微生物处理重金属技术的研究进展
利用微生物降解重金属污染物的研究
利用微生物降解重金属污染物的研究在当今社会中，环境污染问题已经成为人们普遍关注的话题。
其中，重金属污染被认为是严重危害环境和人类健康的问题之一。
然而，通过研究发现，微生物在降解重金属污染物方面具有巨大的潜力。
本文将探讨利用微生物降解重金属污染物的研究进展，以及其在环境治理中的应用前景。
一、微生物降解重金属污染物的原理微生物对重金属污染物的降解主要依赖于其代谢活性和抗重金属能力。
微生物在代谢途径中会利用金属离子作为能源或电子受体，通过与金属之间的相互作用进行还原或氧化反应，将重金属离子还原为其原始形态或将其转化为无毒的物质。
此外，微生物还通过细胞表面的吸附作用或胞内金属沉积等方式来抑制重金属离子的毒性。
二、已知的微生物降解重金属污染物能力微生物降解重金属污染物的能力在不同的微生物菌株中存在差异。
以耐重金属微生物为例，硫酸还原菌属可将重金属离子以硫化物形式沉淀，降低其毒性。
而某些细菌则能够利用重金属离子作为电子受体，通过还原反应将其还原为无毒物质。
此外，一些真菌和藻类也被发现具有对重金属污染物较高的耐受能力和降解能力。
三、微生物降解重金属污染物的影响因素微生物降解重金属污染物的效果受到许多因素的影响。
其中，环境因素如重金属浓度、pH值、温度等对微生物活性和降解效果具有重要影响。
此外，微生物菌株的选择和培养条件对降解效果也起着至关重要的作用。
因此，在利用微生物降解重金属污染物时，需要综合考虑这些影响因素，优化实验条件，以提高降解效果。
四、微生物降解重金属污染物的应用前景利用微生物降解重金属污染物在环境治理中具有广阔的应用前景。
首先，微生物降解具有效果明显、成本低廉的特点，相较于传统的物理化学处理方法更加可行。
其次，微生物降解还能在原地进行，避免了在处理过程中产生的二次污染问题。
此外，微生物降解技术还可以与其他环境治理技术相结合，形成综合治理的方案。
综上所述，微生物降解重金属污染物是一种有效的环境治理技术。
微生物对重金属 的去除
微生物处理重金属废水的常规研究进展2010-8-23 来源：谷腾水网点击：37 重金属废水的常规处理方法主要包括：化学沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、电解法、活性炭和硅胶吸附法和膜分离法等，但这些方法存在去除不彻底、费用昂贵、产生有毒污泥或其他废料等缺点。
因此，人们一直致力于研究与开发高效环保型的重金属废水处理技术和工艺。
微生物处理法是利用细菌、真菌（酵母）、藻类等生物材料及其生命代谢活动去除和（或）积累废水中的重金属，并通过一定的方法使金属离子从微生物体内释放出来，从而降低废水中重金属离子的浓度。
近年来，国际上在微生物处理重金属废水的研究中取得了较多成果，该技术在投资、运行、操作管理和金属回收、废水回用等方面优越于传统的治理方法，展现出广阔的应用前景。
我国在微生物处理废水重金属这方面的研究尚处于起步阶段，因此，本文就微生物处理重金属废水的机理及其影响因素做一概述，以期促进国内该领域的研究。
1微生物处理重金属废水的机理1.1微生物对重金属的吸附作用微生物的吸附作用是指利用某些微生物本身的化学成分和结构特性来吸附废水中的重金属离子，通过固液两相分离达到去除废水中的重金属离子的目的。
生物吸附剂为自然界中丰富的生物资源，如藻类、地衣、真菌和细菌等。
微生物结构的复杂性以及同一微生物和不同金属间亲和力的差别决定了微生物吸附金属的机理非常复杂，至今尚未得到统一认识。
根据被吸附重金属离子在微生物细胞中的分布，一般将微生物对金属离子的吸附分为胞外吸附、细胞表面吸附和胞内吸附。
1.1.1胞外吸附一些微生物可以分泌多聚糖，糖蛋白，脂多糖，可溶性氨基酸等胞外聚合物质（extracellularpolymericsubstances，EPS），EPS具有络合或沉淀金属离子作用。
如蓝细菌能分泌多糖等胞外聚合物，一些白腐真菌可以分泌柠檬酸（金属螯合剂）或草酸（与金属形成草酸盐沉淀）。
Suh等研究发现，当茁芽短梗霉（Aureobasidiumpullulans）分泌EPS时，Pb2 便积累于整个细胞的表面，且随着细胞的存活时间增长，EPS的分泌量增多，积累于细胞表面的Pb2 水平就越高，从最初的56.9上升到215.6mg/g（干重）；当把细胞分泌的EPS提取出来后，Pb2 便会渗透到细胞内，但Pb2 的积累量显著减少（最高量仅为35.8mg/g干重）。
微生物对水环境中重金属的去除与修复
微生物对水环境中重金属的去除与修复重金属污染是当前严重影响水环境质量的问题之一，对人类健康和生态系统都造成了严重威胁。
微生物作为一种天然生物，具备独特的能力来去除和修复水环境中的重金属污染。
本文将介绍微生物在水环境中对重金属的去除和修复的机制、应用以及相关研究进展。
一、微生物去除重金属的机制微生物去除重金属污染的机制多种多样，常见的包括吸附、生物还原、沉淀沉积等。
其中，微生物对重金属的吸附是最为常见和广泛应用的方法之一。
微生物菌体表面的负电荷使其能够吸附和结合金属离子，从而将其从水环境中去除。
此外，一些微生物还能通过生物还原机制将重金属氧化态还原为较为稳定的金属离子，从而达到去除的目的。
另外，一些微生物还能通过形成沉积物的方式将重金属固定在表面，进而达到去除的效果。
二、微生物修复重金属污染的机制在水环境中，微生物不仅可以去除重金属污染，还可以通过一系列的生物转化过程进行修复。
微生物酶系统具备还原重金属离子和产生金属硫化物的能力，可将重金属离子还原为相对无毒的金属硫化物。
此外，微生物还能利用自身代谢特性，将重金属形成化学稳定的络合物，降低其毒性。
另外，微生物通过代谢作用还可以将重金属离子进行转化和迁移，促进重金属污染的修复。
三、微生物修复重金属污染的应用微生物修复技术被广泛应用于水环境中的重金属污染治理中。
具体应用包括生物吸附技术、微生物沉淀沉积技术、微生物还原技术等。
生物吸附技术利用微生物菌体表面负电荷的特性，通过生物吸附材料将重金属离子吸附、富集和固定。
微生物沉淀沉积技术则利用微生物合成的沉淀物质，将重金属转化为不溶于水的沉淀物质，并通过沉积作用将其从水环境中去除。
微生物还原技术则通过微生物代谢产生的还原物质将重金属氧化态还原为稳定的金属离子。
