随着工业的发展,地下水污染愈发严重,治理污染地下水,开展地下水污染修复技术研究,已成为当前社会的迫切需求。相较于其他地下水污染修复技术,监控自然衰减技术由于具有成本低、环境影响性小、绿色可持续等技术优势,受到越来越广泛的关注。应用监控自然衰减技术的关键在于对污染物自然衰减作用进行识别,本文以某石油化工污染场地为研究区,在对研究区水文地质条件以及地下水污染状况进行调查的基础上,利用地下水中的污染物、水化学、同位素以及微生物等监测数据,开展了研究区地下水中污染物自然衰减作用的识别研究,评估了监控自然衰减技术修复研究区污染地下水的有效性和可行性,并深入分析了污染物的主要降解机制,进而为后续可能需要实施的强化自然衰减措施以及风险管控建议的制定提供理论依据。通过本次研究,得到以下主要结论:（1）研究区地下水中污染物的类型为石油类有机污染物,其中苯和1,2-二氯乙烯的检出率较高,为目标污染物。监测期内（2018年8月²020年1月）研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯浓度具有如下时空变化规律:空间分布上,苯和1,2-二氯乙烯浓度沿地下水流向逐渐降低;时间变化上,苯和1,2-二氯乙烯浓度总体上有逐渐降低的趋势,此外,在枯水期地下水中苯和1,2-二氯乙烯浓度还表现出升高的变化特征。利用质量通量法初步估算得到研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯的年平均衰减量分别为1611 g/a,1657 g/a,衰减速率分别为2.38 a^-1、1.97 a^-1。（2）通过对研究区地下水中Eh、O₂、NO₃^-、Fe²⁺、SO₄^2-和溶解无机碳及其¹³C、¹⁴C指标的分析表明,研究区地下水中有机污染物发生了微生物降解作用,且微生物降解机制主要为好氧作用和反硝化作用。利用氧化还原反应中电子受体与石油类有机污染物之间的转化关系,计算得到研究区含水层所有电子受体降解能力为3.63 mg/L、降解速率为20.42 kg/m。（3）通过对研究区地下水微生物群落结构的分析表明,研究区地下水中有机污染物的优势降解菌属以烃降解菌,铁还原菌,硝酸盐还原菌为主;通过室内微生物降解实验证实了研究区地下水中的微生物可以降解苯和1,2-二氯乙烯。利用瑞利方程计算得到微生物降解过程中苯、1,2-二氯乙烯的¹³C同位素富集系数（ε）分别为-2.24、-1.04。（4）通过对研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯¹³C同位素的分析表明,研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯δ¹³C值的极差分别为2.0‰、5.3‰,苯和1,2-二氯乙烯的¹³C同位素产生了明显的同位素分馏效应,进一步证实了研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯微生物降解作用的发生。利用瑞利方程,计算得到研究区地下水中苯和1,2-二氯乙烯平均降解程度分别为61%、66%。通过监测期内对研究区地下水中污染物自然衰减作用的识别表明,研究区地下水中的污染物发生了自然衰减作用,在阻断上游污染源输入的情况下,污染物可以通过自然衰减作用从地下水中去除。此外,为了预测研究区地下水中有机污染物自然衰减修复时间,建议后续工作继续监测地下水中污染物及相关水化学、微生物指标的变化。