酸性矿山废水（AMD）对下游河水及沉积物、周边土壤生态均带来严重的污染问题。AMD环境下形成的铁硫次生矿物（如施氏矿物、黄钾铁矾）和水铁矿对有毒有害物质有着重要的吸附和共沉淀能力。硫酸盐还原菌（SRB）对矿物中关键元素Fe-S的还原作用加速了这些次生矿物的溶解和转化,导致共沉淀物质的再次释放。研究AMD矿区功能微生物对铁硫次生矿物还原转化机制,有助于了解矿区的铁硫元素循环,对金属硫化矿区AMD影响区域的重金属风险控制和治理具有理论指导意义。主要研究结果如下:（1）AMD污染沉积物中SRB菌株的筛选及其特性研究:本研究通过固—液培养基交替培养法,从已有AMD污染流域沉积物中的SRB群落中,分离筛选得到一株具有硫酸盐还原能力的功能菌株。该菌株可在好氧条件下生长,但不还原SO₄^2-,在缺氧条件下还原SO₄^2-并产生黑色硫化亚铁;能利用乳酸作为碳源生长并在一周内还原10mmol/L SO₄^2-;丙酮酸和柠檬酸可支持菌株生长但不支持其硫酸盐还原,生长量为:乳酸>丙酮酸>柠檬酸;无法利用乙酸生长。适应生长和还原SO₄^2-的初始p H为6、7和8,其中p H=6时生物量最大,酸性或碱性条件都严重抑制了其生长。经16s r RNA测序初步鉴定为柠檬酸杆菌Citrobacter sp.,并命名为EBS8（NCBI登录号为MN 420979）。（2）Citrobacter sp.EBS8对铁氧化物—水铁矿的还原作用及其机制:菌株EBS8对铁氧化物的还原是通过硫还原产物介导的。在体系中没有SO₄^2-存在时EBS8不能还原水铁矿,而在有SO₄^2-存在时,SO₄^2-生物还原产生的硫化物可快速攻击水铁矿表面,造成矿物结构的坍塌和固态Fe（III）的还原,矿物最终转变为硫复铁矿和马基诺矿。反应体系中铁硫比例会影响SO₄^2-的生物还原速率,当水铁矿的添加量与SO₄^2-的比例为2:1时,硫还原速率得到提高;更多的水铁矿（Fe:S=10:1）反而减缓了硫还原速率,原因可能是较多的水铁矿与细胞接触造成细胞损伤导致活性降低。同时,较多的水铁矿分散了EBS8的硫还原产物S^2-,有利于S^2-与Fe（III）之间的电子转移,从而使Fe（II）的生成速率较快,最终产生量也高于2 Fe:1 S处理组。（3）Citrobacter sp.EBS8对典型铁硫次生矿物施氏矿物和黄钾铁矾的还原转化:在中性环境下,铁硫次生矿物的自发溶解及微生物的促溶作用导致矿物中SO₄^2-、Fe³⁺、K⁺的释放。菌株EBS8将SO₄^2-还原为S^2-,从而促进Fe³⁺的还原和矿物的进一步溶解。在生物与化学过程共同作用下,溶液中的铁硫还原产物及共存离子再次结合沉淀,形成一系列的Fe相关产物。新矿物的种类与原始矿物的结构及关键元素的释放有关。XRD结果显示施氏矿物组的主要转化产物为菱铁矿和蓝铁矿,黄钾铁矾体系中主要是蓝铁矿和马基诺矿。综上可知,在AMD污染环境中,SO₄^2-的输入会促进SRB对铁氧化物的溶解,铁氧化物的最终还原量及转化产物与铁硫比例有关;菌株Citrobacter sp.EBS8可直接作用于铁硫次生矿物,将其还原并转化形成新的矿物,且施氏矿物和黄钾铁矾的转化产物有较大差异。本研究有助于了解生物因子对AMD污染流域沉积物中铁硫矿物转化行为的影响及为AMD污染治理提供理论支撑。