四、微生物去除与修复重金属的研究进展随着环境科学研究的不断深入，微生物在重金属去除与修复方面的应用和研究不断取得新的突破。
一些新型微生物菌株的发现和利用，以及新的微生物修复技术的研究，为重金属污染的治理提供了更多可能性。
微生物对环境重金属的富集与转化研究
微生物对环境重金属的富集与转化研究重金属污染是当前环境问题中的一个严重挑战，它对生态系统和人类健康造成了巨大的威胁。
然而，微生物作为自然界中普遍存在的微小生物，拥有丰富多样的代谢途径，可以在环境中富集和转化重金属元素。
本文将探讨微生物在环境重金属富集和转化中的重要作用，并介绍相关研究进展。
一、微生物的重金属富集机制重金属富集是指微生物通过吸附、吸收或累积重金属元素，将其从环境中富集到自身体内的过程。
微生物可以利用细胞表面的特殊结构或代谢产物与重金属离子发生吸附作用，从而实现富集。
此外，一些微生物还可以通过运输蛋白将重金属离子主动吸收进入细胞内。
二、微生物对重金属的还原与氧化微生物在环境中能够对重金属元素进行还原和氧化反应，从而改变其化学形态和活性。
一些微生物可以利用重金属离子作为电子受体进行呼吸作用，将其还原为低毒或无毒的形态，减少其对环境和生物的危害性。
同时，部分微生物也可以将无毒的重金属化合物氧化成有毒的形态，导致环境中重金属污染的加剧。
三、微生物的重金属螯合与沉淀微生物通过产生特殊的分泌物质，如螯合剂和沉淀剂，与重金属元素形成稳定的络合物或沉淀物。
这些络合物或沉淀物可以有效地降低重金属元素在环境中的活性和迁移性，减少其对生态系统的危害。
四、微生物对重金属的解毒与转化微生物通过代谢途径中相关酶的作用，将重金属元素转化成低毒或无毒形态，从而起到解毒的作用。
一些微生物可以将重金属离子结合到有机分子中，形成不溶性的复合物，减少其对生物体的毒性影响。
此外，一些微生物还可以利用重金属元素作为辅助因子参与新陈代谢或重要生物过程。
五、微生物对环境重金属的生物修复研究基于对微生物在重金属富集与转化中的重要作用的认识，人们逐渐开始将微生物应用于环境重金属的生物修复。
通过选择具有重金属耐受性和转化能力的微生物菌株，人工引进微生物来降低环境中重金属的浓度，从而减轻重金属对生态系统的危害。
六、未来研究展望微生物在环境重金属的富集与转化中发挥着重要而独特的作用，但其具体机制和影响因素仍需要进一步探索和研究。
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究
微生物与土壤中重金属污染物的相互作用研究近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的不断增多，土壤中重金属污染问题日益严重。
而微生物作为土壤生态系统中的重要组成部分，对于土壤中重金属污染物的去除和修复具有重要的作用。
本文将介绍微生物与土壤中重金属污染物的相互作用及其研究进展。
一、微生物对重金属污染物的吸附和蓄积研究表明，微生物可以通过吸附和蓄积重金属离子来减少土壤中重金属的有效性。
微生物细胞表面的物质（如蛋白质、多糖等）可以与重金属发生静电作用或化学键结合，从而使其离子态被稳定下来。
此外，微生物体内的一些独特结构（如细胞壁和细胞膜）也具有一定的吸附能力，可与重金属之间形成络合物，减少其毒性。
二、微生物对重金属的还原和氧化作用微生物在土壤中的代谢过程中，可以通过还原和氧化作用影响土壤中重金属的形态和毒性。
有些微生物如硫酸还原菌可以将土壤中的重金属离子还原成不溶性盐态沉淀，从而减少重金属的活性。
而另一些微生物如铁细菌则可以氧化土壤中的可溶性金属离子，使其转化为不可溶态的氧化物或羟化物，从而降低其可溶性和毒性。
三、微生物参与重金属的迁移和转化过程微生物在土壤中的活动还可以调控重金属的迁移和转化过程。
例如，某些细菌和真菌可以分泌有机酸和胞外多糖等物质，与土壤中的重金属形成络合物，促进重金属的迁移。
同时，微生物的运动和代谢活动也可以改变土壤的物理和化学性质，间接影响重金属的迁移和转化。
四、微生物修复重金属污染土壤的应用研究基于微生物在重金属污染修复中的重要作用，研究者们开始利用和开发微生物技术来修复污染土壤。
目前，常见的微生物修复方法包括菌根菌修复、植物-微生物协同修复和基于基因工程的微生物修复等。
这些方法可以有效地减少土壤中重金属的含量，恢复土壤的生态功能，但仍存在着一些技术难题和风险，需要进一步的研究和实践。
综上所述，微生物与土壤中重金属污染物之间存在着复杂的相互作用关系。
微生物可以通过吸附和蓄积、还原和氧化、迁移和转化等方式影响土壤中重金属的形态和分布，从而影响其毒性和生物有效性。
微生物对土壤中重金属污染物的影响研究
微生物对土壤中重金属污染物的影响研究重金属污染是当今环境问题中的一个重要方面。
许多废水和废气中含有大量的重金属，它们会进入土壤并影响生物的生长和发展。
然而，微生物在土壤中具有重要的生物地球化学作用，可以对土壤中的重金属进行转化和去除，从而减轻土壤污染的程度。
本文将探讨微生物对土壤中重金属污染物的影响，并介绍其作用机制和应用前景。
一、微生物对重金属的转化作用微生物可将土壤中的重金属离子转化成可溶性有机络合物或不溶性沉淀物，从而减少其毒性和迁移性。
一些微生物具有还原、氧化、沉淀和吸附等特性，可以转化土壤中的重金属形态。
举例来说，硫酸还原菌可以将重金属离子还原成金属沉淀物，硫醇基功能化微生物可以通过产生硫醇将重金属离子络合成沉淀物。
这些微生物的作用有助于将重金属离子固定在土壤中，减少其对生物体的毒性影响。
二、微生物对重金属的去除作用微生物可通过吸附、螯合、沉淀和矿化等途径将重金属离子从土壤中去除。
一些细菌和真菌可以通过草酸、胞外多糖和胞内蛋白质等物质与重金属离子螯合，从而减少其毒性。
此外，微生物还可通过沉淀作用使重金属离子形成不溶性沉淀物，进而进行去除。
一些微生物还具有矿化功能，可以将重金属转化为无毒的无机形态，从而完全去除其对环境的污染。
三、微生物的应用前景由于微生物在土壤中处理重金属污染中具有独特的优势，因此其应用前景广泛。
一方面，微生物修复可以在原地进行，不需要对土壤进行大规模开挖和运输，因此具有较低的成本和环境风险。
另一方面，微生物修复对土壤生态环境的破坏相对较小，能够保持土壤的水、肥结构，并且不会产生二次污染。
