多氯联苯（PCBs）是典型的持久性有机污染物,其在湖泊沉积物中普遍存在,对水生态环境造成危害。明晰沉积物中PCBs的迁移归趋并寻求适当的修复方法是PCBs污染控制的普遍思路。近30年来,厌氧微生物脱氯降解因其成本低、环境友好、适用于大尺度原位修复而受到广泛关注。但自然条件下,厌氧微生物催化PCBs自然衰减较缓慢,解毒能力受到限制,因此PCBs微生物脱氯的强化研究具有重要意义。本研究采集了典型深水型淡水湖泊抚仙湖的柱状沉积物,通过210Pb和137Cs同位素定年,进而测定各个深度PCBs的含量,揭示其在抚仙湖沉积物中的沉积记录,并对潜在的环境风险进行评估。结合课题组此前发现太湖沉积物本土微生物具有PCBs长期脱氯潜能,继而选取太湖沉积物研究PCBs的微生物脱氯强化技术。本研究以典型的高毒性PCBs商业混合物Aroclor 1254作为目标污染物,通过在太湖沉积物中添加10%固态腐殖质或3%生物炭,构建PCBs反应微环境,探究固态腐殖质和生物炭对PCBs微生物脱氯速率、程度和路径的影响,结合高通量测序和q PCR技术,探究脱氯过程中微生物群落、潜在脱氯微生物及还原脱卤酶基因的变化规律。本研究得出如下主要结论:（1）抚仙湖沉积柱中共检出76种PCB单体,总浓度范围为5.55～31.47 ng/g。与国内外典型水体相比,抚仙湖沉积物中PCBs污染处于中等偏低的水平,生态风险较小,几乎不会对暴露生物构成不利影响,但仍有PCBs的源输入,PCBs水平呈现增长趋势。（2）添加生物炭和固态腐殖质均强化了PCBs的脱氯,提高了PCBs脱氯速率,第24周时,PCBs对照组、生物炭组和固态腐殖质组的PCBs总质量浓度分别下降了11.2%、36.9%和16.4%,生物炭对PCBs脱氯的强化效果较固态腐殖质更加显著,主要是由于生物炭强化了稳定中间产物的进一步脱氯降解。PCBs对照组、生物炭组和固态腐殖质组中均观察到自然界稀有的PCBs邻位脱氯现象。加入固态腐殖质未改变沉积物中的脱氯偏好,PCBs脱氯以对位和间位脱氯为主,而外加生物炭强化了邻位脱氯和无侧位氯取代的间位脱氯。（3）PCBs对照组和固态腐殖质组中类二噁英PCBs的消减效果较为显著,第24周时,毒性当量从初试的913.05±9.00 pg/g分别降低至21.05±4.45 pg/g和43.47±13.48pg/g,下降了95%以上。但添加生物炭减缓了类二噁英PCBs的降解,24周内毒性当量仅降低了72%。（4）添加固态腐殖质和生物炭改变了沉积物中微生物的群落结构,且生物炭产生的影响更加显著。生物炭组中变形菌门的丰度高于PCBs对照组和固态腐殖质组,表明添加生物炭促进了该门类的富集。PCBs对照组和固态腐殖质组中绿弯菌门的相对丰度均有提高,而生物炭组中该门类的相对丰度低于这两组,甚至低于未添加PCBs的空白对照组,说明添加生物炭并未促进绿弯菌门在微环境中的富集。在未添加PCBs的空白对照组中,Dehalococcoides的相对丰度在36周的实验周期内未增长,而PCBs对照组和固态腐殖质组中,Dehalococcoides出现了选择性富集,该菌属可能在太湖沉积物的PCBs脱氯反应中发挥重要作用。但生物炭的加入未能促进Dehalococcoides的生长与富集,说明在生物炭的存在下,Dehalococcoides并非PCBs脱氯的关键菌属,Geobacter可能在其中的PCBs脱氯反应中发挥重要作用。随着脱氯的发生,三种典型还原脱卤酶基因pcb A4、pcb A5和rdh 12在PCBs对照组和固态腐殖质组中增长了2～3个数量级,说明其对应的还原脱卤酶在太湖沉积物的PCBs脱氯反应中起到至关重要的作用,且这三种基因的水平变化能较好地指示沉积物中PCBs脱氯的启动和进行。而添加生物炭后,在PCBs脱氯过程中,三种还原脱卤酶基因均无显著增长,表明沉积物中PCBs的脱氯过程受到其他脱卤相关基因的调控。