在环境化学污染物中，砷是最常见、危害居民健康最严重的污染物之一^{[1, 2]}。随着冶金、化工等产业的日益发展，含砷废水的排放和污染问题，已经威胁到人们生活及生存环境的安全，解决含砷废水的污染问题迫在眉睫。传统的除砷方法包括吸附法、化学沉淀法等，虽然均可发挥一定的作用，但都存在着问题。如化学法，虽然在工程上有了一定的应用，处理效果也较明显，但由于化学药剂的添加，导致了产生大量的废渣，而这些废渣目前还没有较好的处置办法。而物理法的处理费用较高，投资非常大，无法进行工程运作。水体中的微生物对砷富集的过程也是一个对砷降毒、脱毒的过程。利用微生物氧化分解的方法具有环保、高效、无二次污染的优点。本文对环境中几种常见条件致病菌对无机砷毒性的降解作用进行探讨。

高效液相色谱泵(日本 Shimadzu 公司)；原子荧光光谱检测器(北京吉天仪器有限公司)；SA-10形态分析数据工作站(北京吉天仪器有限公司)；离心机(SIGMA,Germany)；超低温捕获原子吸收分光光度仪(日本岛津ASA2SP-AA6800) ；恒温水浴摇床(哈尔滨市东联电子技术开发有限公司)；数显电热保温箱(上海阳光实验仪器有限公司)；超声波细胞粉碎机(宁波科生仪器厂)：光学显微镜(OLYMPUS，Japan)。亚砷酸钠(北京化学试剂研究所)；牛肉浸膏、蛋白胨、琼脂(北京奥博星生物技术有限公司)。实验所用试剂均为分析纯以上，水为超纯水。

(1) 肉汤培养基、酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基(YPD)的配置见文献[3]。(2) 含砷培养基的制备：称取0.428g的亚砷酸钠粉末，溶于250min的去离子水中，制成1000mg/L的iAs³++溶液，将其稀释成0.01，0.05，0.1，0.5，1，10，100ml/L的浓度，按上述方法配置相应培养基。

用普通肉汤培养基增菌(37℃，24h)后，取100μl细菌悬液接种到含砷培养基中，37℃，培养24h(酵母菌培养3d)。

用普通肉汤培养基增菌(37℃，24h)后，取100μl细菌悬液接种到含砷培养基中，37℃，分别培养12，24和36h。

将培养后的含有细菌的肉汤培养基15000r/min，离心2min，弃去上清，用生理盐水溶解沉淀，再离心，反复5～6次。沉淀用1ml生理盐水溶解，超声波细胞粉碎机震碎菌体后，用超低温捕获原子吸收分光光度仪检测砷含量，用荧光光谱检测器检测砷形态。

实验所用各菌株对砷的毒性作用均具有一定的抵抗性，当培养基中无机砷分别为0，0.01，0.05，0.1，0.5，1，10，100mg/L浓度时候，大肠埃希菌、白葡菌、铜绿假单胞菌、蜡样芽孢杆菌、酵母菌均能生长，随着培养基中无机砷浓度的升高，细菌的含量逐渐变少。

培养基中无机砷浓度＜1mg/L时，白色葡萄球菌、大肠埃希菌、蜡样芽孢杆菌和铜绿假单胞菌有相同的生长趋势，细菌数量变化不明显。当培养基中无机砷浓度>1mg/kg时，白色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌的数量逐渐减少，而大肠埃希菌和铜绿假单胞菌的数量是先减少而后增多。培养时间为12和24h时，随着培养基中无机砷浓度的升高，细菌的数量逐渐减少，而培养时间为36h时，培养基中无机砷浓度对细菌数量影响不大。实验中发现，1000mg/L培养基中的大肠埃希菌形态发生了改变，形体变得粗大。结果表明，无机砷浓度＜1mg/L时对细菌的生长影响不大，而无机砷浓度>1mg/L时在短时间伪可抑制细菌的生长，但随着培养时间的延长，细菌会耐受这种高砷环境，细菌数目又会有所增加。

各菌株经不同无机砷浓度培养基中培养后，菌体内会富集一定浓度的砷，不同菌株的富集能力不同，其中大肠埃希菌富集能力较强。对各菌株体内的砷进行形态分析表明，只有铜绿假单胞菌和酵母菌体内出现有机砷形态，其他各菌株体内都为无机砷形态(iAs³⁺)。

表 1

表 1 不同浓度含砷培养基培养细菌体内无机砷含量

表 1 不同浓度含砷培养基培养细菌体内无机砷含量

砷对于生命体是有毒性的，但是研究证明，一些微生物可以利用砷化合物作为电子供体、电子受体或是具有除砷机制^{[4, 5]}，这为研究花费低、收效高的微生物降解转化砷污染水体的除污方法提供了有力支持。自然界中的砷以iAs³⁺和iAs⁵⁺形式存在，iAs³⁺毒性大于iAs⁵⁺。本文结果表明，实验所用各菌株均具有降解无机砷毒性的作用。培养基中无机砷浓度1mg/kg时可抑制细菌生长，但是随着培养时间的延长，这种抑制作用减弱。对砷的富集和转化试验表明，各菌株都均有一定的富集能力，其中大肠埃希菌的富集作用更明显，铜绿假单胞菌和酵母菌初步显示具有把无机砷转化为有机砷的能力，但需进一步研究。