某氟化工园区土壤氟化物化学形态的研究
Study on Chemical Speciation of Fluoride in Soil of a Fluorine Chemical Industrial Park
DOI: 10.12677/hjss.2026.143020, PDF,    科研立项经费支持
作者: 边归国：原福建省生态环境厅，福建 福州；卢 卫, 李 景：福建省环境监测中心站，福建 福州；谢殿荣, 李玲玉：福建省泉州地质大队，福建 泉州
关键词: 氟化工园区；土壤；氟化物；化学形态；Fluorochemical Industrial Park； Soil； Fluoride； Chemical Speciation
摘要: 目的：通过调查氟化工园区土壤氟化物的污染和迁移转化情况，为防治氟化物对环境和人体健康提供技术支持。方法：对园区8个点位在表层、中层和底层的总氟、水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸态、强有机态、残渣态等氟化物以及Ca、pH、阳离子交换量、洗失量、颗粒含量理化性质分析测试，并分别进行不同深度土壤理化指标统计，分析各氟化物赋存形态之间和理化指标之间的相关性。结果：部分点位总氟化物已经超过高氟病区800 mg/kg浓度值，水溶态等具有生态活性的氟化物均高于其它地区，部分点位的残渣态却明显低于相关报道。土壤理化指标含量对不同氟化物赋存形态的影响也不同。结论：目前某氟化工园区土壤已经遭受氟化物的污染，应采取有效措施防控污染并进行土壤修复。
Abstract: Objective: To investigate the pollution and migration transformation of fluorides in the soil of a fluorine chemical industrial park, providing technical support prevention and control of fluoride hazards to the environment and human health. Methods: The total fluoride, water-soluble, ion-exchangeable, carbonate-bound, humicound, strong organic-bound, and residual fractions, as well as the physicochemical properties (Ca, pH, cation exchange capacity, leaching amount, and particle content) of samples from 8 sites at surface, middle, and bottom layers were analyzed. Statistical analysis of soil physicochemical indicators at different depths was conducted, and the correlations between different fluoridiation forms and physicochemical indicators were analyzed. Results: The total fluoride concentration at some sites exceeded the threshold of 800 mg/kg for high-fluori Ecologically active fluorides, such as water-soluble fractions, were higher than in other regions, while the residual fraction at some sites was significantly lower than reported values. The content of soil physicochemical indicators had varying effects on different fluoride speciation forms. Conclusion: The soil in the fluorine chemical industrial park has been contaminated by fluorides; effective measures should be taken to control pollution and conduct soil remediation.
文章引用：边归国, 卢卫, 谢殿荣, 李玲玉, 李景. 某氟化工园区土壤氟化物化学形态的研究[J]. 土壤科学, 2026, 14(3): 203-212. https://doi.org/10.12677/hjss.2026.143020

参考文献

[1] Barrow, N.J. and Shaw, T.C. (1977) The Slow Reactions between Soil and Anions: Effect of Time and Temperature of Contact on Fluoride. Soil Science, 124, 265-278.
https://doi.org/10.1097/00010694-197711000-00003
[2] Gilpin, L. and Johnson, A.H. (1980) Fluorine in Agricultural Soils of Southeastern Pennsylvania. Soil Science Society of America Journal, 44, 255-258.
https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400020010x
[3] Barrow, N.J. and Shaw, T.C. (1982) Effects of Ionic Strength and Nature of the Cation on the Desorption of Fluoride from Soil. Journal of Soil Science, 33, 219-231.
https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1982.tb01761.x
[4] Haidouti, C. (1991) Fluoride Distribution in Soils in the Vicinity of a Point Emission Source in Greece. Geoderma, 49, 129-138.
https://doi.org/10.1016/0016-7061(91)90096-c
[5] Wenzel, W.W. and Blum, W.E.H. (1992) Fluorine Speciation and Mobility in F-Contaminated Soils. Soil Science, 153, 357-364.
https://doi.org/10.1097/00010694-199205000-00003
[6] 边归国. 中国不同种类土壤氟化物的赋存形态研究现状[J]. 青海环境, 2024, 34(3): 134-143.
[7] 刘宝勇, 李室余, 张文广. 大安灌区沟渠系统底泥氟形态分布特征及影响因素[J]. 环境生态学, 2024, 6(7): 85-91.
