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武汉工业学院毕业论文论文题目：重金属对微生物毒性效应研究姓名学号院系化学与环境工程学院专业环境工程指导教师2010年5月15日目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1.前言 (1)1.1 重金属对微生物毒性研究现状 (1)1.2 本实验研究的目的和意义 (3)2．大肠杆菌、荧光假单胞菌和枯草芽孢杆菌的简介 (4)2.1 大肠杆菌的简介 (4)2.2 荧光假单胞菌的简介 (4)2.3 枯草芽孢杆菌的简介 (5)3．汞，铬，镉，铅对大肠杆菌，荧光假单胞菌，枯草芽孢杆菌毒性的实验研究 (7)3.1 细菌在重金属污染下存活数量 (7)3.1.1 实验材料和仪器 (7)3.1.2 实验步骤 (7)3.1.3 结果与分析 (7)3.2 细菌在受到重金属污染后在细胞水平上的研究 (9)3.2.1实验材料和仪器 (9)3.2.2 实验步骤 (9)3.2.3 结果与分析 (10)3.3 单细胞凝胶实验 (12)3.3.1 实验材料和仪器 (12)3.3.2 实验步骤 (12)3.3.3 结果与分析 (13)4．微生物和重金属相互作用的应用范围及发展前景 (15)4.1 微生物和重金属相互作用的应用范围 (15)4.1.1 重金属污染的微生物学评价 (15)4.1.2 微生物在环境保护中的应用 (15)4.2 重金属和微生物相互作用的发展前景...................．16 谢辞 (17)参考文献 (18)摘要微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。
作为分解者，微生物在地球生态系统的物质循环过程中起着“天然环境卫士”的作用。
众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，本次实验是以四种常见的重金属离子+2H g、+6Cd、+2P b对大肠杆菌、荧光假单Cr、+2胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌生长过程的毒性研究。
海水中重金属对养殖扇贝种苗的毒性效应研究引言：随着工业化的发展和人类活动的增加，海洋环境中的重金属污染日益严重，对海洋生物造成了严重的威胁。
扇贝作为常见的贝类养殖物种之一，对于海洋生态系统的健康具有重要意义。
然而，海水中的重金属对于扇贝种苗的生存和发展可能带来潜在的毒性效应。
因此，本研究旨在探讨海水中重金属对养殖扇贝种苗的毒性效应，并分析其可能的机制。
1. 海水重金属污染的来源及影响海洋环境中的重金属污染主要来自工业废水、农业和城市排污、船舶废弃物以及自然因素等。
常见的海水重金属污染物包括铅、汞、镉、铜、锌等。
这些重金属在海水中长期积累，通过生物链逐渐富集在养殖物种中。
重金属对扇贝种苗的毒性效应主要表现为生长抑制、生育力下降、免疫功能损害和生物累积等。
其中，铅和汞对于扇贝种苗的毒性效应较为明显。
这些重金属可以通过干扰鲍鱼的养殖环境以及直接进入鲍鱼体内，对其生理和生化过程产生负面影响。
2. 养殖扇贝种苗对海水重金属的敏感性养殖扇贝种苗对海水中重金属的敏感性与其生命周期的不同阶段有关。
扇贝种苗在生长的早期阶段对重金属的敏感性较高，而随着身体的成熟和壳的形成，其对重金属的抵抗能力逐渐增强。
此外，养殖扇贝种苗的抗氧化系统、解毒酶体系和免疫功能也会对重金属的毒性效应产生影响。
因此，在养殖扇贝种苗的毒性效应研究中，需要考虑不同阶段的差异和生理机制的作用。
3. 海水重金属对养殖扇贝种苗的毒性机制海水中重金属对养殖扇贝种苗的毒性机制十分复杂，包括生理水平和分子水平的改变。
在生理水平上，重金属可能通过抑制鲍鱼的生长、抑制鲍鱼体内酶活性、损害鲍鱼的呼吸、循环和排泄功能等方式对鲍鱼产生毒性作用。
在分子水平上，重金属可能会干扰鲍鱼体内氧化还原平衡、引发细胞膜损伤、损伤DNA和RNA、干扰基因表达和蛋白质合成等。
这些作用机制相互交织，对养殖扇贝种苗的毒性效应产生综合影响。
4. 减轻海水重金属污染对养殖扇贝种苗的影响策略为了减轻海水重金属污染对养殖扇贝种苗的影响，需要采取一系列的措施。
重金属铜离子对植物生长指标的毒性效应实验
重金属铜离子对植物生长指标的毒性效应实验是研究铜离子对植物生长和发育的影响程度的一种实验。
具体实验步骤如下：
1. 准备实验材料,包括植物、重金属铜离子溶液（不同浓度）等；
2. 将同一种植物（可以是小麦、玉米等）的种子放在本底含有不同浓度（如0、10、30、50、100 mg/L）的重金属铜离子溶液中浸泡一定时间（如24小时）；
