砷（As）和銻（Sb）是具有相似化學性質的準金屬，因為它們具有相同的外部軌道電子構型。在水生環境中，兩者均以多種氧化態出現，但主要以III和V兩種氧化態的形式出現。作為水環境中金屬積累的匯或源，沉積物可以顯示出明顯的金屬時空變化，并在監測生態環境中發揮重要作用。As和Sb與Fe/Mn（水）氧化物密切相關，并且氧化還原對于As和Sb在沉積物中的吸附很重要。發生許多氧化還原反應的生物地球化學區在毫米級的沉積物中是可變的，尤其是在沉積物-水界面（SWI）之間。近幾十年來，南四湖受到工業和市政活動處理不當的廢水，采礦和農業用地的徑流以及空氣污染物沉積的污染。

本研究以南四湖流域為研究區域。使用HR-Peeper和ZrO-Chelex-AgI DGT技術分別測量孔隙水中溶解的As，Sb，Fe和Mn以及不穩定的As，Sb，Fe和Mn。本研究的主要目的是確定南四湖沉積物中DGT不穩定的As和Sb濃度；了解砷，銻的生物地球化學行為及其與鐵，錳的相互作用，以及沉積物的理化性質；（3）根據DGT測量結果評估As和Sb的生物利用度和釋放風險。

unisense微電極的應用：使用重力取心器（直徑110毫米，長度500毫米）從樣品位置收集了四個沉積物核心，并保持了沉積物-水界面上方20厘米的上覆水。使用氧氣和氧化還原微電極（OX 100和RD-100，Unisense，丹麥）測量沉積物中的溶解氧（DO）和氧化還原狀態（Eh）。通過pH微電極（Unisense）獲得pH值。

圖1、pH，氧化還原電勢（Eh），SWI中的溶解氧（DO）和沉積物中TOC的垂直分布圖。從圖中可以看出DO濃度和Eh表現出相似的分布趨勢，隨深度而減小。沉積物中的DO濃度在0 mm至20 mm之間，范圍從0至137μmol/L，在4.6 mm以下為厭氧性。上層水中的溶解氧濃度穩定，約為250μmol/L。Eh值在上覆水中保持在約421 mV，在沉積物以下從412到65 mV不等。上覆的水和沉積物處于弱堿性環境，pH值隨深度逐漸降低，范圍為7.2–7.9。