《表1 土壤中氟发生的主要化学反应》

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《土壤氟形态与氟污染土壤修复》

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在水-土系统中，氟离子主要发生沉淀-溶解、络合-解离、吸附-解析等反应来维持系统氟平衡（图2、表1）.存在于土壤溶液中的氟离子会与土壤中的Ca2+、Fe3+、Al3+、Mg2+等离子发生反应，形成沉淀，在土壤中积累，但是这些反应过程是可逆的，一旦土壤条件发生变化，它就会溶解出来，重新转化为氟离子[21].在p H小于6的土壤条件下，土壤溶液中容易形成Al-F络合物（Al F3、Al F4-、Al F2+、Al F2+），只有极少部分的氟以自由氟离子的形式存在；在极酸性土壤中，土壤溶液中存在大量游离态铁离子，因此可溶性氟主要以Fe-F络合物（FeF2+、FeF2+、FeF3）的形式存在[22]，此外，可溶性氟还可与锰、锌等离子形成络合物.动、植物组织天然降解产生氨基酸、羧酸、碳水化合物、低级醇和酚类物质等低分子有机配位体，可与金属氟络合物形成复杂的络合物，这对中间络合产物具有稳定作用.吸附是土壤积累氟的一种重要方式，土壤中铁铝氧化物胶体和土壤腐殖质是氟的主要吸附剂，对氟离子的吸附主要是通过与黏土矿物和土壤腐殖质上的氢氧根离子发生交换实现吸附，对金属-氟络合物阳离子的吸附则主要通过与黏土矿物或土壤腐殖质上的阳离子交换实现[13].在pH值较高的土壤环境中，吸附于黏粒、有机质颗粒和水合氧化物的可交换正电荷上的氟阴离子与OH-发生交换，更多的氟阴离子被释放出来，土壤对氟离子的吸附减少，使土壤溶液中氟离子的浓度升高[12].针对pH值的影响，日本学者提出了一个土壤可溶性氟存在状态的假定图.该假设指出，在pH大于5的土壤环境中，无定形铝与氟离子发生络合反应生成氟铝络合离子，若存在大量的钙离子，大量活动性氟将被钙离子牢固地固定下来，可使土壤中活性强的水溶性氟含量降低2～3倍[17].