3. 将处理后的种子分别种植在相同的土壤中,同时建立对照组（未经过重金属处理）；
4. 在相同条件下（如温度、光照、湿度等）,观察植物在生长过程中表现出的形态学指标（如根长、叶面积、叶片数等）和生理指标（如光合作用、呼吸速率、叶绿素含量等）的变化,比较不同浓度的重金属铜离子对植物生长发育的影响程度；
5. 根据实验结果,分析铜离子对植物生长和发育的毒性效应,评估植物对铜离子的耐受性和适应性。
在实验过程中,应注意严格遵守实验室安全操作规程,注意保护实验人员的安全。
同时,应遵守相关法律法规,确保实验过程不会对环境造成污染。
Cd2+、Pb2+、Hg2+对膨胀肾形虫的毒性效应摘要：研究了重金属cd2+、hg2+和pb2+对膨胀肾形虫（colpoda inflata）的毒性效应。
在3种重金属离子作用下，膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制，对膨胀肾形虫的毒性从大到小依次为hg2+、pb2+、cd2+。
联合毒性实验结果表明，3种重金属离子的不同配比下，联合作用类型和强度有一定的差异。
cd2+-pb2+在浓度比1∶1和毒性比1∶1时均为拮抗作用；pb2+-hg2+在浓度比1∶1时为协调作用，毒性比1∶1时先表现为拮抗作用后表现为协同作用；hg2+-cd2+在浓度比1∶1时为协同作用，毒性比1∶1时为拮抗作用； cd2+-pb2+-hg2+在浓度比1∶1∶1时均为协同作用，毒性比1∶1∶1时由拮抗作用逐渐转为协同作用。
关键词：重金属离子；膨胀肾形虫；急性毒性；联合毒性中图分类号：x171 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）07-1556-05纤毛虫是由单细胞构成的完整的生命体，具有生长、呼吸、代谢、排泄等一切生命活动。
纤毛虫与它们所在的环境密切接触，能对外界环境的变化做出敏捷的反应，且绝大多数纤毛虫种类为世界性分布，不受季节和地区差异的限制，因此在环境污染监测中具有不可替代的作用[1-3]。
在20世纪初，水生纤毛虫就开始应用于淡水生态系统的监测中，目前水生纤毛虫作为指示生物已广泛用在淡水水环境的污染指示与评价中[4-7]，而对土壤纤毛虫重金属毒性状况的研究，尤其是重金属联合毒性的研究并不多见。
作为矿业资源枯竭型城市，黄石市正处于城市经济发展转型期，其土壤中存在的大量重金属离子严重影响该地区的生态系统，矿区土地的修复与利用已成为经济发展的瓶颈。
选择广泛存在于自然环境的膨胀肾形虫为受试生物，黄石市土壤中常见的金属cd、pb和hg为毒物，通过单一毒性实验得出半数抑制浓度（ic50），为更准确地评价重金属对土壤微生物的毒性提供基础数据和技术支持。
土壤重金属对蚯蚓的毒性作用研究进展引言土壤是地球上最重要的生物圈组成部分之一，它包含了大量的微生物、植物和动物。
而蚯蚓是土壤中重要的生物之一，它可以促进土壤的通气和排水，促进土壤有机质的分解，维持土壤的肥沃度等。
由于现代工业活动和农业生产的影响，土壤中重金属的含量逐渐增加，给蚯蚓等土壤生物造成了严重的威胁。
本文将综述土壤重金属对蚯蚓的毒性作用研究进展，以期为减少土壤重金属对蚯蚓的损害提供科学依据。
一、土壤重金属对蚯蚓的毒性作用机制1.1 重金属的来源和类型土壤重金属主要来自于工业排放、化肥、农药的使用以及城市污水等。
常见的土壤重金属包括镉、铬、铅、汞、镍等，它们对蚯蚓的毒性作用不同。
1.2 重金属的毒性作用机制重金属通过土壤中的生物、化学、物理作用逐渐积累，并进入蚯蚓体内，造成一系列的生理和生态效应。
重金属中的镉、铅等可以影响蚯蚓的呼吸、排泄等生理功能，影响蚯蚓的饮食和生长，甚至导致蚯蚓的死亡。
重金属还会对蚯蚓的DNA、蛋白质合成等生物化学过程产生毒性作用，导致蚯蚓的生殖和发育受到影响。
1.3 生态系统效应蚯蚓是土壤中重要的环境指标生物，它的生理和生态效应受到重金属的影响，会直接影响土壤的肥力、通气和排水性能。
重金属对蚯蚓的毒性作用会间接影响整个土壤生态系统的平衡和稳定。
二、重金属对蚯蚓的毒性作用评价2.1 实验方法研究人员通常通过人工设置不同重金属浓度的土壤条件，然后观察蚯蚓在这些土壤条件下的存活情况、生长状况以及生殖能力。
还可以通过体内的生理生化指标和行为变化等来评价蚯蚓受到的毒性作用程度。
2.2 评价指标常见的评价指标包括蚯蚓的存活率、体重变化、生长速率、生殖能力、DNA损伤程度、酶活性变化等，这些指标可以客观地反映蚯蚓在重金属胁迫下的生理和生态效应。
2.3 研究进展近年来，国内外有关土壤重金属对蚯蚓的毒性作用的研究不断深化，研究方法和评价指标也日益完善。