此外，微生物修复适用于不同类型的土壤和不同程度的污染，具有较高的适应性和灵活性。
然而，微生物修复技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
首先，不同微生物对不同重金属的转化和去除效果存在差异，因此需要针对具体的重金属污染物选择适宜的微生物种类。
其次，微生物修复过程需要一定的时间和环境条件，无法实现即时修复。
微生物絮凝剂处理重金属废水的研究进展
微生物絮凝剂处理重金属废水的研究进展摘要：我国工业随着经济的飞速发展，各种废水尤其是工业废水的排放量显著增加。
如何高效处理重金属废水，保护水资源成为了目前广泛讨论的热点话题。
通过对重金属废水处理方式的对比，发现利用微生物絮凝剂处理重金属废水的效果好且不易产生二次污染，作为一种天然的高分子新型水处理剂，价格低廉，对生态环境友好，且对人体及生态环境无毒。
微生物絮凝剂具有高效、无二次污染的特性，目前已成为绿色净水剂研究的热点之一。
本文主要介绍目前处理重金属的方法以及微生物絮凝剂特点及其对重金属废水的处理，并对利用微生物絮凝剂处理重金属废水的研究发展进行展望。
关键词：水处理；微生物絮凝剂；重金属；无污染微生物絮凝剂属新型的天然高分子水处理剂，可以克服其他絮凝剂所存在的缺陷[1]。
利用微生物发酵产生代谢产物来制备的微生物絮凝剂，具有高效、无二次污染的特点[2]。
微生物絮凝剂的使用效果比有机高分子絮凝剂以及无机絮凝剂更为显著，并且无毒无味，有着非常可观的市场空间与发展前景[3-4]。
重金属废水对生态环境以及人体健康都会造成严重危害。
废水中的重金属污染物不能被轻易降解，且毒性长期存在，只能改变其状态通过吸附，或与阴离子配体形成配合物或螯合物，从水体中分离出来。
絮凝剂通过将废水中的重金属离子转移到絮凝物质中的方式去除污染物，而有的絮凝剂由于本身性质容易造成二次污染。
因此，在综合考虑环境和生态效益的基础上，选用生态友好型微生物絮凝剂处理重金属废水，通过微生物絮凝剂对重金属离子的吸附性，实现重金属废水的处理[5]。
2 重金属废水2.1 重金属废水的危害由于社会的经济飞速发展，工业化水平快速提高，一些工业产生的重金属废水对水体的污染日益严重。
重金属污染物具有潜在危害性，不易被水中的微生物降解，对生态环境和人类健康有危害严重。
重金属可以通过诸多方式和途径进入到水体中，受重金属污染水体的底泥也会因重金属的沉降而污染。
重金属在水体内受到条件影响发生独特理化反应，与水体中的物质进一步相互作用。
微生物对食品中重金属污染的去除研究
微生物对食品中重金属污染的去除研究重金属污染是当前面临的严重环境问题之一，而食品是人类生活的必需品，其安全性直接关系到人们的健康。
因此，对于食品中的重金属污染进行有效的去除研究具有重要的意义。
近年来，研究者发现微生物对食品中重金属污染的去除具有潜在的应用前景。
本文将探讨微生物在食品中去除重金属污染方面的研究进展，并讨论其应用前景和未来发展方向。
一、微生物对食品中重金属的去除机制微生物对食品中重金属的去除主要通过生物吸附、生物固定化和生物还原等方式实现。
1. 生物吸附微生物通过细胞外壁和细胞内酶的结合作用，将重金属离子吸附在其表面或细胞内部。
这一过程可以基于静电相互作用、氧化还原反应或配位键结合等方式实现。
一些特定的菌株如贝氏杆菌、细菌等被广泛应用于食品中重金属的吸附。
2. 生物固定化微生物通过附着在固体基质上的方式，形成生物固定化体系。
这种体系可以通过增加接触面积来提高重金属的去除效率，并且可进行重金属的再利用。
例如，将微生物固定化到多孔性支架材料上，可以提高其去除重金属的效果。
3. 生物还原部分微生物具有还原金属性，可以将重金属离子还原为不溶性或难溶性的金属沉淀物，从而达到去除重金属的目的。
此外，微生物还可以通过还原酸性废水中的铬、铁等离子，减少其对环境的污染。
二、微生物在食品中重金属去除的应用前景微生物对食品中重金属的去除具有一定的应用前景。
1. 安全可靠相比传统的物理化学方法，微生物去除重金属的过程更加安全可靠。
微生物在酸碱度、温度等条件下具有较强的适应性，能够保持去除效果的稳定，并且对环境的污染较小。
2. 可再生利用微生物去除重金属的过程中，重金属可以被微生物沉淀、吸附或还原，并形成固体沉淀物，这可以为重金属的再利用提供可能性，减少资源浪费。
3. 成本效益微生物去除重金属的成本相对较低，所需的设备简单，易于操作。
特别是对于污染严重的食品中重金属去除，微生物可作为一种经济有效的方法。
三、微生物对食品中重金属去除研究的未来发展方向虽然微生物对食品中重金属的去除表现出一定的应用前景，但仍然存在一些挑战和机遇。
微生物降解重金属污染物机理与应用研究
微生物降解重金属污染物机理与应用研究重金属污染是当前环境问题的一个重要方面，它对人类健康和环境造成严重威胁。
然而，微生物降解被证明是一种有效且可持续的解决重金属污染的方法。
本文将探讨微生物降解重金属污染物的机理，并介绍其在实际应用中的研究进展。
微生物是一类微小生物体，包括细菌、真菌和藻类等。
它们可以利用多种机制将重金属从环境中去除。
首先，微生物可以通过吸附作用将重金属离子结合到其细胞表面。
这是一种物理吸附过程，可以快速去除大量的重金属污染物。
此外，微生物还可以通过生物吸附将重金属离子从溶液中吸附到其胞内。
这种生物吸附过程通常是通过微生物细胞表面的生物聚合物（如蛋白质和多糖）实现的。
微生物通过这种方式可以有效地去除溶液中的重金属离子。
其次，微生物还可以利用还原和氧化反应将重金属离子转化为不溶于水的化合物。
这些化合物可以以固体形式沉淀下来，从而实现重金属污染物的去除。
微生物通过这种方式可以将重金属转化为硫化物、氧化物、碳酸盐等形式，从而有效降低了重金属的溶解度。
微生物的降解过程涉及多种酶的参与。
这些酶可以通过氧化、还原、脱羧、脱氨等反应将重金属污染物降解为较小的分子，从而达到去除重金属的目的。
例如，细菌中的金属还原酶可以将溶液中的重金属离子还原为不溶于水的金属形式。
微生物降解重金属污染物的应用已经得到广泛研究和实践。
一种常见的应用是使用微生物去除废水中的重金属污染物。
研究表明，通过添加合适的微生物菌种和优化处理条件，可以显著降低废水中重金属的浓度。
此外，微生物降解重金属污染物还可以应用于土壤修复。
