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铬及其化合物在工业中被广泛使用,导致大量含铬废水、废渣产生,对环境造成严重污染。在铬污染治理中,将毒性极强的六价铬还原为毒性较小的三价铬是减少铬污染危害的关键。自然界中许多菌种具有Cr（Ⅵ）还原能力,因而用微生物法治理铬污染已受到人们的广泛认可。本文对几株不同细菌还原解毒六价铬的特性和机理进行了详细研究与探讨。从Cr（Ⅵ）污染环境中分离筛选出一株Cr（Ⅵ）还原菌Cr-4,通过16SrRNA基因序列分析,被鉴定为炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）。该菌株对Cr（Ⅵ）具有较好的抗性,菌体能在Cr（Ⅵ）浓度高达125mg/L的液体培养基中生长,在含Cr（Ⅵ） 50mg/L的液体培养基中生长,其细胞形态仍很完整。对Cr-4菌株还原Cr（Ⅵ）的影响因素如碳源、培养基初始pH值、Cr（Ⅵ）初始浓度、菌液接种量、温度、阴离子SO42-和NO3-、重金属离子Cu2+和Zn2+、外源菌种等进行了研究。结果表明,碳源能明显促进Cr（Ⅵ）的还原,在本文采用的三种碳源中,苹果酸的效果最好,其次是葡萄糖,再为琥珀酸。当培养基初始pH=7.2,菌体还原50mg/L Cr（Ⅵ） 48h,添加苹果酸、葡萄糖和琥珀酸的处理Cr（Ⅵ）去除率分别达到98%、89%和83%以上,而同样条件下未添加外源碳时,72h后Cr（Ⅵ）去除率才达到60%。培养基初始pH值对菌体还原Cr（Ⅵ）也有重要影响。实验发现,Cr-4菌株在初始pH为7.0-11.0时的还原效果明显比初始pH为4.0-6.0时要好。以葡萄糖为外源碳,还原50mg/L Cr（Ⅵ） 72h后,初始pH为7.0-11.0的Cr（Ⅵ）去除率可达到85%-99%以上,而初始pH为4.0-6.0的去除率仅为35%-65%。菌体在Cr（Ⅵ）初始浓度为10-80mg/L时,都能有效还原Cr（Ⅵ）,但去除率随初始浓度升高而降低。在菌液接种量为0.5%-5%范围内,接种量越多,Cr（Ⅵ）还原越快。对比菌体分别在20℃、37℃和47℃的还原效果,发现37℃的还原效果最好。共存阴离子SO42-、NO3-和25mg/L的Zn2+,以及外源菌种（铜绿假单胞菌和产黄纤维单胞菌）都对Cr（Ⅵ）还原没有影响,但100mg/L的Zn2+对Cr（Ⅵ）还原有一定的抑制作用,而Cu2+对Cr（Ⅵ）还原有显著的促进作用。对细胞生长与Cr（Ⅵ）还原的关系进行考察,发现二者紧密相关。随着Cr（Ⅵ）细胞生长量的增加,Cr（Ⅵ）被还原,当Cr（Ⅵ）被还原至较低浓度时,细胞生长量又显著增加。通过检测胞内粗酶液和培养代谢液对Cr（Ⅵ）的还原作用,对菌株还原Cr（Ⅵ）的机理进行分析、研究,实验发现胞内粗酶液能还原Cr（Ⅵ）,表明Cr-4菌株对Cr（Ⅵ）的还原存在酶促机理。同时,菌体以不同的碳源为电子供体还原Cr（Ⅵ）时,其机理有差异。以葡萄糖为碳源还原Cr（Ⅵ）时,有部分是代谢产物的间接还原作用,而以苹果酸或琥珀酸为碳源时,Cr（Ⅵ）的还原主要通过菌体自身的直接还原作用来完成。此外,对还原Cr（Ⅵ）后的菌体进行能谱分析,发现菌体在培养基初始pH=9.0还原Cr（Ⅵ）时,没有吸附铬,而在培养基初始pH=7.2还原Cr（Ⅵ）时,通过阳离子交换吸附了少量三价铬。对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的抗Cr（Ⅵ）性能、还原Cr（Ⅵ）的影响因素和机理进行研究。结果表明,铜绿假单胞菌对Cr（Ⅵ）的抗性比Cr-4菌株弱。40mg/L的Cr（Ⅵ）就对细胞形态产生了毒性影响,在Cr（Ⅵ）浓度100mg/L的液体培养基中,菌体24h内没有出现生长。三种碳源:葡萄糖、苹果酸和琥珀酸都能促进Cr（Ⅵ）的还原,其中苹果酸的效果最好。菌体在培养基初始pH=7.0还原40mg/L Cr（Ⅵ）,72h后,未添加外源碳的处理Cr（Ⅵ）去除率仅为34%,而添加苹果酸的处理去除率可提高到60%。菌体在培养基初始pH为8.0-11.0时的还原效果比初始pH为4.0-7.0时要好。以葡萄糖为外加碳源,还原40mg/LCr（Ⅵ）72h后,培养基初始pH为8.0-11.0时Cr（Ⅵ）去除率可达到95%以上,而初始pH为4.0-7.0时,去除率仅为10%-50%。菌体在Cr（Ⅵ）初始浓度为10-80mg/L时,均能还原Cr（Ⅵ）,但Cr（Ⅵ）去除率随初始浓度升高而降低。菌液接种量（0.5%-5%）的增加能提高Cr（Ⅵ）的去除率。铜绿假单胞菌对Cr（Ⅵ）的还原不受共存阴离子SO42-和NO3-的影响。低浓度的Zn2+（25mg/L）就对Cr（Ⅵ）还原有明显的抑制作用,而Cu2+却能明显促进Cr（Ⅵ）的还原。铜绿假单胞菌对Cr（Ⅵ）的还原机理与分离菌Cr-4相似,存在酶促机理。实验还发现,菌体以葡萄糖为碳源还原Cr（Ⅵ）时,Cr（Ⅵ）的去除有部分是代谢产物的还原作用,而以苹果酸或琥珀酸为碳源时,Cr（Ⅵ）的去除主要通过菌体自身的还原作用完成,而没有代谢产物的作用。还原Cr（Ⅵ）后菌体的能谱分析结果表明,菌体还原Cr（Ⅵ）时（培养基初始pH=7.0）通过阳离子交换吸附了三价铬。本文还研究了Fe（Ⅲ）对异化型铁还原菌——产黄纤维单胞菌（Cellulomonas flavigena）还原Cr（Ⅵ）的影响。结果表明,FeCl3和纤铁矿能提高菌体对Cr（Ⅵ）的还原效率,但赤铁矿对菌体还原Cr（Ⅵ）没有明显的促进作用,这说明Fe（Ⅲ）对Cr（Ⅵ）还原的影响与铁氧化物的性质相关。另外,实验还发现,当Fe（Ш）/Cr（Ⅵ）的初始浓度比较高时,Cr（Ⅵ）的去除率也相应较高。pH的变化在一定程度上反映了Cr（Ⅵ）的还原状况。用分离菌Cr-4和铜绿假单胞菌处理含Cr（Ⅵ）工业废水,发现分离菌Cr-4的处理效率比铜绿假单胞菌高。将分离菌Cr-4菌液接种于Cr（Ⅵ）污染土壤,能加快土壤中Cr（Ⅵ）的还原,但使土壤中铬的活性有所提高。