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随着工业的快速发展以及产业转移进程加快,各类生产行业向环境中排入了大量的铬酸盐,造成了环境中铬含量远超自然界的天然承受量,严重危及到了生态环境和人体健康。开展对铬污染物环境的治理迫在眉睫。土壤和地下水中广泛存在着各种含铁的原生矿物和次生矿物,也包含各种微生物。同时铁也是许多微生物生长过程中的重要元素,它参与细胞内许多重要过程。而自然环境中的铁常以多种形式出现,导致其与细菌相互作用也不同,矿物与细菌相互作用,相互影响,对重金属离子的环境地球化学和生物地球化学循环有不同的表现形式。本文研究铁矿物与铜绿假单胞菌的两种不同作用对其去除Cr（Ⅵ）的影响,主要研究了以下几方面的内容:1、选用土壤中常见的针铁矿,研究针铁矿对铜绿假单胞菌还原Cr（Ⅵ）性能的影响,考察有无碳源、针铁矿投加量、细菌接种量、初始pH、反应温度和初始Cr（Ⅵ）等影响因素,同时利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等表征手段,分析细菌的生长情况,菌体在矿物表面的分布方式等内容。结果表明:（1）4 g·L-1葡萄糖的加入为细菌提供了碳源,充当电子供体,显著的增强了P.aeruginosa对Cr（Ⅵ）的还原能力,但增加到6 g·L-1时葡萄糖利用率降低。（2）在0-8 g·L-1范围内,针铁矿投加量的增大直接增加了Cr（Ⅵ）的吸附位点,减小了溶液中Cr（Ⅵ）的浓度,对细菌起到了保护作用;（3）在0-6 g·L-1（湿重）范围内,细菌浓度的增加加快了Cr（Ⅵ）的还原,但由于团簇作用且受环境中营养物质的限制,继续增加细菌浓度不会有明显的提高。（4）在实验范围内,中高温且弱酸性的环境有利于P.aeruginosa对Cr（Ⅵ）的还原,这与细菌和细菌分泌的酶的活性以及Fe（Ⅲ）离子的溶出量有关。（5）在低浓度时,细菌在Cr（Ⅵ）的去除中占主导地位,针铁矿起辅助作用;在高浓度时,针铁矿起主要作用。表征结果显示:针铁矿未改变P.aeruginosa的形貌特征及大小,形成了针铁矿-P.aeruginosa复合物。溶液中的Cr（Ⅵ）可以通过P.aeruginosa的酶促反应直接被还原为Cr（Ⅲ）,也可以被P.aeruginosa还原Fe（Ⅲ）生成的Fe（II）还原为Cr（Ⅲ）。溶液中的Cr（Ⅲ）可能生成Cr（OH）3或者FeCr1-x（OH）3沉淀。2、模拟酸性矿山废水中高浓度Fe（Ⅲ）的环境,研究高浓度Fe（Ⅲ）对铜绿假单胞菌的结构特征及其去除Cr（Ⅵ）性能变化。结果表明Fe（Ⅲ）以纤铁矿和四方纤铁矿的形式负载在铜绿假单胞菌（Pa）表面,形成了Fe（Ⅲ）与细菌的复合体（Fe-Pa）,研究了Fe-Pa对水溶液中Cr（Ⅵ）的吸附特性,探讨了Fe（Ⅲ）与细菌浓度对Fe-Pa形成的影响,及Fe-Pa投加量、溶液pH值、时间和Cr（Ⅵ）初始浓度等因素对Fe-Pa吸附Cr（Ⅵ）的影响,同时利用SEM、FT-IR、XPS和Zeta电位对Fe-Pa进行表征分析。吸附实验结果显示:（1）Fe（Ⅲ）浓度为600 mg·L-1、细菌投加量为0.5 g·L-1（干重）形成的Fe-Pa效果最佳;（2）Fe-Pa去除Cr（Ⅵ）适宜于酸性条件进行,pH=2.2时吸附效果最佳,去除率达95.8%;（3）Fe-Pa投加量越大越有利于Cr（Ⅵ）的去除;（4）Fe-Pa对Cr（Ⅵ）的吸附速率较快,60 min内可达到吸附平衡,为自发的吸热吸附,且符合准二级动力学和Langmuir等温模型。表征结果表明,Fe（Ⅲ）成功地负载到铜绿假单胞菌上,以纤铁矿和四方纤铁矿的形式存在,为吸附Cr（Ⅵ）提供更多的活性位点,主要机制为静电吸附作用、络合作用和还原作用。经过4次吸附/再生后,Fe-Pa对Cr（Ⅵ）的吸附能力仍在72%以上,表明Fe-Pa具有较好的重复使用性。Fe（Ⅲ）和P.aeruginosa两者相互作用的不同使得其对Cr（Ⅵ）的去除效率和机理均有不同。前者以P.aeruginosa对Cr（Ⅵ）的还原作用为主,针铁矿起辅助作用,Cr（Ⅵ）最终以Cr（Ⅲ）的沉淀形式去除。而后者主要是P.aeruginosa表面负载纤铁矿的吸附作用,细菌起辅助作用,有小部分Cr（Ⅵ）的还原。对揭示表生环境下含铁矿物与微生物相互作用对Cr（Ⅵ）环境地球化学行为的调控提供了一定的理论基础。