有机氯污染物在环境中普遍存在,构成潜在的生态风险,危害人类健康。环境介质中有机氯污染的原位修复一直是研究的重点和难点。近年来,利用电极提供电子刺激微生物脱氯的生物电化学系统受到了越来越多的关注。然而低温下电化学刺激的效果尚不明确,不同电子穿梭体对生物电化学系统降解效率的影响尚存空白。本研究首先在前期对长江中下游地区典型浅水型淡水湖泊太湖的有机氯污染调查的基础上,考察了热点地区华北浅水型湖泊白洋淀有机氯污染情况,分析其有机氯污染物分布特征并对其生态风险进行评估。在此基础上选取代表有机氯污染物2,4,6-三氯酚,预实验中发现太湖底泥活性较高而白洋淀底泥启动困难,因此利用太湖竺山湾底泥中的本土微生物构建反应环境,从模拟原位修复的角度探讨电化学刺激微生物修复天然水体污染的可行性。更进一步地,考察天然氧化还原介质固态腐殖质和黑碳作为电子穿梭体强化生物电化学系统降解的效果,阐释其对电化学体系下微生物厌氧还原脱氯的影响机制。主要结论如下:（1）太湖竺山湾和白洋淀表层底泥普遍检出有机氯农药（Organochlorine pesticides,简称OCPs）和多氯联苯（Polychlorinated biphenyls,简称PCBs）,总OCPs含量范围分别为1.21～2.62 ng/g、1.22～52.45 ng/g,总PCBs含量范围分别为19.63～84.05 ng/g、nd～37.61 ng/g。与其他水体相比,太湖竺山湾总OCPs含量水平较低,总PCBs含量处于中高水平,白洋淀总OCPs和总PCBs含量均处于中等水平。风险评估显示太湖竺山湾和白洋淀表层底泥均存在中等程度的有机氯污染风险,需要进一步关注。（2）太湖竺山湾的天然底泥存在脱氯降解2,4,6-三氯酚的潜能。-0.279V（标准氢电势）电化学刺激可以显著促进2,4,6-三氯酚在常温下（20～28℃）的还原脱氯,电化学刺激组中2,4,6-三氯酚完全降解时无电化学刺激的对照组的降解仅为60%。重复添加2,4,6-三氯酚,反应器能够重复进行稳定降解。低温条件下（6～14℃）降解效果不理想,无电化学刺激的对照组中2,4,6-三氯酚在60天内几乎没有降解,电化学刺激组在第29天时开始脱氯,但电化学刺激仍可以有效维持2,4,6-三氯酚的脱氯降解,为冬季的原位修复提供了可能性。（3）电化学刺激下,阴极室内2,4,6-三氯酚降解以脱氯还原为主,依次检测到脱氯产物2,4-二氯酚、4-氯酚和苯酚。与此同时,电化学刺激组的阳极室同样可以降解2,4,6-三氯酚,降解主要通过氧化的方式进行。（4）2,4,6-三氯酚的添加会导致天然底泥中部分微生物（Ellin6067、Sva0081 sediment group、BD1-7 clade、Denitratisoma和Desulfatiglans）相对丰度的降低,使Pseudomonas相对丰度增大,占绝对优势。电化学刺激使得Pseudomonas的相对丰度进一步增大,Pseudomonas可能是本研究的主要脱氯菌属。（5）固态腐殖质（1.2g/L）、黑碳（1.2g/L）、蒽醌-2,6-二磺酸钠（AQDS）（0.5 mmol/L）三种电子穿梭体均能够在不改变脱氯路径的基础上促进2,4,6-三氯酚在生物电化学体系中的脱氯降解。相较于水溶性电子穿梭体AQDS,固态腐殖质和黑碳应用于生物电化学系统具有更好的稳定性,在不添加碳源的情况下经过五个降解周期仍能在6天内降解完全初始浓度为160μmol/L的2,4,6-三氯酚,保持高效降解的能力,具备环境效益和原位修复实际应用价值。相比固态腐殖质,黑碳在生物电化学体系中除了作为电子穿梭体促进生物电化学系统脱氯外,还具有吸附有机氯污染物2,4,6-三氯酚的作用。（6）电子穿梭体的添加会改变生物电化学系统的微生物群落结构,不同电子穿梭体的影响差异明显。单纯电化学刺激下假单胞菌Pseudomonas占主导优势;AQDS组中相对丰度较大的菌属为Pseudomonas和Sulfuricurvum,两者均与脱氯有关;固态腐殖质存在条件下Rhodobacter在生物电化学体系中相对丰度最高;黑碳存在条件下生物电化学体系中主要的优势菌属与Dechloromonas相似,脱氯可能通过该菌属实现。