我国是铬盐生产使用大国,铬污染现象非常严重。另外,近年来纳米材料与技术的发展非常迅速,纳米材料的生态效应和负面环境效应开始受到越来越多的关注。微生物修复重金属污染是治理重金属污染比较廉价的、可行的、环境友好的方法,微生物也是榆测纳米材料毒性常用的受体材料。　　 当前关于微生物修复重金属污染的研究关注最多的是微生物的菌体在修复中的作用,而对于在自然环境中共同存在的微生物、胞外聚合物(EPS,Extracellular Polymeric Substances)及生物膜(Biofilm)与重金属铬作用的情况研究比较少,缺乏整体的认识。本文以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为例,综合研究该菌株的菌体、胞外聚合物、生物膜在与Cr(Ⅵ)作用时各自的还原和固定作用,获得对铬污染微生物修复的整体认识。主要取得如下结果:枯草芽孢杆菌菌体细胞在与铬作用的体系中容易产生可溶解的胞外有机成分,该成分对Cr(Ⅵ)的还原起着重要的作用,但会干扰胞外还原后的铬的固定。被枯草芽孢杆菌菌体细胞内部成分还原后的铬即被固定在细胞内部。细胞外部是铬固定的主要部位。枯草芽孢杆菌的生物膜对Cr(Ⅵ)的还原及固定作用都是主要通过生物膜的胞外有机质和生物膜所含细胞的胞壁来实现的。生物膜对Cr(Ⅲ)表现出较好的固定效果,固定容量可达34.8 mg/g(铬/生物膜)。　　 目前对于纳米材料毒性的研究多关注纳米材料的尺寸大小、比表面积等对毒性的影响,而对于表面包裹前后具有不同表面状态的纳米颗粒对毒性的影响研究不多,论文中首次选用硼酸根表面改性前后具有相同尺寸的NiO纳米颗粒对大肠杆菌(Escherichia coli)受体细胞毒性的影响进行研究。结果表明:NiO纳米颗粒通过硼酸根改性后,通过以下两方面降低了对大肠杆菌的毒性,首先是硼酸根的包裹致使纳米NiO颗粒存菌液中的溶解度降低,二是硼酸根的包裹减少了纳米NiO颗粒与细胞外壁的接触机会,这样穿透细胞壁进入到胞内的纳米颗粒也相应减少,因而包裹后的纳米NiO毒性低于未改性的纳米NiO颗粒。