生物炭可向土壤中释放出磷元素,钝化土壤中的铅,从而降低其生物有效性。生物炭中含有磷,但其大部分磷的生物有效性较低,如Al/Fe磷酸盐和不溶性含磷矿物。土壤中天然存在解磷微生物,这些微生物能够促进生物炭中磷的释放,从而加强生物炭对铅的钝化效果。但解磷微生物也可能会转换生物炭中磷的形态,分解生物炭表面已经形成的沉淀,降低生物炭钝化铅的长效性,因此解磷微生物对生物炭修复铅污染的影响尚不清楚。目前大部分研究主要集中于天然土壤条件下生物炭中磷的释放,关于解磷微生物促进生物炭中磷的释放及形态转化的研究较少,解磷微生物新陈代谢对生物炭吸附土壤中铅的影响仍不清楚。为了探究解磷微生物对生物炭修复铅污染的影响,本文以污泥、水稻秸秆为生物质原料,在400/700℃的热解温度下制备生物炭（污泥、水稻秸秆生物炭分别表示为SBC、RBC）。对得到的生物炭进行表征及吸附实验以探究其对Pb2+的吸附性能。同时,从土壤中筛选出一株高效解磷真菌,鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。将黑曲霉培养于生物炭培养基中,以探究黑曲霉对生物炭中磷的形态转化的影响,以及黑曲霉存在下生物炭对铅的吸附效果。主要研究结果如下:1)本实验制备的两种生物质来源生物炭中,污泥生物炭更加稳定,表面官能团受热解温度影响较小,秸秆生物炭在高热解温度下损失了更多的表面官能团。污泥生物炭中含有焦磷酸盐等矿物,而秸秆生物炭中矿物结构较少。热解温度和生物质原料对生物炭中矿物的形成有较大影响。2)由生物炭的吸附动力学实验结果可知,秸秆生物炭和污泥生物炭对Pb2+的吸附分别于1.5和3 h达到平衡。对于秸秆生物炭来说,准二级动力学方程能更好地拟合对Pb2+的吸附过程,表明秸秆生物炭对Pb2+的吸附过程主要受化学吸附控制。对于污泥生物炭来说,准一级动力学方程能更好地拟合对Pb2+的吸附过程。污泥生物炭和秸秆生物炭对Pb2+的吸附效果均受到热解温度的影响,其吸附量和反应速率会随着热解温度的升高而增加。由生物炭对Pb2+的等温吸附实验结果可知,Freundlich模型能更好地描述秸秆生物炭与污泥生物炭对Pb2+的吸附。四种生物炭按吸附性能从大到小排序为:RBC700、RBC400、SBC700、SBC400,即秸秆生物炭对Pb2+的吸附性能较污泥生物炭更好,并且同种生物质原料制备的生物炭中,热解温度高的吸附性能更好。Langmuir模型也能较好地描述生物炭对Pb2+的吸附,利用Langmuir方程对四种生物炭对Pb2+的最大吸附量Qm进行拟合,结果表明在25℃下,RBC400、RBC700、SBC400和SBC700对Pb2+的最大吸附量Qm依次为:88.7,102,32.4,56.1 mg·g-1。3)本研究筛选出了一株具有解磷能力的黑曲霉,将黑曲霉培养于含有生物炭的培养基中,以探究解磷微生物对生物炭中磷的释放及形态转化的影响。结果表明污泥生物炭比秸秆生物炭释放出更多的磷,较高的生物质热解温度有利于生物炭中磷的释放。无黑曲霉存在时,生物炭释放的磷主要为焦磷酸盐。黑曲霉极大地促进了生物炭中磷的释放,磷的形态以正磷酸盐为主,表明在黑曲霉作用下部分焦磷酸盐转化为正磷酸盐。4)使用不同磷酸钙含量的NBRIP培养基与生物炭混合培养黑曲霉一周后,用得到的黑曲霉-生物炭混合物对铅进行吸附实验,模拟土壤环境中解磷微生物存在下生物炭对铅的吸附,结果表明:黑曲霉-生物炭混合物对铅的去除效果最佳可达274 mg·g-1,对体系中铅的去除率达到68.5%。黑曲霉少量存在下,秸秆生物炭对铅的吸附受到影响,仅为无黑曲霉存在时吸附量的38.6～58.2%;而污泥生物炭吸附铅受少量黑曲霉的影响较小。黑曲霉正常生长时,秸秆生物炭对铅的吸附进一步受到限制;污泥生物炭混合物虽然对铅的去除量有少量增长,但有可能是污泥生物炭中的磷酸盐作为磷源被黑曲霉使用,而不是生物炭自身的吸附效果得到提高。黑曲霉-生物炭混合物对铅的吸附过程中产生磷酸铅、草酸铅、碳酸铅等沉淀。