摘 要：氟是自然界中廣泛存在的元素，也是人體需要的微量元素，但是體內氟含量過高會引起氟斑牙、氟骨癥等常見的地氟病。土壤的性質不同，氟含量就有顯著的差異，不同類型的土壤以及土中各類化學元素的含量差異對氟的吸附及遷移有不同影響，而且隨著溫度、時間等物理條件的變化，氟的含量也有明顯變化。文章對氟及氟化物在各種類型的土壤中的吸附遷移規(guī)律及其影響因素進行綜述，為研究氟在土壤中的遷移規(guī)律提供理論依據，對預防地氟病提供幫助。

關鍵詞：氟；土；吸附；遷移規(guī)律

氟是人體所必須的微量元素之一，身體主要通過飲用水來補充氟，體內氟含量過多或過少都會對身體健康產生很大影響。氟主要通過土壤進入水中，當土壤中氟含量較低時，進入到地下水中氟就會更少，人類長期引用這類水，會導致身體缺氟，影響牙齒和骨骼的生長，當土壤中氟含量較高時，進入到地下水中的氟也會偏高，含氟量偏高的飲用水導致人體內氟過量而造成氟中毒[1]。隨著社會的發(fā)展和經濟的增長，排放的各種含氟的污染物使土壤和地下水受到了不同程度的污染，嚴重威脅著人類的生命健康。

土壤中的氟主要來源于巖土礦物的風化、大氣以及人類活動產生的氟類污染物。含氟礦物風化后進入到土壤中，是土壤中氟的主要來源，人類生產生活所產生的含氟廢物進入到大氣或土壤中，當有降水時，大氣中的氟便進入到土壤中[2]。由于氟具有特殊的化學性質，氟進入到土壤中的方式不同，氟在各種環(huán)境中的存在形式不同，這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態(tài)比較復雜，在不同類型的土壤中，氟的存在形態(tài)、含量及遷移情況各不相同。

氟在土壤中有兩種主要的遷移類型：一種是氟在同一種介質中的遷移，從這個介質中的一個位置移動到另一個位置，另一種是氟元素從一種介質中運動到另一種不同的介質中[3]。一般情況下，在氟的遷移過程中，同時發(fā)生遷移和轉化兩種反應，就是伴隨著氟由一種氟化物轉化為另一種氟化物，其遷移和轉化的能力受土壤pH值，土壤中化學物質，遷移方向，及土壤吸附能力等因素的影響[4]。已有研究表明，在酸性條件下，氟的活性較小，氟離子不易遷移到地下水中[5]。如果土壤中鹽度較高，因長期蒸發(fā)，土壤的鹽度上升，會使地下水中氟含量增加，劉金華等采用土柱淋洗法，施硫酸鋁于蘇打鹽堿土上，淋洗液pH值明顯降低，并且隨著鋁相對含量和淋洗次數的增加，淋洗液的pH值逐漸降低，氟在土體中的遷移過程中，硫酸鋁起抑制作用，并且能降低氟在土壤中的總淋失量，也可以減少土體中的氟進入到地下水中[6]。

在河流域水土、盆地、水稻土、礦砂、全氟化合物生產工廠附近不同類型土壤中氟的分布情況不同：

在河流域水土中，從山前洪積礫質傾斜平原到沖洪積平原，氟質量濃度的遷移分布明顯具有溶濾-強烈蒸發(fā)濃縮、淋溶-徑流、徑流-淋溶蒸發(fā)三個水文地球化學分帶，山前傾斜平原中氟的含量相對于沖洪積平原較低，氟的含量在砂層中相對較小，在細粒粘土粉土中氟相對較大，而在洪積扇中相對較低；無論是哪一種巖性結構，氟質量濃度在地下潛水位附近相對較高[7]。

在一些氟污染的盆地地區(qū)，氟離子化學性質活潑，不同質地的土壤在不同污染物濃度條件下，氟離子在土壤中遷移情況也各不相同，氟離子在向下遷移的過程中，吸附作用的影響較大，垂向遷移距離比較短，因此氟離子很難通過直接垂向運動的方式進入到淺層地下水中[8]。

在水稻土中，由于常年水稻生長，施用化肥，土壤肥沃，土壤母質決定土壤的全氟含量，不同母質的土壤中，全氟含量最高的是河相沉積物發(fā)育的水稻土[9]。

然而在砂礦中，由于砂礦物成分中正長石和鐵綠泥石等粘土礦物含量較高，這些礦物容易吸附氟，所以尾礦庫淋濾液中氟垂向遷移的土柱淋濾試驗過程中，解吸-吸附作用是主要影響因素，上部尾礦砂中主要是解吸作用，下部尾礦砂中主要是吸附作用，深度越深，氟含量越高，說明了尾礦砂的礦物成分和黏粒含量對氟的遷移起決定性作用[10]。

在全氟化合物生產工廠附近的土壤中，氟的濃度在垂直方向自下到上逐漸增加，短鏈的全氟化合物的遷移能力比較強，在影響全氟化合物在土壤中的遷移因素中，總有機碳比pH的作用強[11]。

另外，針對不同類型的土壤，氟的遷移情況也各不相同。張紅梅、速寶玉在室內采用垂直土柱易混置換實驗，研究氟化物遷移轉化的機理。對所得的實驗數據用擬合穿透曲線法求溶質運移參數，得出氟在土中以擴散、對流和水動力彌散三種方式運移。此外，還受物理的、化學的固定、吸附作用及自身穩(wěn)定性等因素的影響。通過改變中粗砂與高嶺土的比例來形成對比，發(fā)現土壤中的黏粒含量越高，彌散強度越大，對氟的吸附性也越大，還發(fā)現鈉離子對氟離子的解吸和遷移有明顯的輔助作用[12]。萬紅友等采用室內試驗方法研究了紫色土、石灰土、黃壤、紅壤這四種土壤對氟的吸附的特性，發(fā)現當初始濃度較高時，氟的吸附量也明顯較高，解吸量、凈吸附量也較高，由小到小大的順序：黃壤、紅壤、紫色土、石灰土，當氟加入濃度增大，土壤吸附氟后的平衡溶液pH值也變大，此外，土壤中氧化物是氟的重要吸附劑，對土壤吸附有重要貢獻。

文章主要針對氟在土壤中的吸附遷移規(guī)律進行了探討，介紹了氟在不同地區(qū)、不同質地的土壤中的情況。在不同地區(qū)、不同質地的土壤中，氟的分布情況、遷移規(guī)律各不相同，不僅受溫度、時間、土壤顆粒大小、土壤性質等因素的影響，污染物濃度、酸堿性、土壤中的某些礦物的特殊性質對氟的遷移也有顯著作用。

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