兩株微生物的Cr（VI）還原特性研究

黃玉喜 程順利 赫玲玲 肖進(jìn)彬 任秋鶴 彭子涵 周振 方玉美

（河南省高新技術(shù)實(shí)業(yè)有限公司，鄭州 450002）

鉻（chromium）是一種常見(jiàn)的化工原料，在制革、鉻鹽生產(chǎn)、不繡鋼加工及油漆和涂料制造業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)中使用極其廣泛［1］。我國(guó)作為世界上鉻鹽產(chǎn)量大國(guó)，在從事生產(chǎn)活動(dòng)的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的含鉻廢渣和廢液，造成了土壤及水資源的重金屬污染［2］。鉻在自然環(huán)境中有Cr（VI）和Cr（III）2種穩(wěn)定價(jià)態(tài)。Cr（VI）是強(qiáng)氧化劑，具有較強(qiáng)的毒性，可引發(fā)生物誘變、癌變。由于Cr（VI）具有較高的遷移能力，導(dǎo)致其極易對(duì)土壤、地表水及地下水造成污染［3］。Cr（III）的毒性遠(yuǎn)小于Cr（VI），且有研究表明，適量的Cr（III）對(duì)人體健康有益，有利于胰島素發(fā)揮作用，維持正常糖代謝，促進(jìn)造血功能［4］。當(dāng)環(huán)境pH＞5時(shí)，Cr（III）則會(huì)形成灰綠色的氫氧化鉻沉淀，進(jìn)而大大降低了其遷移能力［5-6］。因此，目前國(guó)內(nèi)外常用的應(yīng)對(duì)鉻污染手段大致可分為兩類，一類是直接去除Cr（VI）；另一類是將Cr（VI）轉(zhuǎn)化為Cr（III），使鉻以沉淀物的形式穩(wěn)定存在。

在解決鉻污染問(wèn)題上，國(guó)內(nèi)外使用的研究方法以物理法和化學(xué)法居多。Selvi等［7］通過(guò)活性炭吸附法得到在酸性條件下，當(dāng)活性炭粒徑為125-250 μm時(shí)，對(duì) Cr（VI）的吸附量可達(dá) 3.46 mg/g。Cavaco等［8］使用離子交換法，有效去除了電鍍鉻工業(yè)廢水中殘留的Cr（VI）。劉芳［9］指出在重金屬還原沉淀的過(guò)程中pH的控制極其重要，其采用還原沉淀法探究了幾種常用還原劑在還原Cr（VI）過(guò)程中的最適pH，簡(jiǎn)化了工藝流程，降低了還原成本。Frenzel等［10］通過(guò)電化學(xué)法，使用碳?xì)蛛姌O高效地還原了低濃度的鉻酸鈉溶液，且研究表明，該方法對(duì)鉻酸鹽的還原成本較常規(guī)化學(xué)法節(jié)省30%。虞少嵚等［11］利用電絮凝法，使含鉻廢水中總鉻和Cr（VI）的去除率均提升到了99.5%，并通過(guò)周期轉(zhuǎn)向手段解決電極鈍化問(wèn)題的同時(shí)大大降低了反應(yīng)的電能消耗。盡管如此，傳統(tǒng)的物理法及化學(xué)法在解決鉻污染的過(guò)程中始終無(wú)法徹底解決能耗高及二次污染等技術(shù)難題。

隨著微生物學(xué)研究的深入，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)某些微生物在自身防御機(jī)制的作用下出現(xiàn)Cr（VI）的耐受性，且在其生長(zhǎng)代謝過(guò)程中可以將Cr（VI）還原 Cr（III）［12］。微生物還原 Cr（VI）由于具有節(jié)約能源和無(wú)二次污染等特點(diǎn)而逐漸在解決鉻污染問(wèn)題上得到了應(yīng)用。Romanenko等［13］在1977年首次分離得到具有Cr（VI）還原能力的脫色桿菌（Bac.Dechromaticans）。 隨 后 越 來(lái) 越 多 的 具 有 Cr（VI）還原能力的細(xì)菌類微生物如Bacillus cereus S5.4，Bacillus cereus等，及真菌類微生物如Aspergillus niger、Rhizopus sp.等被陸續(xù)報(bào)道出來(lái)［14-17］。但是未見(jiàn)有關(guān)于寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp.）和膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）還原 Cr（VI）的相關(guān)報(bào)道，且報(bào)道的微生物多見(jiàn)還原能力較低。

