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有机物在微生物介导下的铁锰氧化物还原性溶解及砷释放的过程中作为电子供体起着极为重要作用。然而,高砷环境中沉积有机物的种类与来源及其在砷释放过程中的生物地球化学意义还存在争议。此外,地下水溶解有机物的种类与来源及其与沉积有机物之间的异同也还缺乏研究。针对以上两点问题,本文选取典型高砷地下水地区河套盆地作为研究区,沿地下水流线采集不同钻孔各个深度上的沉积物及相对应的地下水样品,研究沉积物和地下水样品中脂类有机物及其单体碳同位素特征,以此来评估有机物的特征和来源及其在砷释放过程中的作用。得到以下主要认识:(1)沉积物中As与铁锰氧化物和总有机碳有很好的相关性,表明沉积物中As主要以铁锰氧化物结合的形式或与有机物结合的形式存在。地下水As远远超过了饮用水标准值规定的10μg/L,溶解性As可能主要由沉积物中铁锰氧化物结合态As释放进入地下水中。(2)脂类有机物提取分析表明,沉积物粘土中的脂类有机物主要为陆生高等植物起源,细砂中的脂类有机物主要为陆生高等植物、微生物和石油混合起源。地下水中脂类有机物主要为微生物起源和沉积有机物降解产物。(3)沉积物脂类有机物空间上变化主要受到岩性的影响,细砂样品脂类含量低、生物可利用性高,粘土样品脂类含量高、生物可利用性低;但在沿地下水流向方向上变化较为微弱。地下水脂类有机物种类与总量在空间上变化微弱,说明这一类有机物在高砷地下水地区具有普遍性。(4)生物标志物参数显示,细砂样品和地下水样品有机物具有明显的原位生物降解特征,且微生物降解强度一致。单体碳同位素结果表明,短链正构烷烃和正构脂肪酸相对长链具有更正δ13C值,特别的,这种长链与短链碳同位素上的差异Δδ13C在地下水溶解性砷较高的层位中尤为明显。δ13CTOC在高砷层位细砂样品中也很低。这些结果共同表明,高砷层位细砂样品与地下水样品中这些脂类有机物可以作为土著微生物的碳源从而引起As的释放,在这个过程中短链组分更容易被优先降解。