研究者通过对土壤重金属的化学形态、土壤pH值等因素的考察，深入探讨了不同重金属在土壤中的行为和转化规律，创新性地提出了蚯蚓对土壤重金属的生物监测模型和评价体系。
重金属污染的生态毒理效应重金属因其具有毒性、持久性和积累性，被认为是一类重要的环境污染物。
它们会被大气、水体、土壤等载体传播，对生态系统和人类健康产生严重影响，其中生态毒理效应尤其引人关注。
本文主要讨论重金属污染的生态毒理效应，包括对生物多样性、生物生长和生殖能力、生物化学物质代谢等方面的影响。
一、对生物多样性的影响重金属污染会影响生态系统中的生物多样性。
研究表明，重金属可以抑制植物的生长和发育，减少植物数量和物种多样性。
例如，铅和镉等重金属会影响植物的光合作用和氮代谢，导致植物生长缓慢、矮化、叶面积减小等生长异常。
同时，重金属也会影响植物的营养吸收和分配，使得植物体内营养失衡，引起疾病的发生和扩散。
这些因素导致植物减少，物种多样性下降。
此外，重金属污染还会对土壤中微生物数量和多样性产生影响。
微生物是土壤中最小的生物之一，它们在碳、氮、磷等元素循环中发挥着重要的作用。
研究表明，重金属污染会导致微生物丰度和多样性减少，增强土壤微生物对重金属的抵抗能力，同时也增加了微生物对其他有机污染物的腐解能力，从而给生态系统带来负面影响。
二、对生物生长和生殖能力的影响重金属的毒性特性使其可以通过口、鳃、皮肤等途径进入水生生物体内，对生物的生长和生殖能力产生不良影响。
例如，镉在水中的存在会阻碍鱼类的生长和发育，导致身体形态畸形、生长缓慢等症状。
铅和汞等重金属也会影响鱼类的生殖能力，使其繁殖的数量、质量和孵化率下降。
类似的现象也有可能出现在陆地生物中。
重金属污染会阻碍动物的生长发育，导致生物体内代谢功能紊乱和生理结构损伤。
这种情况下，如果大量的重金属在生物体内积聚，必定会引起范围更广泛的生态环境问题。
三、对生物化学物质代谢的影响生物体内的一些代谢过程是受到内源性蛋白如酶和其他分子的调节。
重金属污染通过干扰内源性酶和其他分子的正常功能从而影响代谢，并导致細胞壁破裂或细胞膜通透性改变，从而给生物体带来危害。
如，镉可以干扰Ca2+的生理代谢，降低细胞免疫力；铅会干扰DNA的合成，引发癌症和其他慢性疾病；铜等重金属剂量增加会导致氧化还原反应的失衡，对生物体产生毒性影响等等。
重金属对细菌生长的毒性效应细菌是一类微生物，它们广泛存在于自然界的各种生物和非生物环境中，如水体、土壤、空气等。
对于重金属污染物质的生物治理，细菌类微生物是有重要作用的一个相关研究领域。
然而，由于重金属污染严重，高浓度的重金属对细菌生长发挥着毒性效应，也就是说，重金属污染会对细菌造成极大的危害。
因此，本文将探讨一下重金属对细菌的毒性效应。
一、重金属的种类及影响细菌生长和发展的机制重金属是指具有较高比重、密度和毒性的金属元素，广泛应用于工业和日用品生产中，如石油、原油化工、轻金属、化肥、电子和电器等生产领域，它们的广泛应用和排放产生了大量的重金属污染。
重金属分为两大类，一是非生物活性的重金属污染物质，如铅、汞、镉、银和铜等，另一种是对细菌有生物活性的重金属污染物质，如锰、钴、镍、锌、铁等。
重金属对细菌的毒性效应是以细胞膜的生理和生化功能为基础的，主要表现为细胞膜通透性、蛋白质含量和细胞DNA等基本生物学指标的改变。
实验研究表明，细胞膜的通透性和蛋白质含量在受到较高浓度的重金属污染后会大大降低，而DNA的含量则会随着重金属的浓度的增加而锐减。
这些变化是由于重金属对电子传递、代谢产物合成和调节细胞酶等机制的直接干扰和破坏所导致的。
二、重金属对不同种类细菌生长的影响重金属在不同种类的细菌生长中会产生不同的效应。
有些细菌可以利用重金属持续存活和生长，而其他一些细菌则会受到严重地干扰和破坏，这取决于细菌的生存环境以及其代谢和分解重金属污染物的能力。
以下是重金属对不同种类细菌生长的影响：1. 铜和镍对蓝藻的生长没有显著的影响。
蓝藻可以以重金属为代谢物而不造成生长受影响。
2. 镍、锌等重金属对梭菌和链球菌等成分以上的细菌的生长有抑制作用。
3. 镉能使大肠杆菌、耶氏菌等细菌的生长受到重大影响，导致生长速度和生物量降低。
三、利用细菌去除重金属污染物的前景由于细菌对重金属有非常高的代谢分解和沉积能力，因此人们将其用于重金属污染物的去除受到了广泛关注。
重金属对生物体的毒性效应研究重金属是指密度大于5克/厘米的金属元素，这类元素具有高度的毒性，尤其是对于生物体的毒性效应。
当人们和生物接触到重金属污染环境时，会对其健康和生命造成严重的威胁。
本文将从对重金属的定义入手，以及重金属污染的来源、治理以及对生物体的毒性效应研究等方面进行探讨。
