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锰氧化物是具有高活性的一类矿物，在有机物和无机物的生物地球化学循环中起着重要作用，其生成机制和环境效应备受关注。已有研究表明，环境中锰氧化物生成与微生物的作用密切相关，生物氧化锰速率比化学氧化锰高几个数量级。本文研究了从锰矿土壤中筛选得到的锰氧化菌的氧化能力，生物氧化锰的性质特点，及其对砷、锑离子的氧化吸附作用机理。本论文获得的主要研究结果如下：（1）从锰矿土壤样品中分离、纯化出1株高效锰氧化细菌(QJX-1)，经16SrDNA序列鉴定为Pseudomonas sp. QJX-1。研究表明该菌株能将1000M以下的Mn2+都能彻底氧化，生成棕黑色的四价生物氧化锰沉淀。锰氧化最适温度为30℃，最佳pH值为6.5-8.5。当Mn2+为100M，OD600为0.020时，Mn2+的转化率为99.4%。机理分析表明，Pseudomonas sp. QJX-1含有锰氧化的必需成分多铜氧化酶基因CumA；X衍射(XRD)分析结果表明，生物氧化锰是无定形态或短程有序的物质。Pseudomonas sp. QJX-1在寡营养条件下锰氧化速率较富营养条件下有显著提高；添加石英砂滤料促使生物膜的快速形成，进而促进Mn2+的生物转化。（2）生物氧化锰对终浓度为10M的As3+、As5+、Sb3+和Sb5+的氧化吸附作用结果表明，有0.83mg·L-1的As3+被氧化为As5+，氧化率为95.03%；而仅有0.022mg·L-1的As5+吸附在锰氧化物表面。有1.377mg·L-1的Sb3+被氧化为Sb5+，氧化率高达96.63%，氧化后生成的Sb5+有0.676mg·L-1吸附在锰氧化物表面，吸附率达到44.49%。X射线光电子能谱（XPS）全谱图结果表明，Mn的XPS分析的峰值出现在642.1eV，表明锰氧化物样品中锰是+4价；Sb的XPS分析的峰出现在532.6eV，表明锰氧化物表面有Sb5+的存在，说明锰氧化物将Sb的转化过程包括氧化和吸附。而有0.084mg·L-1的Sb5+吸附在锰氧化物表面，吸附率仅有5.61%。（3）对不同比例的生物铁锰氧化物去除As3+、Sb3+、As5+、Sb5+的试验结果表明，当初始溶液中Mn2+:Fe2+=1:3时，生物铁锰氧化物对As3+的去除率达到71.25%；当初始溶液中Mn2+:Fe2+=1:5时，生物铁锰氧化物对Sb3+的去除率达到37.29%；当初始溶液中Mn2+:Fe2+=1:7时，生物铁锰氧化物对As5+的去除率达到86.46%；当初始溶液中Mn2+:Fe2+=1:9时，生物铁锰氧化物对Sb5+的去除率达到82.09%。论文研究表明，Pseudomonas sp. QJX-1及其形成的高活性的生物氧化锰对环境中As和Sb离子的形态、迁移和转化起到重要作用。这对把握生物氧化锰存在条件下重金属元素在环境中的迁移转化规律有着非常重要的意义，同时也为生物氧化锰在环境修复中的应用提供重要的理论依据。