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湖南省石门县雄黄矿区砷污染持续影响着矿区环境安全,地表水系黄水溪流经矿区后给沿河居民饮食健康和生命安全带来巨大威胁。研究黄水溪的砷污染情况,主要的砷污染源以及细菌群落结构,对黄水溪砷污染治理方向具有理论指导意义。铁基吸附材料用于处理砷污染具有绿色环保,成本低廉和高效的特点,探究表面疏松多孔的海绵状铁,对其进行硫化改性后吸附砷的特性,为快速去除水体中高含量的砷污染提供新的参考。本文主要的研究内容和结果如下:（1）利用pH-Eh-T计,测得枯水期和丰水期水环境呈中性至弱碱性、弱还原性;流量监测结果表明丰水期水量较枯水期约增加1倍;ICP-AES和LC-AFS测试结果表明,水环境受As严重的污染,最高浓度达10430μg/L,As（V）是河流中的主要As形态,同时存在少量的As（Ⅲ）,浓度及形态随季节变化;砷通量计算结果得到,黄水溪在该区域的砷通量年均增加8.3t。（2）对河流沉积物进行表征分析表明沉积物中砷含量较高,达1694.84μg/g,且以不同的形态存在;不同温度条件的动力学释放结果显示,温度影响砷的释放,温度越高,沉积物中的砷释放越明显。（3）砷污染源调查表明,雄黄矿石的风化氧化、沉积物的释放、热泉的带入、居民区生活污水排放是黄水溪砷污染源头,其中最主要的来源是沉积物的释放。（4）通过16S rRNA扩增子测序,分析沉积物的细菌群落多样性结果表明,细菌群落结构多样性和均匀度受到砷污染的影响,变形菌门（Proteobacteria）;拟杆菌门（Bacteroidetes）;蓝藻菌门（Cyanobacteria）;厚壁菌门（Firmicutes）是沉积物中的优势菌群;同时,砷浓度,pH和温度都会对群落结构产生影响。（5）硫改性海绵状铁（IS）产物硫化海绵状铁（S-IS）,表面粗糙度增加,表面主要成分为FeS、FeOOH、和Fe2O3;最适的S/Fe比为0.21条件下砷的吸附量达50mg/g;S-IS吸附砷在中性偏碱的条件下效率最高;吸附在S-IS表面的砷主要为As（Ⅴ）,存在少部分的As（Ⅲ）。