本研究以寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌為研究對(duì)象，探索其對(duì)Cr（VI）的還原能力及還原特性，以期填充可還原Cr（VI）的微生物種類研究空白，豐富微生物法解決鉻污染理論體系。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用菌種為購(gòu)于北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)有限公司的寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas sp.）和購(gòu)于中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心的膠凍樣芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）；試驗(yàn)所用藥品包括：重鉻酸鉀（K2Cr2O7，純度≥99.8%）、二苯碳酰二肼、丙酮、硫酸和磷酸。

LB培養(yǎng)基：蛋白胨10.0 g、NaCl 10.0 g、酵母浸粉5.0 g、H2O 1 L，pH使用1 mol/L的NaOH調(diào)至7.0左右。固體培養(yǎng)基再按1.5%-2.0%的比例加入瓊脂粉，121℃高溫滅菌 30 min［18］。

菌懸液的制備：在超凈工作臺(tái)中，將保存的寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌分別接種到液體LB培養(yǎng)基中后，置于恒溫30℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的搖床中，分別培養(yǎng)24和18 h進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。

1.2 方法

1.2.1 不同Cr（VI）濃度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響 向液體LB培養(yǎng)基中加入不同劑量的重鉻酸鉀儲(chǔ)備液，配制梯度Cr（VI）濃度的培養(yǎng)基：50、100、200、400、600、800和1 000 mg/L。將2株對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的微生物以10%的接種量接種至含Cr（VI）培養(yǎng)基，置于恒溫30℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的搖床中連續(xù)培養(yǎng)，每12 h取樣一次，檢測(cè)其中培養(yǎng)液在600 nm出的吸光值及Cr（VI）的濃度。根據(jù)Cr（VI）對(duì)其的最小抑菌濃度（minimum inhibitory concentration，MIC），考察其對(duì) Cr（VI）的耐受能力［19］。

1.2.2 菌株對(duì)Cr（VI）還原量測(cè)試 將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的2株菌株以10%的接種量，分別接種入Cr（VI）濃 度 10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140和150 mg/L的LB培養(yǎng)基，置于恒溫30℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的搖床中進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)72 h，根據(jù)其對(duì)Cr（VI）的最大還原量，考察其可最大程度還原Cr（VI）的濃度值。

1.2.3 不同初始pH和電子供體對(duì)菌株還原Cr（VI）的影響 向液體LB培養(yǎng)基中加入重鉻酸鉀儲(chǔ)備液，配制含有50 mg/L Cr（VI）的液體LB培養(yǎng)基，使用1 mol/L NaOH溶液分別調(diào)節(jié)不同培養(yǎng)基的初始pH為5、6、7、8和 9，在恒溫 30℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的搖床中連續(xù)培養(yǎng)72 h，每12 h檢測(cè)一次培養(yǎng)液中Cr（VI）的濃度。

參考在其他種類微生物研究進(jìn)展中對(duì)微生物還原Cr（VI）能力提升較好的電子供體種類［20-21］，將菌株以10%的接種量接種在含有乙酸鈉、乳酸鈉、葡萄糖（COD=50 mg/L）的液體LB培養(yǎng)基中，在恒溫30℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的搖床中連續(xù)培養(yǎng)72 h，每12 h檢測(cè)一次培養(yǎng)液中Cr（VI）的濃度。培養(yǎng)基中均含有 50 mg/L 的 Cr（VI），pH=8。

以上試驗(yàn)每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

1.2.4 檢測(cè)分析方法 采用二苯碳酰二肼分光光度法（GB/T 7467-1987）測(cè)定培養(yǎng)基中的Cr（VI）濃度。將樣品搖勻后，取5 mL懸濁液，其中3 mL用于OD值的測(cè)定，另外2 mL置于離心管中，4 000 r/min離心10 min后，取上清液進(jìn)行Cr（VI）濃度的測(cè)定。

