本文研究了重金属Hg²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺及黄河水样对嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）BF5的毒性效应。结果表明:（1）四膜虫的生长符合典型的微生物“S”型生长曲线,在不同浓度重金属作用下,四膜虫的生物量尽管呈上升的趋势,但是与对照组相比受到明显的抑制。（2）在重金属离子的急性毒性研究中,Hg²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺对四膜虫的24h IC50分别是:5.66,17.78,25.47,26.30mg·L-1;48h的IC50分别是:5.02,17.34,22.75,25.29;72h的IC50分别是:4.83,16.52,21.43,23.93mg·L-1;96h的IC50分别是:4.63,15.74,19.91,23.28mg·L-1。四种重金属离子对四膜虫的毒性大小顺序为Hg²⁺﹥Ni²⁺﹥Cu²⁺﹥Zn²⁺,且4种重金属的IC50值随时间延长而变小。（3）在重金属离子的联合毒性研究中,采用了毒性单位法（TU）、混合毒性指数法（MTI）、相加指数法（AI）、V值法和联合作用系数法（K）五种方法来评价,在不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异;同一配比下,采用不同的评价方法,联合作用结果也存在差异。总体来说,Hg²⁺-Ni²⁺、Ni²⁺-Zn²⁺及Hg²⁺-Ni²⁺-Cu²⁺在毒性比1:1时为先拮抗后协同,浓度比1:1时均为拮抗作用;Hg²⁺-Cu²⁺、Ni²⁺-Cu²⁺及Cu²⁺-Zn²⁺在毒性比1:1时为协同作用,浓度比1:1时为拮抗作用;Hg²⁺-Zn²⁺、Hg²⁺-Ni²⁺-Zn²⁺在毒性比1:1和浓度比1:1时均为拮抗作用;Ni²⁺-Cu²⁺-Zn²⁺在毒性比1:1时为先拮抗后相加,浓度比1:1时为拮抗作用;Hg²⁺-Cu²⁺-Zn²⁺共存时为先拮抗后相加;Hg²⁺-Ni²⁺-Cu²⁺-Zn²⁺共存在毒性比1:1时为拮抗作用,浓度比1:1时为先拮抗后相加。（4）于2006年7月至12月在黄河兰州市区段设置了5个采样点（钟家河桥、银滩桥、中山桥、雁滩桥、包兰桥）采集水样,利用嗜热四膜虫BF5的生长曲线和世代时间作为指标来评价水质。结果表明,这5个样点的水对四膜虫的生长有不同程度的抑制作用,世代时间分别为:7.062h、7.610h、7.686h、7.820h、8.038h,与对照6.802h存在明显的差异;在α= 0.05及α= 0.01水平下进行了Duncan检验,比较了各样点的差别;最后采用欧氏距离——最近相邻法得聚类龙骨图。从四膜虫的种群生长曲线和世代时间的变化可反映出水质污染状况,及各样点污染的差异性,能够快速评价水质。