以苯并[a]芘（BaP）为多环芳烃（PAHs）代表物，选取铅（Pb）、铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）作为重金属代表，筛选分离出对重金属具有耐受性且对BaP具有降解效用的菌株短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis），开展单一和复合污染条件下菌对BaP的降解与对重金属的吸附的研究，并重点考察复合污染物对细胞表面特性的影响，研究BaP的降解途径。B.brevis易以葡萄糖和硫酸铵作为碳源和氮源，能直接以BaP作为碳源和能源繁殖生长。水杨酸、琥珀酸和邻苯二甲酸等小分子有机物的加入对B.brevis降解BaP效果提高不明显。B.brevis对pH值和环境温度均有着较广泛的耐受范围，对BaP的最佳降解条件为pH=7与室温25℃。B.brevis对BaP的降解能力受到投菌量、BaP初始浓度的影响，投菌量的增加提高了菌体对BaP的降解能力，增加到2.5g·L^-1后其影响变弱，而BaP浓度在0.1¹0mg·L^-1范围内，菌对BaP的降解效果随着BaP浓度的增加呈一直增加的趋势。在中性pH、25℃条件下，B.brevis对1mg·L^-1BaP7d的降解可达到51.35%。重金属离子Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺的加入对菌降解BaP存在着一定的抑制作用。B.brevis细胞壁对BaP与Pb²⁺均具有吸附作用。菌体在吸附污染物后会很快将部分污染物运输进入细胞内，并进行胞内降解。B.brevis在对BaP的降解过程中，菌体表面会产生不同程度的形态变化。在BaP的毒害作用下，随着时间的延长，菌体逐渐由表面出现褶皱与凹陷，内部核区开始模糊，发展到胞内物质外流，细胞瘪塌，部分细胞只剩下空壳，活性下降。复合污染的毒害作用更大，菌体表面构象的改变更为明显，并且作用的时间越长，对细胞的损伤越严重。无论是在单一还是复合污染体系，B.brevis对BaP的降解均与-OH、C=C、C=O、醇酚、甲基与亚甲基等基团有关。B.brevis对BaP降解的第一步都是使BaP开环生成二氢二醇类物质。在单一污染中，二氢二醇类物质进一步开环，可形成三环类PAHs或联苯类物质；而在复合污染中，二氢二醇类物质则只能产生三环类PAHs。这些低环的芳香烃衍生物进而分解成小分子产物。