养殖水产品由于具有丰富的蛋白质、不饱和氨基酸和众多人体必需的微量元素逐渐成为人们餐桌上的主要食品。但在水产品迅猛发展的同时,其养殖环境也在遭受严重的污染。污染物随着大气沉降、地表径流和农业灌溉的途径逐渐进入到养殖环境中,并在养殖底泥中蓄积,严重威胁着水产品的质量。为保证水产品质量和人体健康,必须对养殖环境中的复合污染物加以控制。生物炭作为一种高效修复材料,因其制作工艺简单、修复效果好、价格低廉已被逐渐应用到受污染的水体治理和底泥修复等领域。本文应用小麦秸秆生物炭作为修复剂原位修复受重金属和多环芳烃（PAHs）污染的底泥,用薄膜梯度扩散装置（DGT）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）为分析评估手段,进行了实验室原位修复实验和现场原位修复实验,研究了生物炭的添加对生物体内累积浓度和生物有效性的影响。主要研究结论如下:（1）通过扫描电镜观测,小麦秸秆生物炭表面存在大量凸起小颗粒,且该生物炭具有较高的碱性、芳香性和较低的极性。用准二级吸附动力方程可以很好的拟合小麦秸秆生物炭对Cd2+和PHE的吸附过程,说明吸附过程主要为化学吸附。通过吸附等温实验表明小麦秸秆生物炭在吸附Cd2+和PHE时适用Freundlich模型,说明该生物炭吸附过程是一个多分子层的吸附且对PHE的吸附更容易进行。（2）对成品生物炭继续热解可降低其固有PAHs的残留量,利用热解老化后的生物炭对底泥进行修复,结果表明向底泥中添加自然老化的生物炭（底泥干重3%）使蛤蜊体内重金属（Cu、Pb、Cd、Cr）和PAHs分别下降30%、41%、53%、43%和28%,其效果显著优于冻融循环老化的生物炭。通过食用健康风险评估表明自然老化的生物炭可使重金属的目标危险系数和PAHs的致癌风险分别下降42%和35%,优于冻融循环老化。DGT实验结果表明,底泥中添加生物炭可使底泥孔隙水中重金属的浓度在24天时趋于稳定;PDMS膜累积实验表明,通过向底泥添加自然老化的生物炭,可使PDMS膜上PAHs的累积浓度降低46%,显著优于冻融循环老化生物炭的16%。（3）小麦秸秆生物炭的添加使水产品体内重金属的累积浓度均有不同程度的降低,其中Cu和Cr的下降率不如Pb和Cd明显。底栖生物的重金属下降率均高于鱼类,这是由于生物炭主要修复的场所是底栖生物生活的底泥。通过对水产品的THQ分析,结果表明实验组中水产品的重金属THQ值更低。在养殖底泥中添加小麦秸秆生物炭后,底泥中重金属具有流动性的组分逐渐降低,这使得重金属更加稳定。用Ca Cl2萃取剂提取底泥中的重金属,结果表明经生物炭修复后的底泥重金属更难萃取。生物炭的添加也有助于提高底泥p H值,这能促进底泥中的重金属产生沉淀。利用DGT评估底泥孔隙水中重金属的浓度,结果表明重金属的有效态浓度在生物炭修复后是降低的;且通过对底泥重金属再溶解能力的观察,也发现经修复后的底泥其再释放的能力是低于对照组的。对沉积物水界面处的重金属通量进行研究,发现实验组中重金属向底泥沉积,而对照组中的情况则相反。这表明生物炭能降低重金属向上覆水扩散的可能性,使实验组中的养殖底泥成为重金属的汇。（4）通过对水产品体内PAHs的累积浓度进行分析,结果表明向底泥中添加小麦秸秆生物炭可降低水产品中PAHs的累积浓度,且主要下降环数为低环PAHs。通过对水产品致癌性PAHs、BAPeq以及ILCR分析,结果经生物炭修复后的水产品中致癌性PAHs的含量以及致癌风险更低,能够安全食用。小麦秸秆生物炭的添加使底泥孔隙水与上覆水中PAHs的Cfree浓度下降,其中,底泥孔隙水中PAHs的Cfree浓度下降率更高。利用PDMS评估养殖池塘PAHs迁移方向的结果表明,实验组中PAHs从上覆水向底泥沉积作用更为明显,说明生物炭的添加对底泥中PAHs起到了吸附固定作用,使实验组中养殖底泥成为PAHs的汇,降低PAHs向上覆水扩散的可能性。