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在二维对称电场基础上，设计出一种可实现电场强度相对均匀分布，促进土壤有机污染物均匀去除的二维叠加电场。以叠加电场为基础，研究多环芳烃(PAHs)和石油(TPH)污染土壤的电动及电动-微生物修复，考察有机污染物去除效率的空间分布及其与电场强度的关系，比较叠加电场与二维对称电场的生物降解强化作用，电动-微生物修复过程中电化学氧化和生物降解作用的贡献，土壤污染物组成的空间分布差异及原因，叠加电场条件下土壤离子浓度与土壤持水特性的相互关系，以及上述多重作用对土壤微生物活性、生长和种群结构的影响。本研究可以为有机污染土壤的电动及电动-微生物修复研究及现场应用提供一定的理论依据及优化调控方向。主要结论如下: 1、在二维对称电场的弱场强区布置间歇工作电极，等时运行的极性切换子电场可实现叠加电场的电场强度在空间上的相对均匀分布。叠加电场的电场强度集中于0.5V/cm-1.5V/cm之间，所占百分比达到了修复区域面积的90.7％，适宜微生物生长及活性发挥的场强面积显著增大;弱电场强度分布区域被完全消除，较强电场强度在叠加电场中所占比例仅为2.2％。 2、叠加电场可实现土壤PAHs污染物的均匀去除，采用叠加电场112d的电动和电动-生物修复试验土壤各点位PAHs最大和最小去除效率差值分别为5.0％和4.9％，这一数值在二维对称电场条件下为14.8％和8.8％;PAHs去除率与电场强度呈正相关关系;极性切换叠加电场拥有与普通矩阵电场相同的PAHs生物降解强化作用，叠加电场和二维对称电场条件下PAHs的最终生物去除效率（等量于总去除效率）分别达到了19.5％和19.4％，而生物修复试验(Bio)的PAHs最终去除效率仅为11.7％;叠加电场条件下，电场与降解微生物间的协同作用出现时间(62d)要晚于矩阵电场(42d)，单位修复区域内电极数量的增加可能影响土壤微生物的活性;叠加电场条件下，土壤微生物群落结构存在空间差异，并由此导致了土壤PAHs组成的空间分布差异。 3、叠加电场可实现土壤TPH污染物的均匀去除，经过112d的处理，修复土体内TPH的最大与最小去除率差值为4.2％和4.9％;TPH去除率与电场强度呈正相关关系;叠加电场可显著提高石油污染土壤的生物修复效率，电场条件下TPH的最终生物去除效率达到了21.9％（等量于总去除效率），而Bio试验的TPH最终去除效率仅为15.0％;电极附近采样点处，电场与降解微生物间的协同作用出现时间要晚于远离电极采样点;在电动-微生物联合修复过程中，电场对烷烃去除的贡献要高于降解微生物;对于芳烃的去除，降解微生物的贡献要高于电场。 4、叠加电场条件下土壤离子会环绕电极积聚，并且离子浓度与电场强度相关，电场强度越大（越靠近电极）土壤离子浓度越高，反之则越低;叠加电场条件下，土壤离子浓度变化显著影响土壤持水特性，离子浓度升高会增强土壤持水能力，反之会减弱土壤持水能力;土壤离子浓度及持水能力的空间分布差异影响了土壤微生物的活性、生长与迁移，进而影响了土壤微生物群落结构;土壤微生物活性及群落结构的空间差异导致了土壤中TPH污染物组成的空间分布差异。