土壤稀土元素的遷移 - 富集機制及其生態效應

林卓玲 ，黃光慶

1.中國科學院廣州地球化學研究所，廣州 510640

2.中國科學院大學，北京 100049

3.廣東省科學院廣州地理研究所 廣東省地理空間信息技術與應用公共實驗室，廣州 510070

稀土元素（rare earth elements，REEs）是化學元素周期表中鑭系15 種元素和鈧（Sc）、釔（Y）元素的總稱。稀土元素被稱為“工業維生素”，在汽車制造、電子工業、可再生能源、國防軍工等領域具有重要應用價值（Gwenzi et al.，2018；Balaram，2019），已成為全球公認的重要戰略資源。我國已探明的稀土資源儲存量位居世界首位，約占世界總儲量的33%，年產量占世界總產量的85%以上（王猛等，2019）。離子吸附型稀土礦床是花崗巖和花崗斑巖（稀土元素相對豐度較高）在化學風化作用下分解溶解，隨后稀土礦物溶液遷移滲透過程中被黏土礦物吸附和富集而形成的（Yang et al.，2013）。受自然環境中風化殼介質、氣候條件和地貌特征影響，稀土元素極易受淋濾作用發生溶出和遷移，進入周邊土壤中。在稀土開采和選冶過程中，稀土元素、重金屬和浸礦劑也對礦區周邊土壤產生較為嚴重的污染，導致土壤環境質量下降，嚴重威脅周邊居民健康（Dutta et al.，2016）。另外，長期施用含稀土的肥料以及對電子廢棄物的不當處理，都會導致稀土元素在土壤環境中不斷積累（Ramos et al.，2016）。當前，稀土元素被認為是新興污染物，預計在未來相當長時間內將對相關地區的生態環境造成危害。

作為重要的“源”和“匯”，土壤是稀土元素遷移-富集的重要歸趨。國內外研究通過野外監測、實驗模擬和理論模型計算，對土壤中稀土元素的濃度水平、活化與遷移機制、賦存相態及其影響因素等多個方面進行了深入系統研究。……