砷是自然环境中一种常见元素，近年来由于饮用高砷地下水引发的地方性砷中毒现象逐渐引起人们的关注。微生物在砷的生物地球化学循环过程中具有至关重要的作用，决定砷的价态、形态、毒性及迁移转化，因而是环境科学的前沿研究热点。本文旨在:1）从典型高砷地区土壤样品中提取分离得到好氧砷还原菌株，并鉴定其种属;2）表征砷还原菌的性质、描述砷还原动力学过程，研究脱毒机理的基因机制;3）模拟地下水-土壤多介质环境中，吸附于针铁矿的砷在好氧砷还原菌作用下的价态转换及迁移过程。　　 首先，从从典型高砷地区土壤样品中利用传统微生物学技术分离得到高效的好氧砷还原菌株SXB和IMH，并对两株菌的性质进行表征。利用16S rDNA技术进行PCR扩增，得到二者的16S rDNA序列信息，在GeneBank中进行序列比对，得到有关菌株的种属信息。菌株SXB属于芽孢杆菌属。菌株IMH属于成团泛菌属。有关成团泛菌属的菌株具有砷还原能力的报道在国内外尚属首例。　　 其次，进行了两菌株砷还原性能、动力学过程和基因机制的研究。在好氧条件下，两株菌都能够在36小时内还原1 mmol/L液体培养基中超过90％的五价砷。菌株SXB是兼性菌，在好氧条件下的砷还原性能优于厌氧条件。菌株IMH是严格好氧菌。在菌株SXB和IMH中，均得到了翻译产物为三价砷排出(ArsB)离子泵的arsB基因的片段(936 bp)。在菌株SXB中得到了控制ArsC砷还原酶合成的arsC基因片段(275 bp)。在菌株IMH中得到了具体生物学功能尚不明确的arsH基因片段(502 bp)。　　 最后，采用固定床土柱实验，模拟地下水-土壤多介质环境，研究好氧砷还原菌SXB、砷、针铁矿三者的相互作用。探讨了在地下水环境中针铁矿对砷的吸附及对菌体生长的影响。在此基础上，设计了四组土柱实验:空白对照组、1号柱子（添加针铁矿）、2号柱子（添加砷还原菌）、3号柱子（既添加针铁矿又添加砷还原菌）。利用X射线吸收近边光谱（XANES）技术，发现菌体在还原砷的同时，对铁也存在还原作用。在四组柱子的出水中除了检出以三价砷为主的溶解态砷，还存在二价的溶解态铁。针铁矿的存在促进了铁和三价砷的溶出。菌体和针铁矿的存在能够促进可移动性更强、毒性更强的三价砷释放，加剧砷污染。