掃描電鏡樣品制備方法：取1 mL懸濁液置于離心管中4 000 r/min離心10 min，棄上清液后用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液，反復(fù)清洗2次，進(jìn)行固定、漂洗、脫水、干燥后，取適量樣品，進(jìn)行離子濺射儀噴金，隨后放入掃描電鏡（SEM，JSM-6510）樣品臺(tái)觀察重鉻酸鉀脅迫前后的菌體的形貌變化，并拍照記錄［22］。

使用X射線光電子能譜儀（XPS，K-alpha 250Xi）進(jìn)行能譜分析，試驗(yàn)參數(shù)：X射線激發(fā)源為單色Al Kα（hv=1 486.6 eV），功率150 W，X射線分析區(qū)域?yàn)?00 μm，能量分析器固定透過(guò)能為30 eV［23-24］。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析 相關(guān)計(jì)算公式如下：

式 中 ：ω 為 Cr（VI）的 去 除 率 ；v為 Cr（VI）的還原速率，mg/（L·h）；C0為初始 Cr（VI）的濃度，mg/L；Ct為t時(shí)刻Cr（VI）的濃度，mg/L；Δt為還原反應(yīng)時(shí)間，h。使用Image J軟件測(cè)量微生物長(zhǎng)度及直徑。相關(guān)數(shù)據(jù)分析使用SPSS 25.0和Origin 8.0軟件處理完成。

2 結(jié)果

2.1 最小抑菌濃度

通過(guò)對(duì)Cr（VI）的還原能力的檢測(cè)，結(jié)果表明，2株微生物的生長(zhǎng)活性均隨Cr（VI）濃度的升高而呈降低趨勢(shì)（圖1），寡養(yǎng)單胞菌在Cr（VI）濃度小于400 mg/L時(shí)生長(zhǎng)沒(méi)有影響，且400 mg/L的Cr（VI）濃度脅迫下尚能存活，但是，當(dāng)Cr（VI）濃度超過(guò)400 mg/L時(shí)，其生長(zhǎng)則受到明顯的抑制作用（圖1-A）。膠凍樣芽孢桿菌在Cr（VI）濃度小于200 mg/L時(shí)生長(zhǎng)沒(méi)有影響，且200 mg/L的Cr（VI）濃度脅迫下尚能存活，但是，當(dāng)Cr（VI）濃度超過(guò)200 mg/L時(shí)，其生長(zhǎng)則受到明顯的抑制作用（圖1-B）。由此推測(cè)，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌的MIC分別為400和200 mg/L，寡養(yǎng)單胞菌對(duì)Cr（VI）的耐受性顯著高于膠凍樣芽孢桿菌（P＜0.05）。

圖1 不同Cr（VI）濃度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響Fig.1 Effect of different Cr（VI）concentration on the growth of microorganisms

2.2 最大還原量與可完全還原Cr（VI）的最大濃度

兩株微生物對(duì)Cr（VI）的還原量均隨著初始Cr（VI）濃度的升高呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢(shì)。寡養(yǎng)單胞菌在初始Cr（VI）濃度為110 mg/L時(shí)，72 h內(nèi)其還原量達(dá)到最大，為60.7 mg/L，Cr（VI）去除率為55.2%（圖2-A）。

圖2 兩株微生物對(duì)Cr（VI）的最大還原量Fig.2 Maximum reduction of Cr（VI）by two species of microorganisms

膠凍樣芽孢桿菌在初始Cr（VI）濃度為80 mg/L時(shí)，72 h內(nèi)其還原量達(dá)到最大，為28.1 mg/L，Cr（VI）去除率為35.1%（圖2-B）。寡養(yǎng)單胞菌對(duì)Cr（VI）的最大還原量顯著大于膠凍樣芽孢桿菌（P＜0.05）。初始Cr（VI）濃度的升高一定程度上降低了微生物的活性，進(jìn)而減弱了其還原Cr（VI）的能力。

