微生物在锰的生物地球化学循环过程中起着重要作用。微生物催化氧化被认为是自然界中锰氧化矿物形成的主要机理之一。微生物催化氧化形成的锰氧化物统称为生物氧化锰，它具有纳米颗粒结构、巨大的比表面积和反应活性，作为天然强氧化剂之一，广泛地参与自然界中有机和无机化合物的氧化还原反应。本论文从土壤铁锰结核及其附近土壤中筛选到具有高锰氧化活性的细菌，利用其合成生物氧化锰，并研究了生物氧化锰与几种重金属和有机污染物间的吸附作用。主要研究结果如下：　　 一、利用平板稀释分离培养方法，从土壤铁锰结核及其附近土壤中筛选得到多株锰氧化细菌，结合菌种的生理生化特性与16S rRNA基因序列分析鉴定，显示这些细菌主要为芽孢杆菌(Bacillus sp.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)和节杆菌(Arthrobacter sp.)。选择其中的3个菌株(WH4、GY16和WHS26)为代表，进行培养条件的优化实验后，合成生物氧化锰。　　 二、系统地研究了3株锰氧化细菌合成的生物氧化锰与另一种化学合成锰氧化物(S-MnOx:Synthesized Mn oxide)对重金属离子Cu2+、Zn2+、Cd2+的吸附作用。结果表明，3种生物氧化锰对重金属的吸附显著大于S-MnOx，三者对Cu2+、Zn2+、Cd2+的最大吸附量约为S-MnOx的10-100倍；四种锰氧化物对重金属离子的吸附均符合Lngmuir等温吸附模型，且是一个快速的吸附过程；三种生物氧化锰对重金属离子的最大吸附量与其比表面积显著正相关，pH值影响吸附作用，最适的pH值为4-6。　　 三、对四种锰氧化物对苯酚和2,4,6-三氯酚的相互作用研究表明，该过程主要以吸附为主，未发生氧化-还原反应。其中，化学锰氧化物S-MnOx对苯酚和三氯酚的最大吸附量约为生物氧化锰的20-50倍。各种锰氧化物对苯酚的吸附量(摩尔吸附量)与三氯酚相比无明显差异，表明锰氧化物种类决定它们对有机物吸附能力的大小，而与两种供试酚类物质种类无关。