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多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls，PCBs)作为持久性有机污染物中最具代表性的一类，在环境中的分布相当广泛，并具有环境持久性、生物蓄积性、远距离迁移性、半挥发性、高毒性以及致畸、致癌、致突变的“三致”作用，对生态环境和人类健康构成严重的潜在危害。传统处理PCBs污染的方法有一些不足，如焚烧会产生多氯代二苯并-p-二恶英和多氯代二苯并呋喃等更毒的副产物，物理吸附只能将PCBs从一种介质转移到另外一种介质，不能从根本上消除PCBs的污染，而还原脱氯则不能矿化PCBs。因此，发展一种快速有效处理PCBs污染的技术迫在眉睫。 基于此，本文以多氯联苯(PCBs)为研究对象，考察了过硫酸钠(SPS)对水溶液中多氯联苯的降解，分析了SPS降解PCBs形成的产物、可能降解途径以及反应动力学;研究了不同的环境因子如pH、温度和氯离子等对SPS降解PCBs的影响;针对土壤中普遍存在的铁矿物和醌类物质，考察了它们对SPS降解PCBs的影响。此外，结合土壤洗脱技术，发展了一种洗脱-SPS氧化联合修复PCBs污染土壤的技术。主要研究结果如下: (1)研究了常温下SPS对水溶液中PCBs的降解，发现SPS能有效降解PCBs，其降解的主要产物分为两类，一类是脱氯产物，如低氯联苯和联苯，另外一类是羟基化产物;结合不同中间产物的生成热，推测了PCB28可能降解途径是先脱氯，再羟基化，最终矿化生成二氧化碳与水;考察了pH和温度对SPS降解PCB28的影响，发现升高温度和降低pH有利于SPS对PCB28的降解;通过电子顺磁共振波谱仪(EPR)、动力学模型和自由基淬灭反应分析了不同pH条件下自由基的种类和比例。 (2)考察了氯离子对SPS降解PCB28和联苯的影响，发现氯离子显著抑制了SPS对PCB28和BP的降解。究其原因是硫酸根自由基能与氯离子反应生成氯自由基，而氯自由基反应活性要低于硫酸根自由基，因此，氯离子抑制了SPS对污染物的降解。通过动力学模型和准稳态学说，发现氯离子能显著影响SPS体系自由基的种类和比例，考察了硫酸根自由基与PCBs反应的二级动力学常数。 (3)系统研究了纳米磁铁矿(MNPs)对SPS降解PCB28的影响，发现MNPs能有效活化SPS降解PCB28。利用EPR技术揭示了MNPs活化SPS的机理，发现超氧自由基是体系产生硫酸根自由基的主要动力，自由基淬灭实验也进一步证实了这一结论。此外，考察了pH和溶解氧对SPS降解PCB28的影响，结果表明，在pH＜5.0和pH＞7.0时升高pH有利于SPS对PCB28的降解，原因是pH影响Fe(Ⅱ)的形态分布，而不同形态的Fe(Ⅱ)与O2反应生成超氧自由基的能力不同，从而导致催化SPS降解PCB28的能力也存在差异。提高溶解氧有利于SPS对PCB28的降解。 (4)探讨了自由基在MNPs降解2-氯联苯(2-CB)中作用及其可能的生成机理，发现MNPs可以有效降解2-CB，通过GC-MS的产物分析和自由基的淬灭反应，发现酸性条件下羟基自由基是MNPs降解2-CB的主要动力。初步探讨了体系中产生羟基自由基的可能机理是:Fe(Ⅱ)先传递电子给氧气生成超氧自由基，超氧自由基继续与Fe(Ⅱ)反应生成H2O2，而H2O2再与Fe(Ⅱ)发生Fenton反应生成羟基自由基。利用EPR技术和对反应过程中生成的H2O2和Fe(Ⅱ)的定量，初步证实上述机理。此外，pH和溶解氧对MNPs降解2-CB有着显著影响。 (5)考察了醌类和腐殖酸对SPS降解PCB28影响，发现醌类和腐殖酸能有效活化SPS降解PCB28。通过EPR技术和自由基的淬灭反应揭示了醌类活化SPS的机理，发现半醌自由基是醌类活化SPS的主要动力。研究了醌浓度对SPS降解PCB28的影响，发现低浓度的醌促进了SPS对PCB28的降解和SPS体系自由基的产生，而高浓度的醌则抑制SPS对PCB28的降解和自由基的产生，主要原因是体系中氢醌的含量会随着醌浓度的升高而增大，而氢醌是硫酸根自由基的淬灭剂，因此，高浓度醌抑制了PCB28的降解。另外，研究还发现10 mgL-1的腐殖酸也能有效活化SPS降解PCB28，其活化机理与醌类类似。 (6)利用洗脱-SPS氧化联合修复PCBs污染土壤。首先采用HPCD和Brij35两种环境友好的表面活性剂，洗脱模拟和场地PCBs污染土壤，然后再用SPS对洗脱液中的PCBs进行降解。结果表明，当HPCD和Brij35浓度分别为20和8 gL-1时，洗脱4h后，模拟污染土壤中PCB28的洗脱率分别为90.0％和79.0％，场地污染土壤中PCBs的总洗脱率分别为69.7％和55.6％。另外，SPS(100 g L-1)能有效地降解两种洗脱液中的PCBs，反应24 h，HPCD和Brij35中PCB28、PCBs的降解率分别为90.0％、43.6％和92.0％、67.3％。