矿产资源在开采、冶炼过程中会产生大量富含可溶性重金属的尾矿渣,这些尾矿渣引发的生态环境问题也日益显著。在开采、冶炼过程中产生的尾矿渣通常露天堆放,使得其可溶性的重金属随着降雨和雪水的淋溶进行迁移、转化,对地表水环境造成的污染严重。本文首先以钙化念珠藻（蓝藻）为研究对象,研究了四种新疆典型的金属矿山:Pb-Zn矿,Cu-Ni矿,Cu-Mo矿,Au矿的尾矿淋滤液对蓝藻的光合生态毒理作用。为进一步探明尾矿淋滤液中的重金属与蓝藻的相互作用,以干旱区自然水环境中的藻菌生物膜为实验材料。研究取得的主要结果如下:（1）测定得出四种尾矿淋滤液中含有Co、Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、As、Pb和Hg等重金属元素,其含量超过GB 15618-1995《土壤环境质量标准》三级标准。（2）在Pb-Zn、Cu-Mo和Cu-Ni的胁迫下,蓝藻的荧光强度显著下降,说明在重金属胁迫下蓝藻的PSII功能被破坏,而在Au尾矿淋滤液胁迫下没有被破坏,可能是由于Zn是蓝藻生长所必须的元素。（3）在尾矿淋滤液的胁迫下,光合放氧速率与叶绿素荧光参数的变化表现出了一致性,都有所降低,说明其光合作用均有所减弱。（4）从自然水体藻菌生物膜的EPS荧光光谱图中可以检测到两个荧光峰,这两个荧光峰均来源于芳香类蛋白酪氨酸物质。（5）尾矿淋滤液中的重金属元素主要包括Pb、Co、Ni、Zn、Cu、Hg、As和Cd,且这8种金属离子均能有效淬灭自然水体藻菌生物膜EPS的荧光。（6）通过荧光淬灭滴定实验得出,Hg²⁺与EPS的络合能力最强,最大络合常数为8.1605,最大结合位点数为1.4291;Cd²⁺与EPS的络合能力最弱,最大络合常数为1.9571,最大结合位点数为0.6848;Co²⁺、Ni²⁺和Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺与EPS的络合能力相似。（7）在离子浓度为0-350 mg/L梯度为50 mg/L时,用Freundlich（F）和Langmuir（L）这两个等温吸附方程进行拟合,能较好的描述自然水体藻菌生物膜对As³⁺和Hg²⁺的吸附。发现这两种重金属离子的吸附能力的大小为As³⁺>Hg²⁺。As³⁺和Hg²⁺均符合二级动力学吸附特征。（8）通过扫描电镜观察的结果可知,尾矿中典型的重金属元素能够被藻体所吸收或可以被藻菌生物膜胞外聚合物（EPS）络合,可以去除当中的重金属元素。（9）生物膜在血清中的积累持续增加,As和Hg质量浓度持续下降,生物膜中As和Hg的浓度在上清液中表现出相反的变化。持续一段时间后,趋于平稳状态,这说明在一定程度上As、Hg对藻菌生物膜有一定的毒害作用。