随着现代化进程的推进及与之相伴随的快速城市化过程，一系列的生态环境问题应运而生，其中，由于污染物排放到土壤环境中以及农用化学物质种类和数量增加等引起的土壤污染问题尤为突出。土壤污染由于具有隐蔽性、滞后性、累积性及难治理和修复周期长等特点，其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域。本文首先针对江苏沿江大面积农业土壤遭重金属（尤其是镉）的轻度污染的特点，选用六种固定剂进行镉污染土壤的原位化学固定修复技术研究，筛选出经济、高效、安全的土壤固定剂，提出保障农作物安全生产的控制措施。接着，针对土壤中有机污染和重金属污染同时存在且浓度较高的问题，开展了2.4-二氯酚、铜复合污染土壤的化学淋洗及循环淋洗研究，以实现对2,4-二氯酚、铜复合污染土壤污染物的有效去除和淋洗液的再生回用。在以上两部分研究的基础上，本文将重点放在占土壤污染大部分的中度污染土壤的修复上，分别开展了典型污染物重金属镉，有机污染物PAHs和五氯苯酚以及重金属镉－和多环芳烃菲和芘复合污染土壤的生态化学修复研究，初步进行了针对中、低度的单一及复合污染土壤生态化学修复的参数优选。主要研究内容及结果如下：　　 (1)通过野外现场试验，考察了6种碱性固定剂对玉米和芦蒿吸收镉的抑制效果及对土壤镉形态变化的影响。研究结果表明，各种固定剂抑制玉米吸收镉的效果由大到小排序为：骨炭粉≈石灰>硅肥≈钙镁磷肥>高炉渣≈钢渣。而这些固定剂抑制芦蒿吸收镉的效果从大到小的排序为：硅肥≈钙镁磷肥>石灰≈骨炭粉>高炉渣≈钢渣。为达到农产品的安全，骨炭粉和石灰在玉米种植时的施用量须大于0.5％，而硅肥和钙镁磷肥在芦蒿种植时的施用量须大于1％，其它固定剂须施用更高量。施用几种固定剂后土壤中水溶态、交换态、碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态镉的含量均有所降低，其余各种形态镉的比例增加，即土壤中有效态镉的含量降低，促进土壤从生物可利用性高的形态向迟效态转化。植物种类的不同会影响不同固定剂对植物吸收镉的抑制效果。　　 (2)进行了用环境友好的EDDS和乳酸乙酯混合液同时去除土壤中有机污染物和重金属的潜力评价、影响因素以及循环利用技术的研究。乳酸乙酯与曲拉通X-100等溶剂相比，基于其淋洗效果较好且不会形成乳化液或分层等，在土壤中2，4-DCP等物质淋洗中应用前景更好。混合淋洗液对复合污染土壤中2,4-DCP和Cu2+的洗脱很快。EDDS的加入在对Cu提取量显著增加的同时，也带来了对2.4-DCP洗脱效果的增加。乳酸乙酯和EDDS混合淋洗液可通过调节pH，使用001×7型树脂及NDA150型树脂来实现再生回用，特别是通过将使用后的树脂进行去除Cu和2,4-DCP而保留乳酸乙酯等，达到既保证淋洗效率又提高其经济性。　　 (3)研究了一种本地生柳树金丝垂柳对镉的耐性和其在镉污染土壤修复中的潜力。探讨了EDTA在增强金丝垂柳对水溶液及土壤中镉的植物提取效果及乳酸乙酯的加入对此过程的影响。金丝垂柳对镉有较好的耐性，耐受浓度可高达25 mg/L。镉主要富集于金丝垂柳的根部，但地上部组织对镉的富集能力比较稳定。结合金丝垂柳的收获方式、生长特性、生态作用及其经济价值等，将其用于镉污染土壤的修复具有较好的潜力。当金丝垂柳种植密度为4株/每平方米时，其地上部对镉去除量达到0.04 kg镉/公顷，对土壤中镉的总去除率为0.23％。