近年来,人们研究抗生素抗性基因这一新型污染物时发现,胞外抗生素抗性基因（eARG）可通过在土壤中的迁移运输到达深层土壤和地下水区域,从而对人类的健康造成威胁。因此,胞外抗生素抗性基因的迁移行为越来越受到人们的重视。生物炭作为一种可再生的环境友好材料,在农业生产和环境修复领域得到广泛的应用。但目前利用生物炭技术来阻控抗生素抗性基因迁移行为的研究尚很缺乏。因此,本研究以含有四环素抗性基因的质粒为研究载体,探索了生物炭对eARG在多孔介质中迁移行为的阻控效应,进一步考察了生物炭胶体在多孔介质中的迁移行为,为评估环境中生物炭阻控eARG迁移效应的可持续性和安全性提供科学依据。主要研究成果如下:（1）在空白石英砂（不含生物炭）介质中质粒具有很强的迁移能力,离子强度的增加对质粒在空白石英砂介质中的迁移能力影响较小。当溶液离子强度由1 mmol L-1增至50 mmol L-1,质粒的流出百分率仅由98.23%降至97.12%。在不同的离子强度下,质粒和eARG的流出曲线几乎重合,表明质粒和eARG在空白石英砂中迁移运输过程中没有降解和损伤的情况。（2）在添加高温生物炭（热解温度为700℃的玉米秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭）的石英砂介质中,生物炭对质粒迁移能力均具有明显抑制作用。在离子强度由1 mmol L-1增加到50 mmol L-1时,质粒在含高温玉米秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭的石英砂柱中的流出百分率分别由37.89%和45.07%降至1.45%和2.25%。相对于空白石英砂柱,添加高温玉米秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭对质粒的阻控效率分别可到98.35%和96.06%,表明添加高温生物炭可以有效减少质粒在多孔介质的迁移运输。随着离子强度的增加,添加生物炭对质粒迁移的阻控作用也随之增强,这主要是因为质粒粒径随着离子强度增大导致物理堵塞作用增强以及高温生物炭对质粒的吸附作用增强。不同的溶液离子强度条件下,质粒与eARG的流出曲线差异均不显著,说明高温生物炭没有导致质粒发生降解和损伤。（3）在不同溶液离子强度条件中,添加低温生物炭（热解温度为300℃的玉米秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭）对质粒迁移行为的影响较小。在1 mmol L-1～50 mmol L-1离子强度条件下,质粒在施加玉米秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭的多孔介质中流出百分率范围分别为94.78%～98.63%和89.36%～97.64%,这表明添加低温生物炭对质粒的阻控效果并不显著,可能与低温生物炭对质粒的吸附能力较低有关。然而在所试验的溶液离子强度条件下,质粒的流出曲线与eARG的流出曲线存在有明显的区别,流出平台差异较大。这表明在迁移过程中,质粒发生了明显的降解,导致eARG出现了明显的基因损伤。自由基抑制试验表明,低温生物炭体系中·OH自由基是造成质粒中eARG基因损伤的重要因子。（4）通过生物炭胶体在非均性多孔介质中的迁移行为研究发现,在模拟土壤环境的非均性多孔介质中,生物炭胶体具有很高的迁移能力。在离子强度为1 mmol L-1～50mmol L-1,p H为4.0～11.0条件下,生物炭胶体的迁移率达40.2%～88.0%。介质中生物炭胶体的截留曲线表现为非单调型曲线,截留量峰值往往出现在细-粗石英砂的交界面处（细石英砂侧）,这与非均性介质中显著的电荷异质性、介质尺寸异质性和迁移过程中传质通量异质性有关。生物炭胶体在上层细石英砂中的截留量显著大于其在下层粗石英砂中的截留量,表明上层细石英砂是影响生物炭胶体迁移行为的关键层。