通过在受重金属污染的土壤中引入适宜的微生物，可以促进土壤中重金属的转化和迁移，从而实现土壤的修复和植被的恢复。
为了更好地应用微生物降解重金属污染物，一些策略和技术也被提出和发展。
例如，使用基因工程技术可以改造微生物的代谢途径，使其对特定重金属污染物具有更高的降解效率。
此外，还可以利用生物技术筛选出高效的微生物菌株，并通过培养和改良提高其降解重金属的能力。
利用微生物降解废水中重金属的研究
利用微生物降解废水中重金属的研究一、引言随着工业化进程不断加速和生产技术的不断更新，废水排放已日益严重。
其中，废水中含有大量的重金属元素，对环境、生态系统和人类健康造成严重威胁。
因此，如何有效降解废水中的重金属元素已成为研究人员亟需解决的问题。
本文将着重探讨利用微生物降解废水中重金属的研究进展和应用前景。
二、重金属的来源和危害1. 重金属来源重金属在大气、水体和土壤中分布广泛，它们经常作为产业、农业和医药等活动的副产物被排放入环境中。
重金属也可以在自然界中通过岩石和土壤化学物质的分解或化学风化产生。
国家统计局的数据显示，全国有16.7%的城市排放的污水重金属元素含量超标，其中镉、铅、汞、铬等重金属元素对环境污染最为严重。
2. 重金属的危害重金属在一定程度上会干扰生物和人类的正常功能。
例如，高浓度的镉元素可能导致钙质代谢紊乱和癌症，而铅元素对中枢神经系统的发育和功能具有负面影响。
另外，重金属的污染还会造成环境的恶化和生态系统的失衡，对生产活动和人们的生活造成重大威胁。
三、微生物降解废水中重金属的原理微生物降解废水中重金属的过程包括微生物通过代谢活动将重金属元素转化为无毒化合物、吸附或沉淀，从而降低其毒性。
在这个过程中，微生物可分为原核生物和真核生物。
1. 原核生物厌氧微生物是降解废水中重金属最重要的微生物之一。
这些微生物通过异化作用将重金属元素还原为可溶性氧化态离子。
它们将氧化还原酶和代谢能量储存在细胞内，这样重金属元素就会遭受细胞内的毒物效应，从而被转化成无毒化合物。
另外，厌氧菌也可以通过生物吸附把重金属元素吸附到个体上。
2. 真核生物除了厌氧微生物外，真核微生物也可以通过吸附、生物吸收、生物转化等方式来消除废水中的重金属元素。
其中，活性污泥法是一种常用的生物处理方法。
它利用厌氧微生物和好氧微生物两种细菌代谢作用联合处理废水，有效地降解废水中的重金属元素。
此外，硝化/脱氮及硫化作用也会在降解废水中的重金属元素中起到重要的作用。
我国重金属污染现状及其微生物处理方法研究进展
化 为 另－ ￣形 态 ，从 甲地迁 移 到 乙地 ，由高 浓 度变 成 低 浓 － ０ ｅ 度。 时， 同 重金 属 污 染 易通 过 食物 链 而 富 集 ， 而 对 人 类健 从
康 产 生重要 影响 。 目前 ， 金属 污染 防 治 已成 为 当今 环 境 研 重
土壤 重 金属 污染 是 指 由于 人类 活动 将 重金 属 加入 到 土
壤中 ， 致使土壤中重金属含量明显高于原有含量 ， 并造成生
态 环境 质量 恶 化 的现 象 。 壤 重金 属 污 染 主要 来 自矿 产 开 土
采 、 水 （ 别是 污灌 ） 固体 废弃 物 （ 泥 、 圾 等 ） 农 药 和 灌 特 、 污 垃 、 肥料 ， 以及 大 气沉 降 物 等 。 外 。 通 污 染如 汽 车 废 气 沉降 另 交 也会 使公 路两 侧 土壤 易受铅 的污 染【。 ｌ ｏ ｌ 有报 道认 为 ， 国现 有 重金 属污 染耕 地 约 ２０ ０万ｈ ， 我 Ｏ ｍ２ 绝 大部 分未 得 到合 理治 理 。 全 国污 水灌 区调 查 结 果显 示 ： 据 我 国 目前污 水灌 区面 积约 １ ０万 ｈ ２遭 受 重 金属 污染 的土 ４ ｍ， 地 面 积 占污 灌 区 总 面 积 的 ６ ．％ ， 中 轻 度 污 染 面 积 占 ４８ 其 ４ ．％， 度污 染面 积 点 ９７ 严 重污 染 面 积 占 ８４ 并 且 ６７ 中 ．％， ．％， 以 汞和 镉 的污染 面 积最 大 。 统 计 。 国约 ３万 ｈ 以上 土 据 我 ｍ２ 地 受汞 的污 染 ， １ ｈ ２ 逾 万 ｍ 土地 受镉 的污 染 ， 年仅 生 产 镉 每
究 热 点 之 一Ｉ。 ” １ 重 金属 污染 现状 １ 水 体 受 污 染 现 状 ． １
微生物对重金属污染物降解的机制研究与环境治理
微生物对重金属污染物降解的机制研究与环境治理重金属污染是当今环境问题中的一大挑战，对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
在环境治理领域中，微生物因其独特的降解机制成为了重金属污染物治理的有效手段。
本文将介绍微生物降解重金属污染物的机制研究，并探讨其在环境治理中的应用。
一、微生物降解重金属污染物的机制研究微生物对重金属污染物的降解机制主要包括吸附、还原、解毒和转化等过程。
1. 吸附：微生物表面的吸附剂能够吸附重金属离子，将其从水体中去除。
这一过程主要发生在微生物的细胞壁上，通过离子交换和配位作用实现重金属离子的吸附。
2. 还原：某些微生物能够通过还原反应将重金属离子还原为金属形式，从而改变其毒性和溶解度。
这一过程通常需要电子供体的提供，微生物通过代谢产生的还原力完成还原反应。
3. 解毒：微生物通过分泌解毒酶降低重金属污染物的毒性。
解毒酶能够与重金属离子结合，形成不可溶的沉淀物，从而减少其对环境和生物的危害。
4. 转化：某些微生物能够将重金属离子转化为无毒或低毒的形式。
例如，一些微生物可以将有机汞转化为无机汞，从而减少其毒性和潜在危害。
二、微生物降解重金属污染物的环境治理应用微生物降解重金属污染物的机制研究，为环境治理提供了重要的参考和应用基础。
下面将介绍微生物在不同环境中的治理应用。
1. 废水处理：微生物菌群能够降解废水中的重金属离子，使其达到排放标准。
通过调节环境条件，如温度、pH值和营养物浓度等，可以提高微生物降解重金属污染物的效率。
2. 土壤修复：微生物在土壤中的活动可以降解土壤中的重金属污染物，从而减轻其对植物生长的抑制作用。
通过添加特定菌剂或改变土壤环境，可以增强微生物对重金属的修复能力。
3. 植物共生：某些微生物与植物根系形成共生关系，促进了植物对重金属污染物的吸收和积累。
这一方式被广泛应用于重金属污染地区的植物修复工程中。