一、重金属的定义重金属是指密度大于5克/厘米的金属元素，大多数的重金属是有害的，因为它们无法被微生物分解，也很难从环境中去除。
此外，人们常见的重金属有铅、镉、汞、铬、锌等，这些金属对于人体和生物来说都有不同程度的毒性。
二、重金属污染的来源重金属在环境中的来源主要包括天然源和人为源两种。
天然源主要指由于地质作用，如火山喷发、岩石侵蚀等所释放的重金属，而人为源主要包括工业、农业等领域的生产和排放，其中一些工业和农业活动使用了含有重金属的化学品，使重金属排放进入环境中。
随着人类经济水平的提高，各种化工、冶金、矿产等工业快速发展，大量重金属物质排放入环境中成为一个不容忽视的问题。
此外，某些生活用品中也含有重金属，如大量使用的水银体温计和含铅颜料等，都是污染环境的主要原因之一。
三、重金属污染的治理重金属是一种顽固性污染物，难以彻底去除。
然而，治理治理重金属污染的手段侧重于控制源头和清除污染物。
以下是一些有效的治理措施：1.控制源头，减少污染物的生成与排放量；2.强制企业遵守国家的污染物排放标准，对违规行为进行严惩；3.建设资源化的垃圾处理厂，实行分类回收和利用；4.加强环境监察和管理，切实保护生态环境；5.研发新技术，高效清除重金属污染物。
四、重金属对生物体的毒性效应研究重金属在环境中的含量不断增加，对人类和动物产生了巨大的健康和生命危害。
长期接触重金属物质，会在人体内积累，导致中毒现象，如消化系统出现胃肠道症状、神经系统中毒等。
此外，重金属还会对动物和植物产生毒性效应，一方面对其生长发育产生影响，另一方面会影响其生态系统的平衡和稳定。
镉及镉、锌联合对金鱼的毒性效应的开题报告
一、研究背景及意义
镉和锌都是存在于自然界中的重要金属元素，但在一定浓度下，对生态环境和生命体系均具有毒性影响。
金鱼是一种常见的淡水养殖鱼类，其具有较高的生物灵敏度和适应性，被广泛应用于生态毒理学、水质监测等领域。
因此，研究镉及镉、锌联合对金鱼的毒性效应，对于探讨重金属污染的生态风险，提高环境管理水平具有现实意义。
二、研究内容和方法
1.鱼类试验动物的选取：
选择体长10～12 cm、平均体重约15 g，肝、鳃及肌肉无明显病变、健康状态良好的金鱼，进行实验。
2.试验方案的设置：
通过对金鱼处于不同浓度的镉和锌离子水溶液中的暴露，测定在不同浓度下对其生长和代谢的影响，探究重金属对金鱼的毒性效应。
3.毒理学指标的测定：
记录金鱼的生物学参数以及生理指标变化，如体重、鳃呼吸量、肝脏指数等，以及金鱼各器官的组织形态、细胞微观结构，发现不同浓度下的镉及镉、锌联合对金鱼的影响特征。
三、研究预期结果
通过实验的分析，会产生关于镉及镉、锌联合对金鱼毒性效应的了解。
此外，还将初步探究重金属对金鱼的生态毒理学影响机制，乃至对于生物灵敏度、环境污染物对生态系统的影响等问题进行探讨和研究，有助于推进环境保护工作。
武汉工业学院毕业论文论文题目：重金属对微生物毒性效应研究姓名学号院系化学与环境工程学院专业环境工程指导教师2010年5月15日目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1.前言 (1)1.1 重金属对微生物毒性研究现状 (1)1.2 本实验研究的目的和意义 (3)2．大肠杆菌、荧光假单胞菌和枯草芽孢杆菌的简介 (4)2.1 大肠杆菌的简介 (4)2.2 荧光假单胞菌的简介 (4)2.3 枯草芽孢杆菌的简介 (5)3．汞，铬，镉，铅对大肠杆菌，荧光假单胞菌，枯草芽孢杆菌毒性的实验研究 (7)3.1 细菌在重金属污染下存活数量 (7)3.1.1 实验材料和仪器 (7)3.1.2 实验步骤 (7)3.1.3 结果与分析 (7)3.2 细菌在受到重金属污染后在细胞水平上的研究 (9)3.2.1实验材料和仪器 (9)3.2.2 实验步骤 (9)3.2.3 结果与分析 (10)3.3 单细胞凝胶实验 (12)3.3.1 实验材料和仪器 (12)3.3.2 实验步骤 (12)3.3.3 结果与分析 (13)4．微生物和重金属相互作用的应用范围及发展前景 (15)4.1 微生物和重金属相互作用的应用范围 (15)4.1.1 重金属污染的微生物学评价 (15)4.1.2 微生物在环境保护中的应用 (15)4.2 重金属和微生物相互作用的发展前景...................．16 谢辞 (17)参考文献 (18)摘要微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。
作为分解者，微生物在地球生态系统的物质循环过程中起着“天然环境卫士”的作用。
