐殖酸、富里酸和胡敏素分布的影响。结果表明，Fenton氧化处理后，土壤有机质含量和组成均发生了改变，总有机质含量下降，其中腐殖酸含量降低最多，胡敏素的含量基本保持不变，而富里酸含量有升高的趋势。元素分析、傅立叶红外图谱和固体核磁共振图谱研究表明，氧化处理后胡敏素的结构基本不变；剩余的腐殖酸和氧化前的腐殖酸结构区别不大。 (Ⅱ)Fenton氧化对土壤吸附和解吸芘的性能的影响。结果表明三种土壤氧化处理后芘在其中的分配系数(K<,d>)都有降低；将K<,d>与土壤有机质各成分进行相关分析研究发现，有机质中胡敏素和腐殖酸一起决定有机污染物的吸附行为，其中胡敏素为最关键因素。由于土壤有机质各成分的分布不同，所以有机碳含量标化分配系数(K<,OC>)相差很大，特别是在腐殖酸含量相对较高的1＃和2＃土壤中，由于氧化后腐殖酸大部分降解为吸附能力小的富里酸， K<,OC>有明显降低，而在腐殖酸含量相对较低的3＃土壤中K<,OC>变化不明显，因为氧化前后腐殖酸和胡敏素的百分含量之和变化不大。芘在氧化前后的土壤中的解吸均存在滞后现象，芘在氧化后的土壤中解吸不可逆程度有升高的趋势；污染物的浓度越高解吸不可逆的程度越小，解吸不可逆程度(迟滞系数)和胡敏素的含量呈线性相关关系。 (Ⅲ)土壤中污染物结合状态对Fenton氧化去除率的影n向。结果表明土壤中芘的去除率取决于Fenton氧化氧化剂和催化剂的量，当氧化剂和催化剂的摩尔比为10：1时，可以达到最大去除率。不同土壤中污染物的去除率随土壤有机质含量的升高而降低，对于1≠、2≠和3≠三种土壤来说，去除率可以分别达到88.97，79.43和65.44％，结果还发现土壤有机质中芳香碳含量对去除率有重要的影响，芳香碳是阻止污染物去除的最重要结构因素；老化对氧化去除率也有较大的影响，老化30天后去除率明显下降，但是继续老化60和180天后，去除率却不再继续下降；比较解吸动力学和去除率的关系发现，氧化去除率从速率到程度都远远大于解吸率，这是因为：Fenton氧化不仅能降低土壤有机质的含量而且由于生成的还原性的物质，均促进了污染物的解吸。 (Ⅳ)氧化处理前后土壤中芘对蚯蚓的生物有效性研究。蚯蚓吸收土壤中芘的速率很快，10天内其富集达到稳定态；土壤有机质的含量越高对芘滞留能力越强，蚯蚓富集芘的量越低，这说明土壤对污染物的吸附/解吸行为决定了其之后的生态风险；氧化处理明显降低芘对蚯蚓的生物有效性。 (Ⅴ)类-Fenton氧化的初步研究。传统的Fenton氧化要在酸性条件下进行，这样就对土壤的生态环境破坏很严重，为了保护生态环境，在不改变土壤pH值的条件下，利用铁盐和铁矿石作催化剂也能催化H<,2>O<,2>氧化去除土壤中的污染物，结果发现可溶性铁盐的催化效果比比不可溶的矿石要好，不可溶的铁矿石中磁铁矿的催化效果比赤铁矿更好些。通过本论文的研究，为进一步了解修复过程中，污染物在土壤中的迁移、转化和归趋，确定污染土壤修复的适度终点，开发有效的污染土壤的修复技术提供了一定的实践和理论基础。从理论上对污染物在土壤中迁移转化的作用机理加以阐述，具有一定的学术价值；开发新型的污染土壤修复技术，在实践上具有重要的实际应用价值。