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在煤炭和金属等矿产资源开采过程中，产生的酸性矿山废水已经成为世界范围内严重的环境问题。酸性矿山水通常具有低pH及高重金属含量，从而严重污染周围环境中的土壤、水体及生态系统等。在酸性矿山水形成过程中，Acidithiobacillus.ferrooxidans够加速黄铁矿等矿物的氧化，极大地提高酸性废水的形成过程，并造成有关有毒有害重金属的释放如砷、铅等。这些重金属的浓度以及在固液相中的分配等是否会影响A.ferrooxidans的氧化能力，铁的氧化产物的形成是否有助于溶液中有害重金属的去除对水体环境的自净作用乃至进一步的环境治理具有重要意义。
针对以上问题，本文从不同层次、不同元素等方面深入探讨了重金属对A.ferrooxidans氧化能力的影响，取得了以下主要进展：
一.对比研究了较低浓度As(v)(0，0.01，0.5，0.1，1.0mg/L)对纯培养的A.ferrooxidans(PU-1)以及以A.ferrooxidans为主体的混合培养物(W3,S3)的氧化性能的影响。证明低浓度As(v)的存在，对纯培养及混合培养物的氧化性能影响可忽略。通过测定反应后溶液中As(v)浓度变化，可知部分As(v)转移到固相，而对形成沉淀的矿物分析也表明，主要成份为黄钾铁矾，但XRD结果表明沉淀中存在无定形杂质，表明部分As(v)在A.ferrooxidans生长过程中很可能通过生成某种无定形矿物而沉淀下来。
二.较高浓度As(v)(0，100，500mg/L；1，4g/L)对以A.ferrooxidans为主体的混合培养物S3的氧化能力的影响的研究表明较低浓度As(v)，如100mg/L,对A.ferrooxidans混合培养物的生长有一定的促进作用，但4g/L对A.ferrooxidans氧化铁的能力有明显的抑制作用。XRD测试结果表明当As(V)浓度为0、0.1g/L时，体系生成的沉淀主要为黄钾铁矾；浓度为0.5、1g/L时，生成沉淀为黄钾铁矾与某无定形砷铁化合物的混合物；当浓度达到4g/L时，所生成沉淀全部为无定形的砷铁矿物。沉淀SEM结果显示，当As(v)浓度达到4g/L时，生成的沉淀表面团聚现象明显，颗粒大小不均，呈现絮凝状。分析认为不同实验体系中沉淀物的形成与铁的氧化速率(Fe3+的供应速率)有关。初始浓度为1、4g/L最终生物成因沉淀物能谱结果显示，沉淀物中的100*As/As+S)摩尔比率都比原始溶液中高，充分说明As(v)已经进入了矿物相，且置换了相当比率的S。初始As(v)浓度为1g/L时，Fe/(As+S)摩尔比值小于3：2，表明沉淀中铁的不足，也说明沉淀中除了黄钾铁矾外，还有Fe/(As+S)摩尔比率小于3：2的矿物生成，如结晶度极差的无定型矿物FeAsO4·2H2O，但由于其含量较低，XRD结果分析表明主要成分还是黄钾铁矾；与化学方法合成的黄钾铁矾相比，微生物参与条件下合成的黄钾铁矾似乎具有更强的As去除能力。元素扫描结果显示了初始As浓度为4g/L的溶液最终生成沉淀中，As(v)进入了矿物结构，且在整个矿物结构中分布均匀。而这种高的S置换率，最终导致生成了无定形的砷铁矿。
三.Pb(Ⅱ)(0，100，500mg/L；1,5g/L)对A.ferrooxidans氧化性能的实验研究表明，5g/L Pb(Ⅱ)对A.ferrooxidans的氧化性能有强烈的抑制作用。对产生的沉淀进行XRD测试，结果为结晶良好的黄钾铁矾，SEM结果显示生成的黄钾铁矾为结晶良好的晶体。沉淀能谱结果表明Pb(Ⅱ)并未进入黄钾铁矾结构。
综上所述，不同元素对A.ferrooxidan氧化能力的影响各不相同，并且体系中最终的固相产物也不同，表明不同元素在相同溶液体系中的不同地球化学行为。大部分的As以进入次生硫酸盐矿物的晶格的形式被从液相中去除，而Pb相对来讲则较难进入铁的氧化物的矿物晶格。这为不同重金属的环境污染治理提供了针对性的理论依据。