众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，本次实验是以四种常见的重金属离子+2H g、+6Cd、+2P b对大肠杆菌、荧光假单Cr、+2胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌生长过程的毒性研究。
实验由三个部分组成：①将三种细菌在含有不同浓度的+2Hg、+6P b的固体培养基中Cd、+2Cr、+2培养，通过计数的方法以确定每种金属对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌的最小致死浓度；②在荧光镜下观察经重金属污染后的细胞形态与原细胞形态的区别，确定重金属是否对细胞形态有影响；③对经重金属污染的细菌DNA进行单细胞凝胶实验，以确定重金属是否对细菌的遗传物质产生损伤。
实验结果表明：重金属离子+2Hg对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度5LCr对大肠杆mg/；+6mg/、3Lmg/、3L菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度为20Lmg/、120LCd对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三mg/；+2mg/、180L种细菌的最小致死浓度为90LP b对大肠杆菌、mg/、30Lmg/；+2mg/、30L荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度为300Lmg/、250Lmg/。
mg/、200L关键词:重金属，大肠杆菌，荧光假单胞菌，枯草芽孢杆菌，毒性AbstractThe microorganisms are not only widespread with a wide range and a great numbers; but also have characteristics of rapid propagation, a small individual, large surface area and a great adaptability to the environment and so on. So the microorganisms have become one of resources of the most valuable, the most potential for development. As a decomposer, microorganisms play the role of “Guardian of the natural enviroment”in the material cycle of terrestrial ecosystems.As is known to everyone, heavy met als can’t be decomposed by microorganisms and have toxic effects on them. This experiment researched the toxicity of four common heavy metal ions: +2Hg、+6Cr、+2P b on the growth of EscherichiaCd、+2coli,Pseudomonas.fluorescens and Bacillus subtilis.The experiment consisted of three parts:①determination of the most lethal concentration of each metal on the E.coli,P.fluorescens and B.subtilis by counting CFU method; ②observation of cell morphology after exposure to heavy metals by microscopy; ③detection of damage of DNA by single cell gel electrophoresis.The results showed that the minimum lethal concentration of E.coli,P.fluorescens and B.subtilis were polluted by heavy metal ions +2Hg is 5Lmg/,respectively; the minimum lethal concentration of