重金属作为主要的污染物质而广泛存在于土壤中,致使土壤环境遭到破坏,严重威胁着人类的健康安全。重金属大多具有普遍、滞后、隐蔽和不可逆的特点,其治理具有一定难度。传统的修复技术尽管具有一定的治理效果,但仍存在二次污染和破坏土壤结构等问题。生物修复技术,尤其是微生物修复因其灵活、环境友好等优点而成为环境修复研究的新趋势。由于Cr（VI）具有较强毒性,对环境危害较大,因此,本文以Cr（VI）污染为例,从微生物修复重金属污染土壤的角度出发,首先筛选高效还原菌,其次研究目标菌株还原Cr（VI）的影响因素,探究最优环境因素组合,进而探讨其还原机理,最后考察菌体还原土壤中Cr（VI）的影响因素及稳定化效果,以期为原位修复Cr污染土壤提供一些理论依据和技术支持。研究得到主要结论如下:（1）从苏州某一典型重金属污染区域中筛选、分离得到四株对Cr（VI）具有一定耐受能力的菌株,根据其所需不同营养来源,分别编号为PDA-Cr₂、PDA-Cr₄₂、N-Cr₁、G-Cr₂,四株菌对Cr（VI）的去除均以还原为主,还原能力按由强到弱依次排序为:N-Cr₁>PDA-Cr₄₂≥PDA-Cr₂>G-Cr₂,故确定菌株N-Cr₁作为后续实验用菌。N-Cr₁的部分生理生化指标及分子生物学鉴定结果均显示其与芽孢杆菌具有高度同源性,且在20 h时生长代谢能力最强。此外,N-Cr₁对Cr（VI）的最大耐受浓度为200mg/L;在pH=7、温度为30℃且含盐量为5 g/L时,菌株生长状态较好。（2）研究细菌N-Cr₁在水溶液中还原Cr（VI）的影响因素,结果表明,pH=7、投菌量为1 g/L且反应时间为48 h,是菌株还原Cr（VI）的最佳条件,在Cr（VI）浓度为50 mg/L时还原率可达87.7%;菌体对Cr（VI）的还原伴随着其生长代谢发生,且高浓度Cr（VI）会对N-Cr₁产生一定毒性;不适宜的pH会使菌株的生长繁殖紊乱,最终影响其对Cr（VI）的还原能力;共存离子对菌株N-Cr₁还原Cr（VI）的效果有着较大影响,就阳离子来说,按对Cr（VI）还原率影响大小可排序为Cd²⁺≥Zn²⁺>Cu²⁺,而阴离子可排序为SO₄^2->NO₃^-≥HPO₄^2-,总体来说,共存金属离子的还原抑制作用较阴离子更明显。（3）通过菌株N-Cr₁细胞内外Cr（VI）和总Cr剩余情况的研究发现,溶液中大部分Cr（VI）在细胞外部被还原;扫描电镜结果表明,无Cr（VI）条件下培养的菌体,细胞表面光滑饱满无沉淀,而含Cr（VI）条件下培养的菌体,细胞出现不规则褶皱和表面附着物,个别细胞末端还出现了黏稠性连接物质,但生长状态依旧良好,细胞形态仍比较完整;细胞各组分按还原能力强弱可排序为:完整细胞>胞内粗酶液>休眠细胞>胞外代谢物,据此可以初步判断,还原反应是细胞各组分共同作用的结果,且主要依靠细胞向胞外分泌功能蛋白来进行Cr（VI）的还原。（4）有关土壤影响因素和稳定性的试验结果表明,土壤含水率约为25%时,菌株对水溶性Cr（VI）的2 d去除率可达75%;Cr（VI）含量越高,同等时间下菌株的还原率越低,达到平衡所需时间越长,在土壤Cr（VI）含量为100 mg/kg时,菌株能发挥其最强还原能力;中性偏酸土壤中菌株的还原效果更好,此结果与水溶液研究结果相似;土壤中可能含有其他菌群的作用或是含Cr化合物与土壤颗粒发生络合作用,使得未加菌的空白组仍具有27.6%的Cr（VI）去除效果;菌浓度越大,Cr（VI）全部还原所需的时间越短,综合考虑成本和耗时问题后,控制土壤中菌体投加量为5%;有机质含量越高,可不同程度的使完全还原Cr（VI）所需的时间提前;由高锰酸钾氧化后,含水率、投菌量和有机质三个变量下的可溶性Cr（VI）含量有部分回升,但总体仍保持较好的稳定性,说明微生物具有较好的稳定土壤中Cr（III）的效果,经湿热和干热灭菌的实验组结果也表明,微生物的正常消亡不会影响其处理的最终效果。由此可见,不同环境介质中菌株对Cr（VI）的还原效率不尽相同,而在土壤中的还原情况较水溶液中更为复杂,这可能与土壤本身的复杂环境有关。