随着铬在工业生产中的广泛应用,对河流、土壤和地下水造成的污染也日益严重。Cr(VI)可以被环境中的一些微生物直接还原为Cr(III),从而达到降低其毒性和移动性的目的。但是,由于微生物易受高浓度Cr(VI)的毒害,且分离纯化获得的单一菌株在实际应用中受到其它因素的影响,往往降低它们的还原能力。因此,寻找对环境中的铬污染进行修复的有效途径也成为了一个迫切需要解决的问题。异化铁还原是铁还原微生物以Fe(III)氧化物作为最终电子受体,通过氧化有机物质获得能量的厌氧呼吸过程。异化铁还原过程具有重要的环境意义。它可以通过氧化还原反应促进某些变价重金属的还原为低化合价态的形式,降低它们的移动性;铁还原微生物还可以在Fe(III)还原过程中促进一些有机污染物降解,从而产生对环境的修复作用。目前对于将可变价重金属Cr(VI)和异化铁还原结合起来的研究并不多见。当两者共存于同一体系时,可能会发生对电子的竞争关系,从而影响了厌氧环境中Fe(III)和Cr(VI)的还原过程。因此,研究异化Fe(III)还原和Cr(VI)还原之间的相互关系及影响因素,对于厌氧环境中铬(VI)污染的生物修复具有一定的环境意义。本文通过在水稻土中的厌氧混合培养和土壤悬液试验,探讨了Fe(III)还原与Cr(VI)还原之间的相互作用;通过不同碳源利用试验,说明了不同来源微生物在碳源利用上的差异;研究了电子穿梭体(AQDS)对Cr(VI)和Fe(III)还原的影响;初步探索了铁还原过程在污染土壤生物修复中的作用。主要得出以下结论:(1)微生物能够直接以Cr(VI)作为最终电子受体,将其还原为Cr(III)。来源于不同水稻土中的微生物对Cr(VI)的还原能力不同,四川水稻土微生物的铬还原量和还原速率均较高。随着培养体系中Cr(VI)浓度的增大铬(VI)的还原效率降低。在混合培养中,当Cr(VI)浓度高于0.2 mmol/L时,不能被完全还原。在土壤悬液培养试验中,由于存在有机质和氧化铁等其它组份,Cr(VI)的还原程度较高,当添加的铬浓度达到250 mg/kg时也能被完全还原,其还原效果优于混合培养试验。(2)微生物铁还原过程可以促进厌氧环境中Cr(VI)的还原。添加氧化铁对江西水稻土中Cr(VI)还原的强化作用较四川水稻土明显。Cr(VI)的存在也会影响Fe(III)的还原过程,使Fe(II)开始积累的时间出现滞后,且随着Cr(VI)浓度增加其滞后时间增长。Cr(VI)还原结束的时间和Fe(II)开始出现的时间具有一致性。(3)在以Cr(VI)为唯一的电子受体和Cr(VI)—Fe(III)共存的体系中,四川和天津水稻土的微生物利用丙酮酸钠对Cr(VI)的还原效果最好,利用乙酸钠的还原效果最差。当体系中同时存在Cr(VI)和Fe(III)作为电子受体时,微生物利用葡萄糖对Cr(VI)的还原能力