天然水体中各种生物表面包括细菌、藻类等在与重金属的结合中起到了重要的作用，因而可以有效调节水相重金属的浓度，影响重金属污染物的形态、分配、迁移和归宿。本文以我国淡水湖泊官厅水库水体及其沉积物为研究对象，在分离和鉴定栖息附着在颗粒物上细菌菌株的基础上，应用电位滴定、吸附实验、原子力显微镜、红外光谱及其它仪器分析手段，系统地研究了蜡状芽孢杆菌的表面特征、形态结构及其与不同的重金属离子相互作用及模式。本研究已取得以下几方面成绩：　　 (1)选择淡水湖泊官厅水库水体与沉积物为研究对象，从官厅水库采集水体及其沉积物样品，进行微生物培养，分离和纯化得到一株菌株，经鉴定为蜡状芽孢杆菌。研究了其与重金属离子的相互作用，发现其对重金属离子有很好的吸附能力。　　 (2)结合多种现代分析测试手段，建立了两种描述Bacillus cereus与水界面酸碱特性的表面络合模型，都能很好模拟菌体表面的酸碱滴定数据。其中表面质子反应模型II不仅可以给出菌体表面重要的官能团的去质子常数，而且还能求得相应官能团的浓度。　　 (3)研究了新培养的蜡状芽孢杆菌菌体细胞的微观形貌以及在不同介质和吸附重金属离子后细胞形态的变化情况。结果表明，新培养的菌体细胞呈棒状，细胞表面比较光滑，细胞之间首尾相连组成长杆状超结构，细胞的尺寸大小存在一定个体差异。在0.1mol/L HNO3及0.001mol/L EDTA浸泡处理条件下，细胞表面变得粗糙，但仍维持杆状整体结构形态。在重金属铅离子暴露下，细胞形态发生明显改变，细胞体积发生膨胀，表面变得更加粗糙。　　 (4)应用红外光谱表征了Bacillus cereus表面活性基团的种类，结果显示菌体表面含有羧基、磷酸脂、胺基、和羟基等活性基团，在吸附重金属离子后表面官能团的吸收峰发生明显的变化。