由圖3可知，2種微生物在低濃度可實(shí)現(xiàn)完全還原Cr（VI），隨初始Cr（VI）濃度的升高開(kāi)始出現(xiàn)Cr（VI）的剩余。寡養(yǎng)單胞菌可完全還原的最大Cr（VI）濃度區(qū)間為40-50 mg/L，膠凍樣芽孢桿菌可完全還原Cr（VI）的最大濃度區(qū)間為10-20 mg/L，為探究2株微生物可完全還原的Cr（VI）最大濃度，在上述濃度區(qū)間內(nèi)設(shè)置梯度濃度分別接種2菌種，連續(xù)培養(yǎng)72 h，每12 h取樣一次，最終得到2株微生物可完全還原Cr（VI）的最大濃度（圖 4）。

圖4 可完全降解最大Cr（VI）濃度Fig.4 Maximum Cr（VI）concentration that can be completely degraded

在反應(yīng)72 h內(nèi)，寡養(yǎng)單胞菌可完全還原的最大Cr（VI）濃度為45.5 mg/L，膠凍樣芽孢桿菌可完全還原的最大Cr（VI）濃度為18.5 mg/L。對(duì)Cr（VI）完全還原的意義在于，對(duì)重金屬污染處理的徹底性。根據(jù)我國(guó)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)Cr（VI）濃度需小于0.5 mg/L，因此，寡養(yǎng)單胞菌可完全解決50 mg/L以下的Cr（VI）污染。

在還原速率方面，反應(yīng)48 h內(nèi)，寡養(yǎng)單胞菌對(duì)Cr（VI）的去除率達(dá)88.1%，還原速率為0.84 mg/（L·h），膠凍樣芽孢桿菌對(duì)Cr（VI）的去除率為70.9%，還原速率為0.28 mg/（L·h）。反應(yīng)48 h內(nèi)寡養(yǎng)單胞菌的還原速率遠(yuǎn)大于膠凍樣芽孢桿菌，48-72 h間2菌種的還原速率相當(dāng)，均為0.22 mg/（L·h）。

2.3 初始pH對(duì)微生物還原Cr（VI）的影響

設(shè)置初始pH分別為5、6、7、8和9，將2菌種按照10%的接種量，分別接種入Cr（VI）濃度50 mg/L的LB培養(yǎng)基中進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)72 h，每12 h取樣一次，得到各初始pH條件下微生物對(duì)Cr（VI）的去除率（圖5）。

圖5 初始pH對(duì)微生物還原Cr（VI）的影響Fig.5 Effect of initial pH on the reduction of Cr（VI）by microorganisms

初始pH對(duì)寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌還原Cr（VI）的影響從優(yōu)至劣依次均為 ：pH 8＞pH 7＞pH 9＞pH 6＞pH 5。其中，寡養(yǎng)單胞菌還原 Cr（VI）的最適pH為8，反應(yīng)72 h內(nèi)對(duì)Cr（VI）的去除率達(dá)到了98.1%。膠凍樣芽孢桿菌還原Cr（VI）的最適pH為7-8，反應(yīng)72 h內(nèi)對(duì)Cr（VI）的去除率為49.2%，在pH 8的環(huán)境下，反應(yīng)前12 h膠凍樣芽孢桿菌的去除率與寡養(yǎng)單胞菌相當(dāng)，隨后去除率始終低于寡養(yǎng)單胞菌。

2.4 不同電子供體對(duì)還原速率的影響

通過(guò)在反應(yīng)體系中分別加入乙酸鈉、乳酸鈉、葡萄糖（COD=50 mg/L），考察不同電子供體對(duì)微生物還原Cr（VI）的影響（圖6）。

圖6 不同電子供體對(duì)微生物還原Cr（VI）的影響Fig.6 Effect of different electron donors on the reduction of Cr（VI）by microorganisms

