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砷污染是水和土壤环境中普遍关注的问题之一。高砷地区土著微生物调节和控制区域内地下水和土壤环境中砷的迁移转化过程,探明土著微生物特性对于控制污染有重要意义。利用土著微生物独特生物性质直接应用进行土壤和水体环境修复、间接利用其特性制备环境友好材料是近年形成的重要研究方向。本文研究内容主要有:利用高砷地区筛选得到的砷还原菌研究抗砷菌以及有机污染物对水体和土壤中砷的迁移转化影响;利用砷还原菌Pantoea sp.IMH可以还原贵金属离子的特性来进行生物合成复合金属纳米颗粒的研究;探索微生物合成的复合金属纳米颗粒的应用研究。研究获得的主要结论有:(1)微生物活动比非微生物活动对砷溶出具有更明显的影响,增加环境中的砷污染风险。草甘膦比麦草畏可以萃取更多吸附态的As,草甘膦对水体和土壤中砷污染的影响比麦草畏更加严重。好氧条件下草甘膦对IMH砷还原基因的功能没有较大影响,但是厌氧条件下对ANA-3的砷还原基因有一定的抑制作用。而麦草畏对IMH砷还原行为和生长行为均有较大抑制作用,对ANA-3影响较小。(2)利用菌株Pantoea sp.IMH实现生物合成Au-Ag、Ag-Se、Au-Se、Au-Pd纳米颗粒。结果表明,Au-Ag和Ag-Se的合成结果最好,而Au-Pd和Au-Se纳米颗粒合成效果相对一般。(3)利用菌株Pantoea sp.IMH合成硒化银纳米颗粒,并将其在三种pH条件下分别对阳性染料亚甲基蓝,中性染料靛蓝和阴性染料日落黄进行吸附。结果表明,硒化银纳米颗粒对三种染料的吸附过程更符合Langmuir模型,属于单层吸附,并对阳性和中性染料分子有较好的吸附去除效果,在pH=9时对阳性亚甲基蓝的吸附达到了182mg/g,而其对阴性染料无明显吸附。本研究在初步探索了砷还原菌及有机污染物对水和土壤中砷迁移转化的影响,为微生物参与砷的地球生物化学循环过程提供了直接证据,尝试切断As(V)被还原成As(III)的微生物途径,为进一步研究水体和土壤砷污染的修复提供了一定的科学参考和依据;同时扩展了贵重金属纳米颗粒的生物合成方法,并探索了硒化银纳米颗粒的应用。