[8] Moirana, R.L., Mkunda, J., Perez, M.P., Machunda, R. and Mtei, K. (2021) The Influence of Fertilizers on the Behavior of Fluoride Fractions in the Alkaline Soil. Journal of Fluorine Chemistry, 250, Article ID: 109883.
https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2021.109883
[9] 边归国, 卢卫, 谢殿荣. 我国土壤中氟化物的赋存形态研究进展[J]. 能源与环境, 2025(1): 153-156.
[10] 时雯雯, 周金龙, 尹立河, 等. 新疆和田高氟区土壤氟形态分布与风险评价[J]. 农业环境科学学报, 2024, 43(5): 1077-1091.
[11] Regenspurg, S., Virchow, L., Wilke, F.D.H., Zimmer, M., Jolie, E., Hachenberger, A., et al. (2022) Origin and Migration of Fluoride in the Area of the Aluto Volcanic Complex (Main Ethiopian Rift). Applied Geochemistry, 146, Article ID: 105403.
https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105403
[12] Moirana, R.L., Mkunda, J., Machunda, R., Paradelo, M. and Mtei, K. (2023) Hydroxyapatite-Activated Seaweed Biochar for Enhanced Remediation of Fluoride Contaminated Soil at Various Ph Ranges. Environmental Advances, 11, Article ID: 100329.
https://doi.org/10.1016/j.envadv.2022.100329
[13] 张国滨, 龙泉, 赵平易. 典型有机氟化工企业土壤污染风险源和污染途径分析[J]. 四川环境, 2021, 40(6): 225-231.
[14] 韩伟, 叶渊, 李彦希, 等. 高氟地区电解铝厂场地氟污染特征及其风险评估[J]. 环境工程技术学报, 2021, 11(4): 727-733.
[15] 梅向阳, 杨花, 刘群星. 电解铝厂周围土壤氟化物污染形态及风险评估[J]. 云南冶金, 2023, 52(6): 90-94.
[16] 杨伟斌, 石兰君, 任静. 基于Hydrus-1D的渭北旱塬塬梁沟壑区土壤中氟化物运移规律的研究[J]. 科技通报, 2022, 38(9): 114-119.
[17] 陈琼. 福建省某工业场地土壤与地下水污染情况调查[J]. 当代化工研究, 2024(6): 70-72.
[18] 孙燕, 朱静. 湖北某氟化工企业土壤污染风险评估[J]. 土壤科学, 2024, 12(1): 9-16.
[19] 谭一新. 某地块氟化物、氨氮特征污染物土壤环境污染损害初步调查研究[J]. 江西化工, 2024, 40(5): 91-94.
[20] 余正兴. 氟化工园区周边土壤氟化物的污染评价[J]. 当代化工研究, 2023(20): 104-107.
[21] 杨金燕. 苟敏. 中国土壤氟污染研究现状[J]. 生态环境学报, 2017, 26(3): 506-513.
[22] 孟昱, 任大军, 张晓晴, 等. 林地土壤氟的形态分布特征及其影响因素[J]. 环境科学与技术, 2019, 42(9): 98-105.
[23] 易春瑶, 汪丙国, 靳孟贵. 华北平原典型区土壤氟的形态及其分布特征[J]. 环境科学, 2013, 34(8): 3195-3204.
[24] 于群英, 李孝良, 汪建飞, 等. 安徽省土壤氟含量及其赋存特征[J]. 长江流域资源与环境, 2013, 22(7): 915-921.
[25] 吴卫红, 谢正苗, 徐建明. 不同土壤中氟赋存形态特征及其影响因素[J]. 环境科学, 2002, 23(2): 104-108.
[26] 张永航. 贵州省地氟病区土壤中氟的形态分布特征[J]. 贵州师范大学学报(自然科学版), 2007, 25(4): 41-43, 47.
[27] 刘金华, 王玉军, 杨靖民, 等. 吉林省西部氟病区苏打盐碱土氟的赋存形态及分布特征[J]. 土壤, 2017, 49(3): 558-564.
[28] 中国环境监测总站. 中国土壤元素背景值[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1990.
[29] 李静, 谢正苗, 徐建明, 等. 我国氟的土壤健康质量指标及评价方法的初步探讨[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2005, 31(5): 593-597.
[30] 桂建业, 韩占涛, 张向阳, 等. 土壤中氟的形态分析[J]. 岩矿测试, 2008, 27(4): 284-286.
