氟化物在土壤中的迁移与转化研究

氟在水土界面迁移转化的实验研究杜守营;刘凯【摘要】本文以吉林西部乾安县境内湖泡作为研究对象,通过氟的解吸实验对影响水土界面氟迁移转化的因素进行研究,运用水环境化学、水文地球化学、土壤化学等多学科综合方法对氟在水土界面的迁移转化机理进行分析,结果表明底泥释放到上覆水体中可溶性氟的量与温度、钙钠吸附比、浸泡液的pH密切相关.【期刊名称】《东北水利水电》【年(卷),期】2010(028)008【总页数】3页(P18-20)【关键词】氟;底泥;迁移转化;影响因素;吉林乾安县【作者】杜守营;刘凯【作者单位】吉林大学环境与资源学院,吉林,长春,130026;吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061【正文语种】中文【中图分类】X824乾安县位于吉林省西北部，地处松嫩平原腹地，境内无江河，仅有少量的季节性地表径流，区内的湖泡水质较差，底泥及水体中的氟含量偏高，基本不适合开采饮用，地方性氟中毒给该区群众的生产和生活带来了极大的困难。

目前当地的水资源状况已成为社会经济发展的瓶颈，因此研究氟在水土界面的迁移转化规律对改善水质及生态环境具有重要意义。

1 研究区的环境现状本次研究的对象为乾安县境内的花敖泡和道字泡，它们目前是哈达山水利枢纽工程反调节水库的备选方案之一，天然蓄水量较大，但是水质较差。

1.1 地理环境现状花敖泡属松花江流域闭流区的河成湖，位于松原市乾安县城西约12 km处，为桶形泡子，花敖泡的主要补给来源为周边径流与地下水的补给。

道字泡是一个封闭型湖沼洼地，位于吉林省松原市乾安县。

区内的土壤及泡子水普遍盐碱化，道字泡的主要补给来源为周边径流与地下水的补给。

自上世纪70年代起，随着大量开发利用地下水发展农业生产和多种经营，地下水位不断下降。

1.2 水质及底泥环境现状道字泡水质分析结果表明，pH值为8.99～9.32，湖水偏碱性,湖水中 F-、总铁、Cl-和 SO 42-含量均较高，其中 F-含量为2.67～9.23 mg/L。

高浓度氟化物在红粘土中的吸附特性研究摘要：土壤中的氟化物是导致环境中氟污染的重要因素，土壤中氟化物的吸附行为对于环境中氟的迁移转化具有重要影响。

因此，研究高浓度氟化物在土壤中的吸附行为对于认识和控制高氟水对土壤污染具有重要意义。

为了对红色粘土中高浓度氟离子的吸附特性进行全面了解，并获得其在红色粘土中的吸附特性。

通过实验，测定不同土层中的氟含量，绘制渗透曲线，获得红土中高浓度氟的吸附特征。

关键词：高浓度；氟化物；红粘土；吸附；特性1、引言云南位于碳酸盐岩岩溶区，且大部分尾矿库周边发育着大量的喀斯特凹陷，这使得其一旦渗漏，将给下游的地下水带来很大的污染风险。

然而，此类尾矿库位于岩溶区，其表层常被不均匀的红粘土覆盖，加之该区域地下水埋藏深度变化大，使得红色粘性土层和部分碳酸盐岩处于非饱和区，因此，本项目拟对其进行深入研究。

在我国，桂建业教授等曾对土壤中氟的赋存形式进行过分析。

对于不同的土壤，其氟的运移规律是不一样的。

张红梅和速宝玉进行了竖直土柱易混替代试验，对土壤中氟元素的迁移和转化机制进行了研究。

通过对试验结果的拟合，确定土壤中氟化物迁移的三种途径：扩散、对流和水动力扩散。

另外，它还受到物理和化学的固定，吸附和自稳定的作用。

本项目拟在前期研究基础上，以高岭土为主要研究对象，采用不同粒径、不同粒径的粘土为研究对象，研究其在不同粒径粘土矿物中的分布规律，并进一步研究其对氟化物的吸附行为，并揭示其在氟化物吸附行为中的重要作用。

利用竖向土柱易混替代实验方法，研究不同粒径、不同添加溶质方式等因素对土壤中氟运移的影响，发现高粘性土壤中氟运移的扩散系数、阻滞系数明显高于低粘性土壤。

万红友等人通过实验室实验，在石灰土、黄壤和红壤中，测定了对氟气体的吸附特性。

结果表明，在初始浓度越高的情况下，氟气的吸附量越大，解吸量和净吸附量也越大，从低到高依次是：黄壤，红壤，紫色土，石灰土，随着氟气添加浓度的增加，土壤对氟气的吸附性能也随之增加。