寡養(yǎng)單胞菌在乙酸鈉和乳酸鈉的作用下還原效率得到了顯著提升，僅60 h就達(dá)到了100%的去除率，葡萄糖則表現(xiàn)出抑制作用。在膠凍樣芽孢桿菌在還原Cr（VI）的過(guò)程中，乳酸鈉和葡萄糖表現(xiàn)出促進(jìn)作用，在葡萄糖和乳酸鈉的分別作用下，反應(yīng)72 h內(nèi)膠凍樣芽孢桿菌對(duì)50 mg/L的Cr（VI）去除率從49.2%分別提升至61.9%和73.2%，表明乙酸鈉和乳酸鈉可作為寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）的優(yōu)質(zhì)碳源，葡萄糖和乳酸鈉可作為膠凍樣芽孢桿菌還原Cr（VI）的優(yōu)質(zhì)碳源。

2.5 寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）前、后的SEM分析

選擇還原能力較強(qiáng)的寡養(yǎng)單胞菌，對(duì)其還原Cr（VI）前、后的形貌進(jìn)行掃描電鏡觀察（圖7），使用Image J軟件測(cè)量微生物長(zhǎng)度為（3.77±0.19）μm，直徑為（1.29±0.07）μm，反應(yīng)前后細(xì)菌大小并未發(fā)生明顯變化。還原反應(yīng)前微生物體呈柱狀、表面光滑、邊緣規(guī)則；還原反應(yīng)后微生物周圍包裹有一層膜狀物質(zhì)。

圖7 寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）前、后形貌掃描電鏡圖Fig.7 Scanning electron microscopy before and after reduction of Cr（VI）by Stenotrophomonas sp.

2.6 寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）的X射線光電子能譜分析

為探究寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）的產(chǎn)物組成，采用高性能X射線光電子能譜儀對(duì)其還原產(chǎn)物進(jìn)行表征分析（圖8）。圖8-A為寡養(yǎng)單胞菌還原產(chǎn)物的XPS全譜圖，圖中出現(xiàn)典型的C、O、Cr等元素的俄歇譜線和C1s、O1s、Cr2p軌道的特征峰。Cr2p軌道峰顯示（圖8-B），結(jié)合能576-579 eV處和結(jié)合能586-589 eV處可見(jiàn)2個(gè)明顯的出峰，分別為Cr2p3/2軌道和Cr2p1/2軌道。根據(jù)XPS標(biāo)準(zhǔn)能譜手冊(cè)可知，Cr2p3/2軌道處的出峰由Cr（VI）在（578.0±0.1）eV處的出峰和Cr（III）在（576.6±0.1）eV處的出峰疊加而成，Cr2p1/2軌道的結(jié)合能比Cr2p3/2軌道高9.9 eV左右。由此可知，菌體表面同時(shí)存在Cr（VI）和Cr（Ⅲ），由于不同出峰的面積表示不同價(jià)態(tài)Cr的相對(duì)含量，由圖8-b可知，菌體表面的Cr（Ⅲ）含量高于Cr（VI）。

圖8 寡養(yǎng)單胞菌還原產(chǎn)物的XPS全譜圖和Cr2p軌道峰Fig.8 Full range XPS spectra and spectra of Cr2p for the reduction products of Stenotrophomonas sp.

3 討論

微生物對(duì)Cr（VI）的耐受能力是對(duì)Cr（VI）還原能力的最基本條件，而對(duì)Cr（VI）的還原量及還原的完全性直接決定了其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。據(jù)以往文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)Cr（VI）耐受性較高的微生物在Cr（VI）脅迫下的MIC多處在400-800 mg/L，Pal等［25］對(duì)從土壤中分離得到的34株土壤微生物檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在Cr（VI）脅迫下的MIC為400-800 mg/L的微生物有27株；劉奎艷等［26］分離得到的土壤微生物在Cr（VI）脅迫下的MIC為500 mg/L。但多數(shù)微生物都難以實(shí)現(xiàn)對(duì)Cr（VI）的完全還原，如Pal分離的bacillus sphaericus AND303可完全還原的Cr（VI）濃度小于10 mg/L。寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌在Cr（VI）脅迫下的MIC分別為400和200 mg/L，表明寡養(yǎng)單胞菌可在高濃度的Cr（VI）污染條件下生存，而膠凍樣芽孢桿菌僅可在中高濃度的Cr（VI）污染條件下生存。還原能力方面，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌可完全還原45.5和18.5 mg/L的Cr（VI），這一性能優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道的耐鹽菌Staphylococcus sp.YZ-1 和 Bacillus cereus CC-1［18］。因此，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌可在高濃度和中高濃度的Cr（VI）污染治理中發(fā)揮積極作用。

寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）的最適pH為8，反應(yīng)72 h內(nèi)對(duì)50 mg/L的Cr（VI）的去除率達(dá)到了98.1%，杜艷影等［22］在厭氧體系中研究的S.oneidensis MR-1還原50 mg/L的Cr（VI），在反應(yīng)第7天時(shí)的還原率為88%，寡養(yǎng)單胞菌較之表現(xiàn)出更優(yōu)異的還原能力。另外，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌均在弱堿性條件下表現(xiàn)出較好的還原性，滿足細(xì)菌在弱堿性環(huán)境中生長(zhǎng)狀況更好的特點(diǎn)，也表明這2株微生物的還原酶在弱堿性環(huán)境中活性最高。微生物在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中，一方面可以利用有機(jī)質(zhì)增強(qiáng)自身活性；另一方面可以從有機(jī)質(zhì)中獲取電子以促進(jìn)其對(duì)Cr（VI）的還原作用，因此，合理控制碳源對(duì)提升微生物對(duì)Cr（VI）還原效率意義重大［27］。本研究以乙酸鈉、乳酸鈉和葡萄糖分別作為電子供體進(jìn)行還原能力測(cè)試，結(jié)果表明乙酸鈉和乳酸鈉可提升寡養(yǎng)單胞菌的還原能力，葡萄糖和乳酸鈉可提升膠凍樣芽孢桿菌的還原能力。本結(jié)果與郝孔利等［28］對(duì)Pichia guilliermondii ZJH-1的研究相一致。乙酸鈉作用不明顯，推測(cè)是由于乙酸作為小分子有機(jī)酸會(huì)降低溶液的pH，從而抑制了微生物的活性［20］。

本研究通過(guò)掃描電鏡發(fā)現(xiàn)寡養(yǎng)單胞菌在還原Cr（VI）后，細(xì)胞膜表面包裹有一層膜狀物質(zhì)，朱文杰等［29］在研究中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，推測(cè)是微生物的Cr（VI）還原酶位于細(xì)胞膜上。研究表明，微生物機(jī)體合成的胞外多糖既可以起到保護(hù)機(jī)體的作用，也可以吸附Cr（VI）［30］。另外，為了避免較高毒性的Cr（VI）侵害機(jī)體，Cr（VI）的還原過(guò)程可能多在微生物表面進(jìn)行［14］。因此，推測(cè)寡養(yǎng)單胞菌的還原過(guò)程中包含一定程度的吸附作用。研究發(fā)現(xiàn)，元素的不同價(jià)態(tài)離子相應(yīng)的結(jié)合能有所差異，因此可根據(jù)其結(jié)合能分析元素的價(jià)態(tài)［22，24，31］。對(duì)還原Cr［29］（VI）后的寡養(yǎng)單胞菌進(jìn)行XPS分析，結(jié)果顯示寡養(yǎng)單胞菌同時(shí)存在Cr（VI）和Cr（Ⅲ），且Cr（Ⅲ）含量高于Cr（VI），表明寡養(yǎng)單胞菌還原Cr（VI）的過(guò)程同時(shí)包含吸附作用和還原作用，并且還原作用起主要作用，吸附作用起次要作用。

4 結(jié)論

寡養(yǎng)單胞菌可有效降解Cr（VI），降解過(guò)程包括還原和吸附作用，其中還原作用為主要作用。另外，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌均可在中高濃度Cr（VI）中保持較高的活性及較強(qiáng)的Cr（VI）解毒性，在偏弱堿性環(huán)境下同時(shí)施加適量的電子供體還可以有效提高其還原能力。因此，寡養(yǎng)單胞菌和膠凍樣芽孢桿菌可作為修復(fù)重金屬Cr（VI）污染的優(yōu)質(zhì)菌種，在解決鉻污染問(wèn)題中發(fā)揮重要作用。