中文摘要：

纳米颗粒对污水处理工艺菌群结构与活性具有潜在毒性影响并导致工艺处理性能下降，但相关毒性作用机制尚未明确。本课题从环境工程学、微生物生理学和分子生物学层面，开展纳米颗粒对生物脱氮工艺中毒性敏感指示细菌-欧洲亚硝化单胞菌（Nitrosomonas europaea）的毒性影响综合研究。课题基于对该细菌氮循环生化途径的研究基础、借助全基因组表达谱学、并结合细胞宏观生理生化特性变化规律，揭示典型纳米颗粒（TiO2，ZnO和CeO2）毒性胁迫下细胞的应激反应基因及影响其转录表达水平的关键因素与作用规律，阐释纳米颗粒毒性影响下细菌的自我应激调节机制，掌握纳米颗粒对该细菌的生物毒性作用途径与机理，探讨受损菌群生理生化功能修复性能以及自我调节和修复机制，并在此基础上确立可用于污水生物脱氮系统纳米颗粒毒性预警监控的生物标志物，为污水生物脱氮工艺中纳米颗粒的环境风险评价与应急调控提供必要的理论指导和技术支撑。