邻苯二甲酸二乙酯（英文全称,DEP）是美国EPA和我国优先控制的6类邻苯二甲酸酯类（PAEs）污染物之一,其会对人体内分泌产生干扰,高浓度长时间的暴露可以导致机体突变,甚至引发致癌风险。基于Fenton的化学氧化被广泛地用于有机污染场地的修复,土壤组分如有机质、金属矿物等与H₂O₂的相互作用一直是目前的研究热点,但当前研究主要集中在铁锰矿物与H₂O₂作用对污染物降解的影响,其他类型矿物如钒的研究较少。土壤中钒的含量为0⁴00mg/kg,研究钒矿物活化H₂O₂相互机制及对污染物的降解具有十分重要的意义。基于此,本文研究了三氧化二钒（V₂O₃）活化H₂O₂对水溶液中DEP的降解效果,考察了pH、H₂O₂浓度、阴离子、小分子酸等对DEP降解的影响;利用电子顺磁共振技术（EPR）和苯甲酸（BA）法实现了体系羟基（^·OH）的定性和定量表征,并揭示了^·OH的产生及降解DEP的分子机制;利用铬花氰R（ECR）-十六烷基三甲基溴化铵（CTA）法、N-苯甲酰基羟胺光度（N-BPHA）法分别对体系中V（IV）/V（V）的浓度进行测定,揭示了体系V离子溶出及转化规律;另外,以二氧化钒（VO₂）和五氧化二钒（V₂O₅）为研究对象,考察了土壤普遍存在的V（IV）和V（V）活化H₂O₂降解DEP的效率;评价了Fenton对土壤性质、微生物群落的影响。以下为主要的研究内容和结论:1.V₂O₃活化H₂O₂降解水溶液中DEP的过程研究,发现V₂O₃能够快速有效活化H₂O₂降解DEP。pH显著影响DEP的降解,尤其是pH为3.0时DEP的降解效果最佳,但在pH为5.0、7.0和9.0时,降解率也能达到70%,说明V₂O₃/H₂O₂体系在较宽的pH范围内都能有效降解DEP。利用EPR和苯甲酸（BA）法实现了体系自由基的定性和定量分析,发现^·OH是体系降解DEP的主要动力;考察阴离子对反应体系降解DEP的影响,发现高浓度氯离子（Cl^-）和硝酸根离子（NO₃^-）对DEP的降解起抑制作用;小分子酸如五倍子酸和咖啡酸的添加显著抑制了体系对DEP的降解,而草酸和柠檬酸显著促进了DEP的降解,当草酸浓度为0.5mM,DEP降解率可达94%;利用GC-MS确定了体系DEP降解过程的中间产物,发现单酯、邻苯二甲酸和2-OHBA是主要产物。2.VO₂活化H₂O₂降解水溶液中DEP的过程研究。VO₂/H₂O₂体系对DEP的降解率为60%,而单独VO₂和H₂O₂的对照中DEP均无降解,这也说明了VO₂/H₂O₂体系同样可有效产生^·OH降解DEP;不同浓度H₂O₂均对DEP有降解,尤其当H₂O₂为2.0 mM时,DEP降解率达到60%,过高浓度的H₂O₂不利于DEP降解;VO₂/H₂O₂体系中^·OH的生成能力要弱于V₂O₃/H₂O₂体系,原因在于VO₂传递电子给H₂O₂能力弱于V₂O₃。3.V₂O₅活化H₂O₂降解水溶液中DEP的研究。当V₂O₅的投加量为0.1 g/L,对DEP的降解效果最好,增加反应时间至24 h,DEP降解率可达61.1%。同等条件下单独V₂O₅或H₂O₂体系中DEP降解率不足5%。草酸的加入显著促进了DEP的降解,主要原因是草酸的加入能将V₂O₅中的V（V）还原成V（IV）,甚至是V（III）,低价钒更易活化H₂O₂产生^·OH降解DEP。同样利用EPR对不同pH条件下的溶液进行检测均发现了^·OH,而单独DMPO、DMPO/H₂O₂、H₂O₂、V₂O₅体系都无明显EPR信号,证明V₂O₅/H₂O₂能够产生^·OH,且在较宽的pH范围内都能稳定产生^·OH。4.Fenton对土壤细菌群落的影响研究。实验条件水土比为2:1,测定土壤16srRNA结果表明:与对照相比,投加氧化剂的处理组的细菌多样性明显地下降,可能是因为氧化剂抑制了微生物的生长;另外,对照中的第1d和第28d细菌多样性也有明显区别,致使多样性和丰度都远小于第28d的。在门的分类水平上,H₂O₂处理与对照组中微生物群落较为类似,对照组土壤随着培养时间延长而发生很大变化。总体而言,在属的水平上,群落结构变化的PCoA图和cluster聚类分析结果表明H₂O₂处理组与对照组的细菌群落结构存在明显不同。三种H₂O₂处理组具有较高的相似度,尤其是单独H₂O₂处理和柠檬酸铁/H₂O₂处理组。