[31] 薛粟尹, 李萍, 王胜利, 等. 干旱区工矿型绿洲城郊农田土壤氟的形态分布特征及其影响因素研究: 以白银绿洲为例[J]. 农业环境科学学报2012, 31(12): 2407-2414.
[32] 张博, 郭云艳, 陈俊伊, 等. 岱海沉积物氟化物赋存特征及其释放风险[J]. 中国环境科学, 2020, 40(4): 1748-1756.
[33] 郑芳芳. 乐东三平萤石矿废弃地土壤氟化学形态与空间分布特征研究[D]: [硕士学位论文]. 海口: 海南师范大学, 2017
[34] 门倩妮, 冯博鑫, 甘黎明, 等. 土壤中氟的化学形态分析方法研究[J]. 中国无机分析化学, 2024, 14(7): 945-953.
[35] 黄尧, 赵吴, 吴代赦. 碳酸盐岩风化形成的土壤剖面上氟的分布及影响因素[J]. 地球与环境, 2017, 45(4): 472-477.
[36] 边归国. 室内尘埃中铅的赋存形态与儿童血铅的相关性研究[J]. 中国环境监测, 2009, 25(6): 94-98.
[37] 徐立荣, 雒昆利. 岩石中氟的赋存状态研究[J]. 环境化学, 2008, 27(1): 91-95.
[38] 郝乾坤, 方全国, 陈亚飞, 等. 燃煤电厂煤及燃烧产物中氟的赋存与浸出特征[J]. 洁净煤技术, 2022, 28(4): 166-174.
[39] 丁贞玉, 徐怒潮, 宋琳璐. 砷氟复合污染土壤的稳定化研究[J]. 环境污染与防治, 2020, 42(12): 1449-1454.
[40] 李张伟. 粤东凤凰山茶区土壤氟化学形态特征及其影响因素[J]. 环境化学, 2011, 30(8): 1468-1473.
[41] 秦樊鑫, 吴迪, 黄先飞. 高氟病区茶园土壤氟形态及其分布特征[J]. 中国环境科学, 2014, 34(11): 2859-2865.
[42] 李军. 成都地区土壤氟的形态特征及其生物有效性研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 成都理工大学, 2007.
[43] 陈如, 汤宇烽, 杨军, 等. 内蒙古高原达里诺尔湖氟化物分布特征及成因[J]. 环境工程技术学报, 2024, 14(1): 60-70.
[44] 李亮, 吴亚, 王焰新. 大同盆地地方氟病地区土壤中氟的赋存形态研究[J]. 安全与环境工程, 2014, 21(5): 52-57.
[45] 潘自平, 邵茂艳, 黄栩彬, 等. 仁怀市高粱基地土壤氟分布特征及赋存形态研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(21): 57-61．
[46] 艾尼瓦尔∙买买提, 地里拜尔∙里坦. 污灌土壤中氟及硫的形态分布特征[J]. 水土保持研究, 2006, 13(5): 238-240, 244.
[47] 魏世勇. 恩施茶园土壤中氟的赋存特征及其生物有效性[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(8): 2328-2329.
[48] 贾陈忠, 李克华, 秦巧燕, 等. 热电厂附近土壤中氟形态的研究[J]. 资源环境与工程, 2005, 19(2): 120-122.
[49] 张宇琦, 徐惠风, 文波龙, 等. 环境中的氟及其环境效应与污染治理[J]. 农业资源与环境学报, 2024, 41(1): 164-174.
[50] 冯博鑫, 门倩妮, 甘黎明, 等. 陕西紫阳地区茶园土壤氟形态测定及影响茶叶氟含量主要因素[J]. 岩矿测试, 2024, 43(1): 166-176.
[51] 谢忠雷, 陈卓, 孙文田. 不同茶园茶叶氟含量及土壤氟的形态分布[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2008, 38(2): 293-298.
[52] 黄尧, 赵旻, 吴代赦, 等. 碳酸盐岩风化形成的土壤剖面上氟的分布及影响因素[J]. 地球与环境, 2017, 45(4): 472-477.
[53] Kau, P.M.H., Binning, P.J., Hitchcock, P.W. and Smith, D.W. (1999) Experimental Analysis of Fluoride Diffusion and Sorption in Clays. Journal of Contaminant Hydrology, 36, 131-151.
https://doi.org/10.1016/s0169-7722(98)00140-5
[54] 莫春雷. 土壤中氟的垂向分布特征及其与岩性的关系[J]. 环境科学与技术, 2013, 36(10): 49-52.

为你推荐