4. 生物矿化：微生物能够将重金属离子转化为可溶性沉积物，从而降低其在环境中的迁移和转化。
微生物修复技术在重金属污染治理中的研究进展
微生物修复技术在重金属污染治理中的研究进展一、本文概述随着工业化进程的加快，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。
微生物修复技术作为一种绿色、高效的污染治理方法，近年来受到了广泛关注。
本文旨在综述微生物修复技术在重金属污染治理领域的研究进展，探讨其应用现状、存在问题及未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和分析，本文旨在为重金属污染治理提供新的思路和方法，促进环境保护事业的可持续发展。
在本文中，我们将首先介绍重金属污染的危害及治理现状，阐述微生物修复技术的基本原理和分类。
随后，我们将重点综述微生物修复技术在重金属污染治理中的应用实例，包括土壤修复、水体修复等方面。
我们还将探讨微生物修复技术的优势与局限性，以及影响其应用效果的关键因素。
我们将对微生物修复技术在重金属污染治理中的未来发展方向进行展望，以期为推动该领域的研究和应用提供有益参考。
二、重金属污染与微生物修复技术随着工业化进程的加快，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。
重金属污染主要来源于采矿、冶炼、化工、电镀等工业过程，以及农业活动中农药和化肥的滥用。
这些重金属元素，如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和砷（As）等，具有生物毒性、持久性和生物累积性，能在食物链中逐级放大，最终影响人类健康。
微生物修复技术作为一种绿色、环保的修复方法，在重金属污染治理中展现出巨大的潜力。
该技术利用特定微生物或其产生的代谢产物，通过吸附、沉淀、氧化还原、络合等机制，降低重金属的生物毒性，实现其在环境中的无害化或减量化。
与传统的物理和化学修复方法相比，微生物修复技术具有成本低、效率高、环境友好等优势，因此在重金属污染治理中得到了广泛应用。
近年来，随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展，微生物修复技术在重金属污染治理中的研究不断深入。
通过基因工程手段，研究人员成功构建了一些能高效降解或转化重金属的微生物菌株，提高了微生物对重金属的耐受性和修复效率。
微生物对重金属污染的生物修复
微生物对重金属污染的生物修复重金属污染是当前环境问题中的一个严重挑战，给人类健康和生态系统带来了巨大威胁。
在重金属污染治理领域，生物修复技术备受关注，而微生物在其中扮演着重要角色。
本文将探讨微生物对重金属污染的生物修复过程，包括微生物的种类、作用机制、应用案例以及未来发展方向。
一、微生物在重金属污染修复中的作用微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、藻类等。
它们具有较高的代谢活性和适应性，能够在各种恶劣环境下生存繁衍。
在重金属污染修复中，微生物可以通过多种途径参与修复过程：1. 吸附作用：微生物表面的细胞壁含有大量功能基团，如羧基、羟基等，可以与重金属形成络合物，实现重金属的吸附和富集。
2. 螯合作用：微生物体内的代谢产物，如蛋白质、多糖等，可以与重金属形成螯合物，减少重金属在环境中的活性。
3. 沉淀作用：某些微生物可以分泌特定物质，与重金属发生沉淀反应，将重金属固定在土壤或水体中，减少其毒性。
4. 生物转化：部分微生物具有还原、氧化、甲基化等能力，可以改变重金属的化学形态，降低其毒性和生物有效性。
二、微生物在重金属污染修复中的应用案例1. 铜污染修复：研究表明，一些铜耐受菌株如假单胞菌、硫酸亚铁细菌等，能够有效吸附和还原土壤中的铜离子，降低土壤铜浓度。
2. 镉污染修复：利用镉还原菌如硫酸还原菌、亚硝酸还原菌等，可以将土壤中的镉离子还原为不活跃的金属形态，减少其毒性。
3. 铅污染修复：一些铅耐受真菌如拟青霉、枯草芽孢杆菌等，通过吸附和螯合作用，可以有效清除土壤中的铅污染。
4. 镍污染修复：利用镍还原菌如硫酸还原菌、亚硝酸还原菌等，可以将土壤中的镍离子还原为不活跃的金属形态，降低土壤镍浓度。
三、微生物在重金属污染修复中的未来发展方向1. 多样性利用：未来可以进一步挖掘微生物资源，发现更多具有重金属耐受和修复能力的微生物种类，提高修复效率。
2. 基因工程改良：通过基因工程技术，可以改良微生物的代谢途径，增强其对重金属的吸附、转化和降解能力，提高修复效果。
微生物群落对环境重金属的耐受性研究
微生物群落对环境重金属的耐受性研究随着人类工业和农业的发展，环境污染已经成为全球关注的焦点问题。
其中，重金属污染是一种常见的污染形式，它不仅对人类健康构成威胁，而且对土壤、水体和大气等自然环境产生了极大的影响。
解决重金属污染问题已成为环境保护领域的重要任务之一。
但是，重金属的清除成本高昂，且难以彻底清除，因此，寻找一种生物技术来解决重金属污染问题成为了重要的研究方向之一。
而微生物群落在这一领域有着巨大的潜力，本文将简要介绍微生物群落对环境重金属的耐受性研究进展。
一、微生物群落的定义微生物指的是生长在土壤、水、大气等环境中的生物体，包括细菌、真菌、病毒、甚至原生动物等。
微生物群落是指共同生活在特定环境中的微生物种群。
微生物群落与环境之间相互作用，共同维持着生态系统的平衡，因此对环境污染的监测，微生物是非常重要的指标生物。
此外，微生物群落还具有多样性、适应性强等特点，在清除环境重金属污染方面有着广泛的应用前景。
二、微生物群落对环境重金属的耐受性重金属离子是一种有毒物质，在微生物生长和代谢过程中，会影响其正常功能，甚至导致其死亡。
但是，一些微生物群落对重金属具有一定的抵抗性，这种情况被称为微生物群落对重金属的“耐受性”。
a. 影响微生物对重金属的耐受性因素微生物群落对重金属的耐受性不仅与其自身特性有关，而且还受到环境因素的影响。
以下是影响微生物对重金属的耐受性因素。
1. 菌株特性：一些微生物物种天生对重金属的耐受性较高，例如铜绿假单胞菌、酸硫杆菌，这主要是因为它们自身有一些可以清除重金属离子的酶。
2. pH 值：pH 值是微生物生长过程中非常重要的因素之一，当 pH 值较低时，重金属的毒性会更大，此时微生物对重金属的耐受性会降低。
