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随着稀土矿的盲目开采以及稀土元素的大量应用,进入到土壤环境中稀土元素的总量逐年上升,对环境可能造成了潜在的生态环境影响。土壤中稀土元素的生物有效性不仅与土壤稀土元素总量有关,还与稀土元素在土壤中的存在形态有很大的关系。因此了解污染土壤中稀土元素的存在形态,可为研究稀土开发中引入的环境问题供理论与实验基础。本文在包头白云鄂博和江西赣南典型的稀土矿区系统采集了稀土矿石样品及土壤样品,通过对采集的稀土矿石及土壤样品进行试验研究,建立了稀土矿石及土壤样品中稀土元素含量和顺序提取形态的分析方法,初步研究了矿石及土壤样品中稀土元素含量及赋存形态特征,并探讨了其潜在的生态效应。初步的研究结果如下:(1)建立了一种简单、快捷、适合实验室大批量测试岩石/土壤样品稀土元素含量的溶样方法。采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸-硫酸敞开酸溶—电感耦合等离子体质谱法(或电感耦合等离子体发射光谱法)测定矿石及土壤样品的稀土元素元素含量。通过标准物质 GBW07402、GBW07430、GBW07158、GBW07161对该实验方法进行了质量监控,结果表明该溶样方法准确可靠。(2)采用BCR顺序提取法对土壤/岩石样品的稀土元素赋存形态进行了分级提取,提取效果较好。在弱酸提取态流程的基础上,对研究区土壤样品进行超声提取条件探究。与振荡提取相比,提取结果不尽如人意,实验条件并不成熟,还需开展进一步的研究。(3)采用ICP-MS和ICP-AES分析了包头白云鄂博稀土矿的矿石样品(BTK-1)和稀土矿标准物质(GBW07161)中16个稀土元素的含量,并对它们的弱酸提取态进行了实验研究。结果表明,BTK-1是富ΣCe型,褐帘石型稀土矿,稀土以离子形式赋存于矿物晶格中或以类质同象置换的形式存在于矿物中,其生物活性很小,而GBW 07161属于离子吸附型稀土矿,稀土元素呈现出较高的活性。(4)采样所建立的稀土元素全量及形态分析方法,对包头白云鄂博和江西赣南典型的稀土矿区的土壤样品进行了系统测试,结果表明矿区中土壤样品中稀土元素含量均高于全国土壤平均值,距离矿区越近,稀土含量越高,污染越严重。江西赣南稀土矿区的土壤中稀土元素的弱酸提取态和可还原态所占比例要远大于包头白云鄂博矿区土壤,表明在实验范围内,江西赣南稀土矿区土壤中稀土元素更容易被植物吸收和利用,潜在生态危害高于包头白云鄂博稀土矿区土壤。本论文所获得的认识为进一步探讨稀土元素的环境生态效应,评定稀土元素的环境生态风险,制定稀土资源开发利用的环境保护对策提供了科学依据。