土壤-植物系统中氟的迁移转化规律及研究展望刘社平,王激清,戴希尧,任喜波(河北北方学院农林科技学院,河北 张家口 075000)摘要:氟不仅以气体的形态存在于大气中,而且还以水溶性化合物形态存在于土壤和地下水。

氟污染的地区,作物因土壤中氟过量而出现生长异常,人和动物通过饮水和食物摄取过多的氟而使健康受到严重威胁。

本文从氟在土壤中的地球化学特征、作物对氟的吸收富集、氟污染对人体和动物健康的危害等几个方面的国内外研究进展出发,就氟对土壤的生态环境效应进行综述,同时对今后的相关研究进行了展望。

关键词:氟;土壤;迁移转化;生态效应;毒害中图分类号:O613141;X 17115文献标识码:A文章编号:1673-6257(2011)01-0001-05收稿日期:2010-03-25;最后修订日期:2010-09-25作者简介:刘社平(1964-),男,河北省沙河市人,高级实验师,硕士,从事植物营养方面的研究。

氟广泛分布于自然界中,是人和高等动物必需的微量元素,但目前还没有证据表明氟为植物生长所必需,而许多研究认为氟是对植物有毒的元素,氟富集过量会导致植物生理障碍[1]。

土壤是氟循环的重要介质,生长于土壤中的植物吸收富集土壤中的氟,进行新陈代谢,牛、羊等家畜或其他脊椎动物嚼食含氟量高的植物或误食高氟土壤,就有可能导致氟中毒,并可通过食物链危害人体健康[2-5]。

目前,国内外研究者们以土壤)植物系统为对象,对土壤氟的影响因素、氟在土壤中的形态、转化和迁移特征、氟的生态效应、植物对土壤氟富集的影响因素等问题进行了广泛研究[6-10]。

为防止氟通过土壤)植物系统迁移在动物和人体富集造成污染危害,本文对土壤)植物系统中氟的迁移转化规律研究进展进行了概述,并提出了今后进一步加强研究的方向。

1 氟在土壤中的地球化学特征111 土壤中氟的来源土壤中的氟首先来源于土壤母质。

氟在自然界所有元素中属于电负性最强和最活跃的元素,它总是以化合态存在,在地壳中的含量是01078%[7]。

氟在土中的吸附运移规律探讨氟是自然界中广泛存在的元素，也是人体需要的微量元素，但是体内氟含量过高会引起氟斑牙、氟骨症等常见的地氟病。

土壤的性质不同，氟含量就有显著的差异，不同类型的土壤以及土中各类化学元素的含量差异对氟的吸附及迁移有不同影响，而且随着温度、时间等物理条件的变化，氟的含量也有明显变化。

文章对氟及氟化物在各种类型的土壤中的吸附迁移规律及其影响因素进行综述，为研究氟在土壤中的迁移规律提供理论依据，对预防地氟病提供帮助。

标签：氟；土；吸附；迁移规律氟是人体所必须的微量元素之一，身体主要通过饮用水来补充氟，体内氟含量过多或过少都会对身体健康产生很大影响。

氟主要通过土壤进入水中，当土壤中氟含量较低时，进入到地下水中氟就会更少，人类长期引用这类水，会导致身体缺氟，影响牙齿和骨骼的生长，当土壤中氟含量较高时，进入到地下水中的氟也会偏高，含氟量偏高的饮用水导致人体内氟过量而造成氟中毒[1]。

随着社会的发展和经济的增长，排放的各种含氟的污染物使土壤和地下水受到了不同程度的污染，严重威胁着人类的生命健康。

土壤中的氟主要来源于岩土矿物的风化、大气以及人类活动产生的氟类污染物。

含氟矿物风化后进入到土壤中，是土壤中氟的主要来源，人类生产生活所产生的含氟废物进入到大气或土壤中，当有降水时，大气中的氟便进入到土壤中[2]。

由于氟具有特殊的化学性质，氟进入到土壤中的方式不同，氟在各种环境中的存在形式不同，这些存在形式在土壤中都可能存在。

所以，氟在土壤中的存在形态比较复杂，在不同类型的土壤中，氟的存在形态、含量及迁移情况各不相同。

氟在土壤中有两种主要的迁移类型：一种是氟在同一种介质中的迁移，从这个介质中的一个位置移动到另一个位置，另一种是氟元素从一种介质中运动到另一种不同的介质中[3]。

一般情况下，在氟的迁移过程中，同时发生迁移和转化两种反应，就是伴随着氟由一种氟化物转化为另一种氟化物，其迁移和转化的能力受土壤pH值，土壤中化学物质，迁移方向，及土壤吸附能力等因素的影响[4]。