3. 重金属浓度：在重金属浓度较高的环境下，微生物群落对重金属的耐受性会weaker。
因此，在重金属污染地区，微生物种群会出现变化或消失。
4. 温度：当温度过高或过低时，微生物会失去对重金属的耐受力。
微生物对土壤重金属污染的生物修复研究
微生物对土壤重金属污染的生物修复研究重金属污染是当下全球面临的一大环境问题，严重影响土壤生态系统的稳定性和可持续性发展。
传统的土壤修复方法存在着成本高、效果慢等问题。
而微生物修复技术因其高效、可持续的特点，逐渐成为解决土壤重金属污染的热门研究方向。
本文将介绍微生物对土壤重金属污染的生物修复研究进展，包括微生物筛选、应用方式和作用机制。
一、微生物筛选微生物在重金属污染土壤修复中起到关键作用，因此必须进行适当的微生物筛选。
一般而言，优良的微生物菌株需满足以下条件：对重金属抗性强、降解能力强、生长速度快、生态环境兼容等。
常见的微生物菌株有细菌、真菌和藻类等。
细菌如铜绿假单胞菌、硫酸盐还原菌等，真菌如木霉菌、拟青霉菌等，藻类如链状蓝绿藻等均被广泛应用于土壤修复研究中。
二、应用方式微生物修复技术可采用多种应用方式，包括原位修复和外源修复。
原位修复是指将微生物菌株直接施加于污染土壤，通过微生物自身的代谢活性降解土壤中的污染物。
外源修复是将微生物菌株培养繁殖后制成菌剂，然后施加在土壤中进行修复。
两种应用方式各有优劣，选择合适的应用方式需要根据具体情况进行判断。
三、作用机制微生物修复土壤重金属污染的作用机制主要包括化学转化、生物吸附和生物浸提等。
微生物通过酵素的产生和分泌，能够将重金属离子转化为络合物、沉淀物或相对稳定的化合物，从而减少其对土壤环境和生物体的毒性。
微生物菌株表面的菌体、胞外多聚物等物质具有吸附重金属的能力，通过吸附作用，降低土壤中重金属的有效性。
此外，微生物菌株能够通过根系吸收和迁移重金属，达到了生物浸提的效果。
以铜绿假单胞菌为例，它具有铜离子还原酶和铜螯合酶，能够将土壤中的污染物铜离子还原成氢氧化铜或铜螯合物，进而沉淀或吸附在土壤中。
此外，该菌株菌体表面的胞外多聚物具有显著的吸附能力，能够吸附土壤中的重金属离子，使其形成不溶性沉淀物。
通过这些作用机制，铜绿假单胞菌能够有效修复铜污染的土壤。
综上所述，微生物对土壤重金属污染的生物修复研究已取得了显著的进展。
微生物的重金属代谢研究进展
微生物的重金属代谢研究进展*潘园园 陈雯莉 黄巧云**（华中农业大学农业微生物学国家重点实验室 武汉 430070）摘要：本文综述了微生物抗重金属机制、与重金属代谢有关的运输蛋白家族和抗性基因的功能鉴定等方面的研究进展。
同时也对今后的研究进行了展望。
关键词：微生物 重金属 抗性基因 代谢重金属指具有d轨道电子的过渡族金属元素，另外，通常也将As、Se等非金属（metalloids）划分到重金属的范畴加以讨论。
自然界存在的90种元素中，有53种是重金属，由于它们大多数属于过渡元素，因此它们的电子排列方式不仅决定了它们可以形成复合物，而且在固氮、水净化、碳碳键的重排、基因转录、细胞的发育调控等复杂的生化反应中起着重要的作用。
然而，在更多情况下它们却担当着负面效应的角色，重金属在浓度很高的情况下会在细胞内累积形成非特异性的复合物而引起细胞中毒，某些金属离子例如Hg2＋、Cd2＋、Ag2＋有很高的毒性，它们能够替代细胞内有功能的金属离子，结合于重要的呼吸蛋白上，导致蛋白质和DNA变性。
另外，重金属也是土壤及有关环境中最常见的污染物，它们通过多种途径进入土壤并在其中累积，不断退化土壤肥力，降低作物产量与品质，同时恶化水体环境，并通过食物链危及人类的生命和健康。
因此，重金属污染土壤的改良和修复，已成为当今农业可持续发展和环境质量改善中多学科研究的难点和热点。
本文拟从微生物抗重金属的机制、与重金属代谢有关的运输蛋白家族和抗性基因功能的鉴定等方面进行综述，同时也对这一领域以后的研究工作进行了展望。
1微生物抗重金属的机制1.1细胞表面吸附细菌表面载负电荷，并存在多种极性官能团，可通过静电吸附和各种官能团的络合作用固定重金属离子。
微生物吸附重金属的机理十分复杂，研究表明它们对金属的作用可分为微生物吸着(Microorganisms biosorption)和微生物累积(Microorganisms bioaccumulation)两个不同的生物化学阶段。
废水中络合物的微生物处理及重金属净化技术研究
废水中络合物的微生物处理及重金属净化技术研究1. 废水中络合物的产生与性质废水中的络合物指的是金属离子与有机物（如海藻酸、柠檬酸等）或无机物（如氰化物、硫化物等）结合而形成的化合物。
这些络合物有很强的稳定性和难降解性，会对环境造成严重影响。
其中，含有重金属离子的络合物更是危害巨大，会对生物体产生毒性和致癌作用。
2. 废水中络合物的微生物处理技术微生物处理技术是目前广泛应用于废水处理的一种方法，使用生物体对污染物进行代谢降解，并将其转化为无害物质。
对于废水中的络合物，微生物生长过程中分泌的酸、碱、酶等有机物和代谢产物可以使得络合物分解为无机离子和生物可降解物，从而达到净化水的目的。
3. 废水中络合物的重金属净化技术重金属是废水中常见的有毒成分，很难去除。
一些研究发现，废水中的络合物往往会包裹重金属离子，导致其难以被传统化学法处理，因此需要采用新的技术进行净化。
其中，化学沉淀法和离子交换法是比较常用的技术，可将重金属离子从络合物中分离出来，使其加以处理。
4. 废水中络合物微生物处理技术结合重金属净化技术的优势与发展传统的化学法处理工艺存在投入大、废水污染、后期处理难等问题，而微生物处理技术与重金属分离技术相结合可以发挥相辅相成的效果，使得处理效率更高。
随着科技的进步，人们对微生物处理技术的研究也不断深化，将加速其在废水净化领域的应用。
5. 废水中络合物微生物处理技术结合重金属净化技术的应用前景目前，人们对废水的净化越来越重视，微生物处理技术结合重金属净化技术成为未来的发展方向之一。
在这种方法的应用中，合理选用菌种、控制操作条件、优化工艺流程等都将对成果产生重要的影响。
未来，随着技术不断的升级和完善，络合物的微生物处理与重金属净化技术也将得到广泛的应用。
利用微生物技术治理重金属污染研究
