摘要
被称为“亚洲水塔”的青藏高原，孕育了亚洲境内的多条大型河流，它地广人稀的典型原始环境中，涵盖了冰川冻土、大陆、河流以及湖泊等多个生态系统，而溶解性有机质是水生和陆地生态系统中的重要营养和能源，也是全球碳循环的重要载体，它在冰川冻土、大陆、河流和湖泊生态系统中构建了巨大的交叉联系网络。这样独到地理位置和地质气候条件，令青藏高原的生态系统对系统内细微的变化有敏锐反应，在环境、社会和经济的可持续发展等方面，都具有重要的影响，但位于青藏高原阿里地区的狮泉河流域富集了典型的原生劣质组分(砷、硼)，影响着区域的人文和身体的健康，存在巨大的生态环境隐患。 因此，本研究以青藏高原狮泉河流域水体环境(包括地表水、地下水)为研究对象，采用地球水文化学调查分析、溶解性有机质分析、室内沉积物模拟释放实验等研究方法，探讨了研究区内砷、硼地球化学富集控制因素和有机质对砷、硼迁移释放的影响。获得的主要结论如下: (1)狮泉河流域地表水和地下水均表现为氧化环境和碱性条件，地表水以Ca2+为阳离子中的主要组分，Na+等其他阳离子为次要组分;阴离子中重碳酸根为主要组分，Cl-及SO42-等其他离子为次要组分，水学化学类型主要为Ca-HCO3;地下水以Ca2+和Na+为阳离子中的主要组分，阴离子中重碳酸根或重碳酸根和SO42-为主要组分，其他离子为次要组分，水化学类型主要为Ca+Na-HCO3和Ca+Na-HCO3+SO4。狮泉河流域地表水的砷、硼富集以水化学控制过程为主，主要是热泉的补给和蒸发岩的溶解输入，地下水的砷硼富集主要以地表水的补给为主，同时地下水环境中原位的蒸发岩溶解作用也是硼的富集因素之一。 (2)狮泉河地表水中的DOM三维荧光光谱三组分PARAFAC模型被确认为两个类氨基酸荧光组分(C1，C2)和一个类腐殖质荧光组分(C3);狮泉河地下水中的DOM三维荧光光谱四组分PARAFAC模型包括类蛋白荧光团(C5)、类色氨酸荧光组分(C4、C6)、类酪氨酸荧光组分(C7)。溶解性有机质C3荧光组分能够被微生物利用从而活化狮泉河流域地表水低砷区中的砷，同时可能与砷在环境介质中赋存时存在竞争关系;溶解性有机质C2荧光组分可能参与含硼岩土矿物的风化溶解过程。 (3)狮泉河流域的河流沉积物在酸性条件下的培养实验更有利于硼的释放，而在碱性条件下的培养实验更有利于砷的释放;在氧化还原切换条件培养的沉积物释放实验中，除溶解性有机质外的其他可提取的有机质的释放与砷硼的释放几乎无关，而溶解性有机质只对砷的释放有影响，在厌氧条件下培养时，不稳定的有机分子被分解，铁的羟基氧化物的还原主导了砷的释放，这个过程伴随有培养样品中砷铁含量的升高和C3荧光组分的升高。这指示狮泉河流域中，可能存在的底泥与水体的氧化还原界面上厌氧条件的切换和变化会导致大量的砷进入到水环境中。
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