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生物炭(Biocohar, BC)是疏水性有机污染物(HOCs)的超级吸附剂,在HOCs污染修复方面具有良好的应用前景。目前针对BC对HOCs归趋影响的研究主要集中在两个方面：一方面,BC会通过抑制HOCs的生物有效性,降低其降解速率,延长其半衰期；另一方面,BC能有效促进微生物的生长繁殖,加快HOCs的降解。至于这两方面哪个是主要的,BC的存在会促进还是抑制HOCs的长期降解,尚缺乏系统研究。为了探明该问题,本文以典型的环境雌激素壬基酚(Nonylphenol, NP)作为目标污染物,系统研究了水稻秸秆BC-微生物体系对NP污染水体的修复作用与机理,一方面研究了不同BC添加水平下NP的降解行为,结合Tenax解吸模型量化了不同吸附形态NP的生物降解性能；另一方面探讨了BC对NP同分异构体降解的影响,分析了降解前后NP的成分变化及BC对NP同分异构体归趋的影响。取得的主要结果如下：(1)以NP为唯一C源,从钱塘江沉积物中筛选得到NP降解混培物,将该混培物不断分离纯化,得到NP降解纯菌N-1,经鉴定为Pseudoxanthomonas sp.,命名为Pseudoxanthomonas sp. N-1。通过正交试验确定NP降解混培物和Pseudoxanthomonas sp. N-1对NP的最适降解条件均为温度30℃,pH 7.0,且在该条件下,两者对10mg/L NP的7d降解率分别为85.6和80.6%。(2)鉴于BC的强吸附能力,NP浓度较低(C0=6和30 mg/L)时,添加BC会抑制NP的微生物降解；NP浓度较高(C0=50和100 mg/L)时,适量BC短期内能够降低水相NP浓度,从而缓解NP对微生物的急性毒性,促进NP的降解。长期条件下,BC的存在促进微生物的生长繁殖,有利于形成生物膜,减小水-固传质阻力,实现NP的稳定去除。因此,对某一特定NP浓度,存在合适的BC剂量使BC通过促进微生物生长加快NP降解的积极作用大于BC吸附对NP生物有效性的消极作用,实现BC-微生物对NP的耦合修复,降低NP残留。(3)降解过程中三种形态NP,快速解吸态(frap)、慢速解吸态(fslow和难解吸态(fr),都逐渐减少,其中fr降低最为显著(P<0.01)。frap、fslow和fr三者降解能力的数学模型量化结果,以及降解组分(fbio与frap和frap + fslow的线性关系都说明frap和fslow具有良好的微生物降解能力,同时fr也能被部分降解,其降解能力受NP浓度和BC剂量的双重影响。(4)NP同分异构体的降解存在结构-降解特性,即不同结构NP异构体的生物降解能力不同,其降解能力随C链长度增加而增强,随α-取代基和p-取代基的复杂而减弱。过量BC的添加抑制了所有NP异构体的降解,适量BC的添加促进了大多数NP异构体的降解,而对NP194和NP193a+b的降解却没有显著影响,这是因为NP194和NP193a+b结构复杂,生物降解能力较差,使之成为NP残留的主要成分。综上所述,本研究阐明了BC-微生物联用在NP污染修复中的作用,在合适的BC剂量下,能实现NP的吸附-降解耦合修复。此外,BC对NP同分异构体降解的影响总体上与母体一致,但是由于NP194和NP193a+b结构复杂,降解能力较差,导致残留的NP以NP194和NP193a+b为主,这在BC-微生物应用于NP类异构体污染物的修复实践中应引起重视。该研究可为HOCs污染的BC-微生物耦合修复提供一定的理论依据和技术支持。