mg/、3Lmg/、3LE.coli,P.fluorescens and B.subtilis were polluted by heavy metal ions +6Cr is 20Lmg/respectively; the minimum lethal concentration mg/、180Lmg/、120Lof E.coli,P.Fluorescens and B.subtilis were polluted by heavy metal ions +2Cdis 90Lmg/,respectively; the minimum lethal concentration of mg/、50Lmg/、30LE.coli,P.Fluorescens and B.subtilis were polluted by heavy metal ions +2P b is 300Lmg/，respectively.mg/、200Lmg/、250LKey words：heavy metal，E.coli,P.fluorescens,B.subtilis,toxicity1.前言1.1 重金属对微生物毒性研究现状重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。
如日本的水俣病和痛痛病分别由汞污染和镉污染所引起。
其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。
重金属污染是当今世界三大水环境污染方式之一。
重金属污染物主要包括汞、铬、铅、锌、铜、镍等，其种类、含量及其存在形态随产生条件而异[]1。
同时，重金属元素中许多为生物体正常生长所必需的元素，但大部分具有毒性且是致癌因子，过量排放到环境水体中容易破坏生态平衡，并通过食物链富集危害人类健康，因而水体的重金属污染治理逐渐成为人们研究的热点问题[]2。
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。
以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。
如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。
如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。
汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。
微生物不仅种类繁多，数量极多，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。
作为分解者，微生物在地球生态系统的物质循环过程中起着“天然环境卫士”的作用。
它们几乎能降解或转化环境中存在的各种天然物质，一旦新的物质出现，也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能。
可以说，只要找到合适的微生物并给予适宜的条件，所有的污染物都可以得到降解和转化[][][]543。
众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，但是微生物对重金属又有一定的抗性和解毒作用，可以吸附和转化重金属。
两者间相互作用的研究可为湿法冶金、环境污染评价及生物净化提供理论依据。
近年来，正是基于微生物对重金属的积累和解毒作用，以净化有毒金属污染或回收有经济价值重金属为目的的生物处理技术日益成熟，微生物是现代工业发展的坚强后盾。
微生物巨大的环境保护功能(生态毒理评价和生物修复)显得越来越重要。
因而研究重金属对微生物的毒性效应在环境工程中的应用将有着重大的意义，它是微生物应用的基础实验数据，并为其应用提供参考[]6。
已经有很多的学者对重金属对微生物的毒性进行了研究。
研究包括以下几个主要方面：1)重金属对微生物群体的影响重金属污染能够明显影响土壤或水域中微生物群落，如降低微生物生物[]7。
降低活性细菌菌落的数量等等[]8，同时重金属污染亦能明显影响微生物群落结构[]9，即微生物多样性，已有研究表明微生物群落结构的变化能较早地预测土壤或水域中养分及环境质量的变化过程，被认为是最具潜力的敏感性生物指标[]10。
如王秀丽等以铜锌冶炼厂附近的水稻土为例，研究了重金属复合污染对土壤微生物群落的影响。
结果表明，铜、锌、镉、铅与微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商、微生物生物量氮/全氮均呈显著负相关，重金属污染均能降低细菌、真菌和放线菌的数量。