一、环境中氟化物的来源和存在形式环境中的氟化物主要来源于工业生产、农业活动、自然地球化学作用等多种途径。

工业生产中，铝冶炼、磷肥生产、氟化工生产等过程都会释放氟化物污染物质，农业活动中的化肥、农药使用也会导致氟化物的释放。

在自然地球化学作用中，氟化物主要存在于水、土壤和大气中，而这些环境中氟化物的存在形式又包括游离态、溶解态和吸附态等。

二、环境中氟化物的流动和转化过程环境中的氟化物具有一定的迁移性和转化性。

在水环境中，氟化物可以随着地表径流和地下水流向迁移，同时会发生溶解、沉积和吸附等转化过程。

在土壤中，氟化物也会在土壤孔隙中随水分迁移，并受到土壤吸附、根系吸收等过程的影响。

在大气环境中，氟化物则可以通过大气扩散和降水沉降的方式进行迁移，同时会发生气相和颗粒相的转化过程。

三、环境中氟化物的生态效应环境中氟化物的存在和迁移转化对生态环境产生了一定的影响。

氟化物对生物体的毒性效应是明显的，大量暴露于氟化物中的生物体可能会出现牙骨畸形、营养代谢紊乱等现象。

环境中氟化物的过量积累也会导致土壤和水体的污染，从而影响农作物生长、土壤肥力和地下水质量。

氟化物的释放还可能导致生态系统的生物多样性降低，破坏生态平衡。

四、减少环境中氟化物的迁移和转化为了减少环境中氟化物对生态环境的不良影响，我们需要采取一系列的措施来减少氟化物的迁移和转化。

应该加强工业生产和农业活动中的氟化物排放控制，采用清洁生产技术和绿色化肥农药来减少氟化物的释放。

需要加强水、土壤和大气中氟化物的监测和调查，及时发现和解决氟化物污染问题。

也可以利用生物修复技术和物理化学方法来清除环境中的氟化物污染。

五、结语环境中氟化物的迁移和转化及其生态效应是一个复杂的环境问题，涉及多个学科的知识和多种技术的应用。

我们需要不断加强研究和监测，积极采取减少氟化物污染的措施，保护好我们的生态环境。

只有做好环境保护工作，才能保障人类的生存和发展。

六、氟化物污染治理技术的探讨在治理环境中氟化物污染方面，需要采取多种技术手段来减少氟化物的迁移和转化。

土壤氟形态-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分可以介绍土壤氟的基本概念和研究背景。

以下是一个可能的概述：在土壤科学领域，研究土壤中的氟形态及其特性具有重要意义。

氟是一种重要的环境污染物，其存在形态多样，包括水溶态、有机态和矿物态等。

不同形态的氟在土壤中的分布和转化过程对环境和生态系统的健康具有重要影响。

随着人类活动的日益增加，土壤中氟的污染问题引起了广泛关注。

尤其是工业污染、农业施用化肥和农药、生活废水等都可能导致土壤中氟含量的升高。

高氟土壤给土壤质量、农作物生长和生态系统稳定性带来了严重的危害。

因此，研究土壤中氟的形态特征对于理解土壤环境中氟的行为规律，以及采取合理的控制和修复措施具有重要的理论意义和实践价值。

本文将系统地介绍土壤中氟的形态及其转化过程，并探讨影响土壤氟形态的因素。

最后，本文将总结目前土壤氟形态研究的主要成果，并展望其在土壤保护和环境管理中的潜在应用。

通过对土壤氟形态的深入了解和探讨，有助于更好地保护土壤资源，维护生态环境的可持续发展。

文章结构部分的内容可以是对整篇长文的组织和框架的介绍。

在该部分中，可以提及长文的主要章节和每个章节的内容概要，以便读者能够快速了解文章的结构和内容安排。

以下是文章结构部分的一种可能的编写方式：【1.2 文章结构】长文主要包括以下几个部分：第一部分是引言，其中包含概述、文章结构和目的。

在概述部分，我们将简要介绍土壤氟形态的背景和重要性。

文章结构部分将提供整篇长文的框架和各个章节的概要。

目的部分将明确本文的研究目标和意义。

第二部分是正文，它将详细探讨土壤中的氟形态以及影响土壤氟形态的因素。

在2.1节，我们将详细介绍土壤中的氟形态，包括无机氟和有机氟的形式和分布情况。

在2.2节，我们将综述影响土壤氟形态的因素，包括土壤pH值、土壤质地、人为活动等，以及这些因素对土壤氟形态的影响机制。

第三部分是结论，其中包括对土壤氟形态的研究结果进行总结和对其意义和应用进行展望。