EDTA和乳酸乙酯的联合加入能显著增加金丝垂柳对土壤中镉的去除率。EDTA的使用能有效促进溶液和土壤中镉浓度的降低，并增加金丝垂柳根，茎和叶对镉的富集量。乳酸乙酯可用来减少强化植物修复中使用的生物难降解螯合剂EDTA等的用量。　　 (4)研究了生态化学修复中金丝垂柳的种植、土壤动物蚯蚓的放养及过氧化物酶分泌植物辣根和丛枝菌根真菌等加入对多环芳烃菲、芘及五氯酚在野外土壤条件下植物－土系统的迁移和降解的影响。　　 a)金丝垂柳的种植(4株/m2)对土壤中菲和芘浓度的下降有促进作用。经过45天的生长，金丝垂柳叶和茎中菲浓度分别比初始值增加了30％左右。金丝垂柳的种植对土壤中PCP浓度的下降也有促进作用，但金丝垂柳叶和茎中PCP浓度未检出。　　 b)蚯蚓(80条/m2)放养对土壤中芘和PCP浓度的减少有显著的促进作用。但对土壤中菲浓度的变化无显著影响。有机肥秸秆的加入能加速土壤中PCP浓度衰减，45天后能有统计学意义上显著的加速作用。　　 c)乳酸乙酯的加入(W+EL组)对土壤中菲和芘浓度的降低有一定的促进作用，也能显著增加金丝垂柳地上部组织中菲的含量。与对照组相比，在处理期内叶片中菲含量的增加达到267％，茎中菲含量的增加达到795％。　　 d)辣根种植对土壤中芘浓度减少有显著促进作用。其对金丝垂柳叶和茎中菲含量的增加作用明显。辣根的种植对土壤中PCP浓度的减少也有显著促进作用。土壤中PCP浓度衰减随着辣根种植量的增加有显著增加。辣根与金丝垂柳间植结合真菌加入能在15天后使得土壤中老化了的PCP降解超过35％。　　 e)真菌加入对土壤中PCP浓度降低无明显促进作用，不同加入量所引起的效果无统计学意义上差异。　　 f)组合处理对土壤中菲和芘去除效果的比较表明，几组处理对土壤中菲浓度减少的促进作用比较接近，而对芘浓度减少的促进作用的大小顺序为：金丝垂柳+乳酸乙酯组>金丝垂柳+蚯蚓组＞金丝垂柳+辣根组。关于植物组织中PAHs含量的试验，结果为：45天后叶片中菲含量的大小顺序为金丝垂柳+辣根组>金丝垂柳+乳酸乙酯组>金丝垂柳+蚯蚓组，茎中菲含量的大小顺序为金丝垂柳+乳酸乙酯组＞金丝垂柳+辣根组>金丝垂柳+蚯蚓组。　　 g)组合处理对土壤中PCP去除效果的比较表明，几组处理在45天后对土壤中PCP浓度减少的促进作用大小顺序为：金丝垂柳+蚯蚓+真菌组>金丝垂柳+辣根+真菌组>金丝垂柳+乳酸乙酯+蚯蚓组。其中，金丝垂柳+蚯蚓+真菌组处理15天后土壤中PCP浓度可降至初始值的12.1％。　　 (5)研究了生态化学修复体系各组成部分对镉、菲与芘等化合物在在复合污染条件下迁移和降解的影响。通过单一和复合污染土壤修复效果的比较，探讨了复合污染时重金属和有机物可能存在的交互作用及其在土壤修复中的作用。　　 a)生态化学修复体系各要素对污染土壤中镉、菲与芘的修复作用分别与单一镉污染及单独菲与芘污染的结果接近。其中，金丝垂柳叶和茎中镉含量也呈极显著正相关关系。乳酸乙酯的加入对土壤中菲和芘浓度的降低及金丝垂柳叶片中菲含量的增加作用明显，蚯蚓(80条/m2)加入15天后再将共生真菌联合加入直到45天，对土壤中菲和芘浓度的减少有促进作用，其中，对芘浓度的衰减促进作用显著，对叶片和茎中菲含量增加作用也很明显。在试验期间，金丝垂柳叶和茎中芘浓度未检出。　　 b)单一和复合污染土壤修复效果的比较表明：复合污染条件下土壤镉浓度的衰减比例会增加。与单独镉污染或菲和芘污染相比，镉和菲与芘复合污染条件下金丝垂柳的平均株长无明显减小。另外，复合污染条件下土壤菲和芘浓度的衰减会变少。