钒矿开采及钒产品的大量使用造成了环境中的钒污染,钒冶炼厂周边环境钒污染尤为严重。微生物对环境中的钒反应敏感,地质环境中的钒能促使微生物群落发生变化。探究钒冶炼厂周边环境介质中钒与微生物之间的分布及响应有助于我们了解冶炼厂周边环境钒污染程度及钒的生物地球化学过程与微生物的响应特征。针对攀枝花某典型钒冶炼厂周边不同距离梯度及剖面深度的土壤进行钒含量及微生物调查研究。研究发现该地区土壤受到了严重的钒污染,钒的含量随着距离和剖面深度的增加而降低,钒污染的主要来源为钒冶炼厂的大气沉降。该地区土壤钒污染严重且对儿童健康存在危害风险。不同钒含量的样品微生物群落结构差异性较大。该地区中存在一类钒还原菌群(VRB),土壤钒含量与其丰度呈现高斯分布模式。钒在一定范围内能够促进VRB的生长,含量过高则会抑制VRB的生长。对表层土壤和剖面土壤一年内不同季节变化进行研究,发现土壤中的钒含量在一年内随着时间的变化逐渐增加,其污染程度在加重。微生物的多样性和丰度随着季节性变化逐渐降低。门水平Actinobacteria丰度在一年内随着季节性变化有逐渐增长的趋势,Acidobacteria则相反。属水平中丰度高的属大多具有钒还原以及其他金属还原与抗性功能,其中Bacillus丰度较高且具有钒还原功能。冗余分析(RDA)表明有机质(OM)和钒是影响微生物群落的最重要的理化指标。对冶炼厂周边其他环境介质(地表水、地下水、沉积物)钒含量及微生物群落研究,发现典型溪流钒污染严重,浓度高达12.60 mg/L。钒污染水环境样品中存在丰度较高的钒还原菌及其他金属还原与抗性菌。沉积物中微生物分布特征与水环境样品分布特征相似。非度量多维尺度分析(NMDS)表明环境相似的样品群落结构相似。钒、TN、Al和pH是影响其微生物群落的关键性因素。综上所述,该冶炼厂周边地质环境受钒污染严重,环境介质中的微生物群落对钒含量有不同的响应特征。本研究为揭示地质环境钒的生物地球化学过程提供了重要支撑。