高氟地下水灌溉区氟迁移转化形态特征研究.pdfVIP

Journal 工程地质学报 1004—9665／2000／08(增刊)一0425—04o，EngineeringGeology 高氟地下水灌溉区氟迁移转化的形态特征研究+ 杨军耀①钟佐粟。 (①太原理工大学水利工程系太原030024)；(②中国地质大学(北京)环境科学系北京100083) 1非饱和带氟的存在形态 2各形态氟含量的确定 非饱和带土中氟的存在形态大体可分为三种： 由于非饱和带(岩)土化学成分和矿物成分的复 可溶性氟、吸附态氟和固定态氟。氟存在形态的不 杂性和氟存在形态的多样性，使得其各形态氟含量 同，其活性、迁移转化的方向、方式和能力以及环境 的测定难以精确地直接测定。因此．本研究采用近似 与生态效应也很不相同。 的或间接的方法，即通过测定水溶性氟、交换性氟和 总氟三项指标来求得可溶性氟、吸附态氟和固定态 I．1可溶性氟 氟含量。 可溶性氟是指以可溶盐形式(如氟化钠等)存在 2．1水溶性氟与可溶性氟 于非饱和带(岩)土中的氟化物。当溶于水时，氟呈一 价阴离子(F一)形式，是活性最强的存在形态，十分 水漪}生氟，即以中性纯水(蒸馏水)作溶剂提取 有利于氟的迁移。 出来的氟。它没有卅来元素和物质的激活和干扰，在 多数情况下，能近似反映大气降水对非饱和带(岩) 1．2吸附态氟 土氟的溶解能力。因此，以水溶性氟浓度近似代表可 吸附态氟是指以配位体交换吸附作用和物理吸 溶性氟含量。 附作用存在于非饱和带固体颗粒表面的氟离子或离 2．2交换性氟与吸附态氟 子对。以这种形态的存在的氟，其涪睦相对较低，但 具有两重性．它既可以由于解吸作用而转化为游离 目前，交换性氟既没有—个明确的定义，也没有 态氟，也可以由于旧矿物的瓦解和新矿物的形成而 一个公认的测定方法，可查阅到的文献也很少。由于 转化为固定态氟。 土壤固体颗粒对氟离子的吸附是一种配位体交换吸 附，但又不同于sol一、POi一等含氧酸，它不能代换 1．3固定态氟 氧化物表面的两个相邻的A型羟基而形成双核桥 固定态氟是指以矿物和非非晶质沉淀物形式存 接络台物，只能是以单纯的配位离子形式存在，从而 在于非饱和带的难溶氟化物(如莹石、冰晶石、氟磷 酸盐和氟硅酸盐等)。以这种形态存在的氟，通常情 是，由于氟离子的吸附发生在Helmholtz层的内层， 况下已基本失去了活性，不利于氟的迁移，是浅层地 一般不能被非专}生吸附离子(如C1一、NOf等)所替 下水免遭氟污染最有益的氟转化形态。 换，但能够被离子半径与之相近的OH一所替换 (OH一的离子半径为1．32—1．44 A．F一的离子半径 +国家重点自然基金项目(4923240) I程地质学报2000 ^mM甜of 8(Suppl．)