土壤的一些重金属通过人类直接接触和食用农作物会给人类提供必需的营养,但当浓度太高就会给人类健康造成威胁。农业领域农药的滥用、污染废水的回田灌溉;工业领域大量矿石的开采、皮革制造行业产生的污水不合格排放等都加重了环境的重金属污染。对环境、尤其是土壤中重金属的修复近十年来逐渐发展为重金属研究的热门领域。生物炭由于自身具备的理化特点,是用于重金属修复的热门研究材料。而将生物炭进行金属盐改性在其表面引入金属氧化物后能显著提高其对重金属的吸附能力。本研究以香蒲草叶为生物质原料,通过铁和铁锰盐溶液浸渍生物质的方法制备改性生物炭,通过铬、砷的水体吸附实验,筛选对铬、砷都具有较好去除效果的改性生物炭;再通过盆栽试验,将改性香蒲生物炭应用于单一Cr、As和Cr＆As复合污染土壤,探究其对土壤中铬、砷的钝化效果、对土壤酶活的影响、对空心菜重金属累积情况和土壤微生物群落结构的影响。主要结果如下:（1）分别用铁盐、铁锰混合盐溶液浸渍香蒲草制备出两种金属氧化物改性的生物炭（FBC、FMBC）。通过水溶液中的吸附实验,探究了不同浸渍比例处理生物质原料对吸附效果的影响,确定改性生物炭FBC和FMBC的最佳浸渍比分别是1:5（Fe:生物质）、1:3:5（Fe:Mn:生物质）;通过改变重金属溶液初始的p H（3、5、7、9、11）比较FBC和FMBC对溶液Cr（VI）、As（III）吸附的效果,可知FBC在中性和酸性条件下对Cr Cr（VI）、As（III）均有良好的吸附能力,而FMBC仅在p H3对Cr（VI）有较好的去除效果。（2）通过比表面和孔径分布分析（BET）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）的表征分析揭示了改性前后生物炭形貌结构和元素组成的变化。结果表明,与原始生物炭（BC）相比,改性后的FBC和FMBC的比表面积更大,并且表面官能团更加丰富,包括-OH、Fe-O、Mn-O等。（3）在人工制备的Cr（VI）、As（III）、Cr（VI）＆As（III）污染农田土壤中进行空心菜盆栽实验,探究FBC与BC对土壤中Cr（VI）、As（III）的修复效果。0.3%、0.9%的FBC和BC生物炭的施加均提高了土壤的p H值、阳离子交换量（CEC）,土壤Cr（VI）、As（III）的有效态含量都有明显降低。培养50 d后,0.9%FBC处理组在Cr、As、Cr＆As三类污染土壤中对Cr和As的钝化效率均为最佳,对于Cr污染土壤,对Cr的钝化效率为64.38%,空心菜的Cr累积量由415.4 mg·kg-1下降至56.25 mg·kg-1;对于As污染土壤,对As的钝化效率为46.21%,空心菜的As累积量由135.05 mg·kg-1下降至32.35 mg·kg-1;对于Cr＆As污染土壤,对Cr、As的钝化效率分别为48.67%、40.67%。（4）进一步探讨了BC和FBC的施加对土壤酶活力（蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶）、空心菜生长状态及铬、砷累积情况、土壤微生物群落产生的影响。结果表明,生物炭的施加均促进了各污染土壤各种酶活,促进效果均依次为0.9%FBC＞0.3%FBC＞0.9%BC＞0.3%BC,其中土壤蔗糖酶、脲酶活力的增强可以增加土壤肥力、促进土壤氮素循环,土壤过氧化氢酶活力增强能降低土壤过氧化氢的毒性;生物炭的投加可促进空心菜在铬、砷污染土壤中的生长,且长势均在0.9%投加量时优于0.3%投加量时,铬污染土壤中,0.3%BC、0.9%BC处理的空心菜生物量与CK组相比分别提高了1.25倍、1.41倍,0.3%、0.9%FBC处理的空心菜生物量与CK组相比分别提高了2.57倍、4.48倍,砷污染土壤中,0.3%BC、0.9%BC处理的空心菜生物量与CK组相比分别提高了1.25倍、2.23倍,0.3%、0.9%FBC处理的空心菜生物量与CK组相比分别提高了4.92倍、6.29倍;生物炭的投加也使土壤中细菌群落丰富度和多样性增加,FBC的效果也优于BC,本研究中0.9%FBC处理的土壤细菌群落的Chao1、Shannon数值与CK组相比增长度最高。本研究改性后得到负载Fe3O4生物炭FBC,其对水溶液和土壤中的铬、砷都具有较好的修复效果,且受p H影响小,在环境重金属修复领域具有良好的应用潜力。