生物炭应用技术的迅速发展,使得生物炭得以应用于多方面多领域,并因此而广泛存在于土壤、水体等多种环境介质中。同时,随着对生物炭研究的不断深入,生物炭的环境风险也日益受到关注。但是,目前针对生物炭造成的水生生物毒性风险的研究还相对较少。而实际水环境中的多种环境因素如:水体的pH、水体中的DOM以及老化时间等对生物炭水生态风险的影响也未见报道。因此,本课题的研究内容如下:本研究以生物炭（该生物炭以松针为原料,在500℃条件下热解4 h得到）为研究对象,以斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）为受试生物,结合细胞生长抑制率、叶绿素a合成抑制率以及线粒体膜电位三个毒性指标,比较了环境因素:pH值、腐殖酸（HA）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对生物炭毒性效应的影响,同时以32 d为一个周期,考察在不同环境条件下,老化时间对生物炭微藻毒性的影响。另外,对生物炭理化性质、细胞表面形貌、细胞内氧化应激以及生物炭中自由基的含量进行了表征,以探究生物炭的致毒机理及环境因素在其中发挥的作用。研究结果表明:生物炭明显抑制了斜生栅藻的细胞生长和叶绿素a合成,72 h-EC₅₀值分别为56.2 mg/L和127.0 mg/L,同时生物炭还引起斜生栅藻线粒体膜电位和胞内ROS水平的升高。pH、HA和SDBS显著影响了生物炭对斜生栅藻的毒性,生物炭对斜生栅藻的毒性随着pH的增大而减小,HA和SDBS的存在均缓解了生物炭对斜生栅藻的毒性效应,且HA缓解程度更显著。生物炭在不同条件下的老化使其毒性发生了不同的变化,在pH=4、8、12的水体中以及SDBS溶液中老化后的生物炭毒性效应减弱,而在HA中老化的生物炭毒性增大。对于生物炭致毒机理的探讨表明,生物炭对斜生栅藻细胞的表面包覆、生物炭与细胞的黏附团聚、细胞的氧化损伤以及生物炭中的自由基是生物炭对斜生栅藻的主要致毒机理。环境因素（pH、HA、SDBS以及老化时间）通过调节生物炭表面碳结构、官能团以及表面电荷等理化性质,影响生物炭与细胞之间的黏附团聚情况、细胞的氧化应激以及生物炭自由基的含量,进而改变生物炭对斜生栅藻的毒性效应。本研究为生物炭在水环境中的毒性研究提供生态毒性数据,对生物炭在实际水环境中的生态风险评价具有重要的意义和科学价值。