汞作为全球性污染物日益受到人们的关注。水环境中，无机汞可以通过生物甲基化作用转化为毒性极高的甲基汞(MeHg)，甲基汞通过生物富集作用以及食物链的传递进入人体，对人类健康构成威胁。汞的生物甲基化过程与Fe3+异化还原过程有着密切的联系，而且铁还原菌(DissimilatoryIron-ReducingBacteria，DIRB)是一类非常重要的汞甲基化微生物。汞的微生物甲基化效率通常与微生物的活性相关，又受温度、pH、Eh、汞的浓度及各种有机络合剂的影响。在实验室模拟条件下，研究了两种铁还原菌(Geobactersulfurreducens和ShewancllaoneidensisMR-1)对汞的甲基化作用及其影响因素。研究结果为自然水体生态系统中铁还原菌参与汞甲基化的过程提供了直接证据。主要的研究内容和结果如下：　　 1.通过微生物纯培养实验，得出两种铁还原菌(G.sulfurreducens和S.oneidensisMR-1)在低浓度汞溶液中能够生长，但生长受到一定程度的抑制，主要表现在菌株生长曲线迟缓期的延长，而对于对数生长期的时长没有明显影响。当初始HgCl2浓度为1mg·L-1时，铁还原菌的初始生长受到一定程度的抑制，但铁还原菌的最大生长量与不加HgCl2时较为接近。　　 2.研究发现铁还原菌在生长过程中能同时将溶液中无机汞转化为MeHg。在初始HgCl2浓度为1mg·L-1、温度35℃、pH6.0、盐度0.9％的厌氧条件下，G.sulfurreducens的甲基化率达到38％。同样，在初始HgCl2浓度为1mg·L-1、温度35℃、pH5.0、盐度0.9％的厌氧条件下，S.oneidensisMR-1的甲基化率为26％。实验结果表明铁还原菌对汞的甲基化过程很有可能是发生在细胞内的酶促反应。其中G.sulfurreducens比S.oneidensisMR-1的汞甲基化率高，因为G.sulfurreducens是严格厌氧菌，而S。oneidensisMR-1是兼性厌氧菌，在厌氧的环境下，G.sulfurreducens比S.oneidensisMR-1更容易在生长的同时将无机汞转化为MeHg。　　 3.考察了多种不同环境因素对汞甲基化的影响。结果表明：在厌氧条件下，温度在4～35℃范围内，温度越高甲基汞转化率越高，温度不但影响汞甲基化的酶催化反应还会影响微生物的生理活性等，从而影响汞的甲基化；适当增加HgCl2初始浓度与盐度能提高甲基汞的转化率，但过高汞浓度和盐度会造成微生物的死亡，对汞甲基化产生强烈的抑制效果；G.sulfurreducens在pH6.0时甲基汞的生成量最大，相同条件下S。oneidensisMR-1在pH5.0时甲基汞的生成量最大，弱酸性比酸性和中碱性更有利于汞的甲基化，过酸的环境会影响微生物对汞的吸收；硫化物与汞离子易形成硫化汞，造成反应体系中的可溶性汞离子的浓度大大降低，对汞甲基化产生明显的抑制作用；反应体系中腐殖质含量增加，腐殖酸易与无机汞结合形成比离子态汞更难被微生物甲基化的腐殖酸结合态汞，导致甲基化率的下降：半胱氨酸通过与汞形成一种可以透过细胞膜、容易进出细胞的络合物，不仅能够提高进入细胞内进行甲基化的汞含量，还可以促进汞在细胞膜上的传输，在提高甲基汞生成量的同时还能加速汞的甲基化。　　 4.通过在同一反应体系中同时添加Hg2+和Fe3+的微生物混合培养实验，研究铁还原与汞甲基化之间的关系。结果表明：HgCl2的加入对微生物还原Fe3+有较大影响，HgCl2不但可以通过制约铁还原菌的生长与活性来抑制Fe3+的异化还原，汞甲基化过程还会竞争铁还原过程中的铁还原菌；同样，Fe3+含量对铁还原菌汞甲基化的影响也比较明显，适当的Fe3+含量(200mg·L-1)对汞甲基化有很强的促进作用，但Fe3+的含量过高使铁还原菌对Fe3+异化还原更加敏感而忽略了汞甲基化，使汞甲基化效率急速下降，研究结果进一步证明了铁还原与汞甲基化两个过程之间存在一定的竞争关系；此外，Fe3+的存在形式对其生物可利用性有着重要影响，从而影响铁还原菌的汞甲基化。