利用微生物技术治理重金属污染研究随着现代工业生产的不断发展，大量的有害物质被排放到环境中，其中最严重的就是重金属污染，这种污染对人类健康和环境产生了严重的影响。
为了减轻这种污染对环境的影响，研究人员开始研究利用微生物技术治理重金属污染的方法。
一、重金属污染的危害重金属是指相对密度大于4.5的金属元素，它们具有极强的毒性和生物蓄积性，在环境中累积的速度很慢，能够长期的残留在大气、水体和土壤中。
当人们吸入或食入含有重金属的物质时，会将这些物质残留在体内，随着时间的推移，可能会导致慢性中毒。
重金属污染还能够对土壤和水体的质量产生严重的影响，导致环境的恶化。
二、利用微生物技术治理重金属污染的原理微生物技术是一种新型的污染治理方法，它利用微生物能力消化各种有机和无机物质的特点来处理污染物质。
在治理重金属污染中，微生物技术主要通过以下几种方式：1.菌种降解法。
将适应重金属环境的微生物培养出来，并放入含有重金属的环境中，通过微生物代谢的作用来分解重金属离子，从而减少其毒性。
2.重金属还原法。
利用厌氧微生物的代谢作用，将重金属离子还原为较不活泼的元素状态，如将铬离子还原为铬酸盐。
3.重金属吸附法。
将适合生长的微生物细胞放置于含有重金属的环境中，通过微生物细胞表面的吸附物质吸附重金属离子，在一定条件下可以达到去除重金属的效果。
三、微生物荧光法治理重金属污染的应用微生物荧光法是一种新型的治理重金属污染的方法，它通过将一种发光的微生物与含有重金属的土壤接触，借助发光效应来检测重金属及其污染程度。
荧光生物传感器的原理很简单，它将一种荧光蛋白与含有重金属离子的化合物接触，当这种离子进入生物体之后就会发生化学反应，从而激发荧光蛋白的发光效应。
使用微生物荧光法治理重金属污染有以下几个优点：1.荧光生物传感器是一个有效的在线检测方法，只需要将荧光生物传感器添加到含有重金属离子的样品中，就可以实时检测含重金属离子的浓度，而且检测结果准确性高。
微生物在重金属离子废水处理中的研究和应用
微生物在重金属离子废水处理中的研究和应用废水是人类活动中不可避免的副产物，其中重金属离子是污染物之一，会给人类生活环境和生物带来严重的危害。
为了减轻重金属离子的污染，迫切需要发展一种新型的、有效的处理方法。
微生物处理技术是一种可持续发展的技术，不仅能有效降低污染物的浓度，而且还可以节约成本。
微生物法是以微生物的生物降解活动为主要功能，利用微生物群落的相互作用、选择性吸附和代谢产物的化学作用，有效减少重金属离子废水中重金属离子的含量。
当前，对微生物在重金属离子废水处理中的研究已经取得了许多实用性的结果，可以归纳为以下三个方面：（1）确定重金属离子降解微生物耐受阈值。
研究表明，重金属离子降解微生物通常可以在不同的浓度范围中存活和活跃，从而有效地减少重金属离子的浓度。
（2）开发重金属离子降解微生物的配方。
从微生物工程的角度，可以根据重金属离子废水的特点，开发合适的微生物配方，以提高重金属离子降解微生物的活性。
（3）优化水质，减少重金属离子的浓度。
除了重金属离子降解微生物的研究，科学家们还在发展水质优化技术以优化微生物生物降解过程，减少重金属离子的浓度。
重金属离子处理废水的应用包括铜镉处理工艺、生物膜过滤处理工艺、生物活性污泥处理工艺和真菌处理工艺等。
铜镉处理工艺是一种重金属离子废水处理技术，采用微生物表面吸附和生物膜过滤作用，有效降低重金属离子的浓度。
生物膜过滤处理工艺是一种结合了生物和物理处理的水处理技术，采用微生物的吸附效应和代谢产物的化学活性来有效分离重金属离子。
生物活性污泥处理工艺通过利用污泥中含有的生物活性物质，包括酶、多肽、琼脂等，有效净化重金属离子废水，减少重金属离子的浓度。
最后，真菌处理技术是利用正常或致病真菌的降解活性，以及它们产生的调节剂和化学催化剂，可以有效清除重金属离子废水中的污染物。
总而言之，重金属离子废水的微生物处理具有多种处理方案和有效的处理效果，可以有效减轻重金属离子污染。
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微生物处理重金属技术的研究进展
作者：刘雪耿兵朱昌雄
来源：《中国科技纵横》2014年第17期
【摘要】本文对微生物吸附法处理重金属污水的研究和应用现状进行了综合评述。
介绍了常用的微生物吸附剂，比较了不同种类微生物吸附剂的差别。
讨论了微生物吸附剂处理效果的影响因素和吸附机理。
最后，综述了国内外有关重金属污水微生物吸附法处理技术的研究成果，提出了未来的研究方向及发展趋势。
【关键词】微生物吸附重金属污水处理
微生物吸附法是利用微生物体吸附重金属离子达到去除水体中重金属离子的目的。
近年来，微生物吸附法以高效率、无二次污染等特点成为了环境科学研究的热点。
1 微生物吸附剂的种类
近些年，国内外学者对微生物吸附剂的研究取得了很大进展，目前报道的重金属吸附剂多为细菌、真菌和藻类等，而放线菌对金属离子没有吸附性能[1]。
1.1 细菌
细菌具有种类繁多、繁殖快等特点，可以直接吸附或通过胞外分泌物影响环境中重金属的活性，还可以通过对重金属的吸附富集、协同植物吸收等作用修复水环境的重金属污染[2]。
一些种属的菌株可以吸附多种重金属离子，如枯草芽孢杆菌属（Bacillus sp.），能够吸附Pb2+、Zn2+等重金属离子，假单胞菌属（Pseudomonas sp.）能吸附Pb2+、Cu2+等重金属离子[3]。
1.2 藻类
褐藻对各种重金属离子吸附量较高，且产量高、易成型，是藻类中研究最多的。
藻类可以吸附一种或多种重金属离子，有些藻类的吸附容量可以与离子交换树脂相当[4]。
虽然不同藻类对重金属吸附容量不同，但是它们对不同重金属的亲和性顺序是一样的，如节囊叶藻、黄色巨藻、黑色巨藻等亲和力顺序为Pb2+>Cu2+>Cd2+[5]，这说明重金属本身的离子特性在藻类生物吸附反应中也起到了重要作用。
1.3 真菌
真菌中啤酒酵母（S.erevisiae）可以吸附多种重金属离子和放射性核素[6]。
酱油曲霉（Aspergillus sojae M146）对Pb2+和Cd2+的吸附率在60.64%到81.34%之间，还可以用
Na2CO3和EDTA溶液将重金属从曲霉体上解吸下来[7]。
黑根霉（Rhizopus nigricans）能够吸附Pb2+、Cr2O72-等几种重金属离子，经过化学改性还能不同程度地提高吸附能力[8]。
