中国黄土高原地区普遍存在地下水砷超过饮用水标准问题，迫切需要深入认识和了解高砷地下水形成机制。本文在分析黄土中砷的含量及赋存状态的基础上，首先以乳酸钠为有机碳源，开展缺氧条件下厌氧微生物-黄土中铁氧化物交互作用影响砷活化迁移的模拟实验研究；同时，模拟氧化条件下黄土地区大气降水淋滤作用，探讨化学过程对As释放的影响。化学实验中，选择黄土地下水中几种典型的离子(HPO42-、CO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+和Na+)并将其设为不同的浓度，实验模拟这些离子单独存在和共同存在时对黄土中砷释放的影响。结果表明，黄土中砷含量为23~30mg·kg-1，变化范围很小。砷主要以吸附态、铁氧化物结合态、残渣态形式存在，平均值分别为10.57mg·kg-1(占总砷37.76%)、10.12mg·kg-1(占总砷36.15%)、7.19mg·kg-1(占总砷25.69%)。微生物实验结果表明，当水中存在有机物形成缺氧环境时，厌氧微生物异化铁还原菌(DIRB)和硫酸盐还原菌(SRB)直接或间接还原铁氧化物引起部分铁氧化物分解，导致吸附态和铁氧化物结合态砷部分释放到地下水中，引起地下水中砷浓度升高，砷释放量主要与水中有机物浓度有关。研究表明，当有机物浓度达到100mg·L-1时，固液比为1:10，在土著微生物作用下，砷浓度可以达到15μg·L-1；接种DIRB和SRB以及两种微生物同时存在都有明显的促进黄土中砷活化迁移的作用，水中砷浓度可以达到40μg·L-1。然而，厌氧微生物还原作用引起释放出的砷远达不到高砷地下水中砷的浓度，自然界中高浓度有机物的厌氧环境是有限的，黄土孔隙率高，多数情况下处于好氧状态，因此厌氧微生物与矿物作用引起的砷释放可能不是中国黄土地区地下水高砷的主要机制，故进一步探索其它引起地下水高砷的原因。因此，同时开展在好氧条件下实验，考察地下水中存在的典型离子对黄土中砷释放的影响程度。研究表明，不同的离子对黄土中砷释放影响情况不同，阳离子表现为一定的抑制作用，阴离子表现为促进作用，特别是磷酸盐的促进作用最明显，碳酸盐次之。并且不同地区黄土中砷释放量变化不大。