2 影响微生物吸附的因素
微生物对重金属的吸附作用取决于生物吸附剂本身的性质，如细胞壁及胞外多聚物上的活性官能团的性质，还有重金属离子自身的特性，如重金属离子所带电荷数，氧化还原能力等。
2.1 细胞状态
微生物的活性和非活性细胞都可以对重金属起到吸附作用。
活性微生物的吸附包含表面吸附和主动运输两个阶段，因此，活体微生物吸附剂具有活跃的生理代谢作用，非活性微生物的表面吸附量决定了它的吸附量。
2.2 pH值
系统的pH值影响吸附剂细胞表面的吸附位点和溶液中金属离子的理化状态，是影响吸附量的主要因素。
当溶液中pH值很低时，溶液中大量的H3O+会占据吸附活性位点，导致吸附量下降；pH值升高，细胞内酶活性增加，重金属离子的去除率提高。
2.3 吸附时间
微生物材料吸附重金属离子第一个阶段不依靠细胞代谢直接结合重金属，吸附在细胞表面，通常在几分钟至几小时内即达到最终吸附量的70%左右。
如类产碱假单胞菌吸附Pb2+和Cu2+离子，在3分钟内可达到吸附量的75%[9]；第二个阶段是重金属与细胞发生胞内重金属新陈代谢的积累，常需要几小时到几天才能达到最终吸附量。
3 微生物吸附重金属的机理
目前，科研人员开展了大量重金属与微生物的作用机理的研究工作，使人们对重金属与微生物的作用机理有了越来越多的认识。
3.1 络合作用
细菌、真菌和藻类的细胞壁在吸附重金属离子的过程中发挥着重要作用。
一般情况下细胞壁表面带有负电荷，可以通过静电吸引、络合等方式吸附重金属离子，如将产朊假丝酵母细胞壁从细胞上分离后，仍能有效的吸附Cu2+，而其吸附能力占到了整个细胞吸附能力的50%以上[10]。
3.2 离子交换作用
重金属离子除了能与细胞壁上的官能团络合外，还可以与细胞壁上的离子发生交换作用。
如在酵母吸附Cu2+的试验中伴随着Cu2+的减少，溶液中的K+和Mg2+出现浓度上升的现象，表明离子交换作用的存在[11]。
3.3 氧化还原作用
一般，变价金属离子的氧化还原反应需要有细胞分泌酶的参与。
Ioannis等利用纤发细菌Leptothrix ochracea能化去除地下水体中的Fe2+和Mn2+，发现微生物能提高把重金属去除速率数倍，用扫描电镜和X射线光电子能谱对产物分析，发现微生物起到了氧化作用，Fe2+转化为Fe3+，Mn2+形成了3价和4价的混合物[12]。
4 应用现状和展望
微生物吸附重金属的研究开展了近20年，虽然工业化的成果鲜见报道，但有些研究已经得到了实际的尝试和示范。
如李福德等[13]用复合功能菌为主的生物净化回收电镀废水和污泥中铬等金属的示范工程，瞿建国等[14]从将脱硫弧菌属高效吸附菌处理含Cr4+废水，处理36h 后，Cr4+去除率大于99.9%。
微生物吸附剂的实际应用还面临严峻的挑战，微生物对重金属的特异选择性，定量去除的高效性、解吸附和再生利用以及固定化研究，还有工艺的改进都是正在面临研究的难题。
这需要研究人员在机理、工程化及商业化等几方面展开攻关，使微生物吸附重金属的研究在环境污染防治领域上发挥更重要的作用。
参考文献：
[1]陈明，赵永红.微生物吸附重金属离子的试验研究[J].南方冶金学院学报，2001，22（3）：168-184.
[2]徐磊辉，黄巧云，陈雯莉.环境重金属污染的细菌修复与检测[J].应用与环境生物学报，2004，10（2）：256-262.
[3]Ziagova M，Dimitriadis G，Aslanidou D，et parative study of Cd（II） and Cr （VI） biosorption on Staphylococcus xylosus and Pseudomonas sp.in single and binary mixtures[J]. Bioresource Technology，2007，98（15）：2859-2865.
[4]Sheng P X，Ting Y P，Chen J P，et al.Sorption of lead， copper， cadmium，zinc and nickel by marine algal biomass： Characterization of biosorptive capacity and investigation of mechanisms[J]. J Colloid Interface Sci， 2004， 275（1）：131-141.
[5]尹平河，赵玲.海藻生物吸附废水中铅、铜和镉的研究[J].海洋环境科学，2000，19（3）：11-15.
[6]廖家莉，杨远友，罗顺忠等.固定化啤酒酵母对241Am溶液吸附特性的研究[J].环境科学学报，2003， 23（4）： 552-554.7
[7]黄民生，施华丽，郑乐平.曲霉对水中重金属的吸附去除[J].上海环境科学，2002，21（2）：89-92.
[8]屠娟，张利，赵力等.非活性黑根霉对废水中重金属立足的吸附[J].环境科学，1994，16（1）：12-15.
[9]程东祥.新型生物吸附剂的制备及净化重金属污染水体的应用研究[D].吉林大学，2008.李峰，张西平，黄昆，等.产朊假丝酵母Candida utilis细胞壁对铜离子吸附位点的研究[J]. 应用与环境生物学报，2000，6（1）：93-95.
[10]Brady D， Duncan J R. Cation loss during accumulation of heavy metal cations by Saccharomyces-cerevisiae[J]. Biotechnol Lett， 1994， 16（5）： 543-548.
[11]Ioannis A K， Anastasios I Z. Biological treatment of Mn（II） and Fe（II） containing groundwater：kinetic considerations and product characterization[J]. Water Research 2004， 38：1922-1932.
[12]李昕吴，乾菁，赵晓红等.微生物法治理电镀废水新技术[J].给水排水，1997，123（6）：25-29.
[13]瞿建国，申如香，徐伯兴等.微生物法处理含铬废水的研究[J].化工环保，2005，25（1）：1-4.。