我国东北地区是重要的粮食生产基地，同时也是重要的老工业基地。但是近年来，东北地区土壤重金属污染日益严重，对生态环境安全和人类健康造成潜在威胁。科学认识东北地区土壤污染形成机制，探索有效的修复途径具有重要意义。黏土-水界面的电化学性能、污染物在黏土-水界面上的吸附-脱附行为是土壤污染物的形态分布、迁移转化及归宿等环境行为的重要影响因素，因此一直是人们研究的重要内容。本文以东北草甸棕壤为模型，研究了界面电化学性能、重金属铅的吸附-解吸行为和形态分布，考察了一些环境因素特别是低温（冷冻）的影响，以期为科学认识东北地区土壤污染形成机制，探索有效的修复途径提供基础依据。本文的主要研究内容和结论如下：（1）分别采用电势滴定法（Potentiometric titration），质量滴定法（Mass titration）和惰性电解质滴定法（Inert electrolyte titration）测定了荷结构负电荷的东北草甸棕壤样品的零净电荷点(pH_PZNC)，研究表明荷结构负电荷的土壤依然存在与电解质浓度无关的零净电荷点，三种方法的测定结果分别为2.9，5.0和3.3。相比较而言，电势滴定法和惰性电解质滴定法的结果相近，而质量滴定法的结果偏高。（2）对文献中推算表面质子活性位密度（N_s）的方法进行了改进，得到东北草甸棕壤样品的N_s为2.5 mmol·g^-1。根据实验测定的pH_PZNC，N_s和结构电荷密度(σ_st)值直接计算出东北草甸棕壤样品的界面反应特征平衡常数，即1-pK模型中的pK、2-pK模型中pK_a1^int和pK_a2^int，分别为3.37，2.42和4.32，与文献报道的沉积物和蒙脱土的值相近。（3）研究了重金属铅(Pb²⁺)在东北草甸棕壤上的吸附行为，探讨了吸附机理。结果表明，其吸附动力学符合准二级吸附速率方程，吸附等温线为Langmuir型；随pH增大，吸附量在pH=2～4范围内急剧增大，而在pH=4～6范围内基本不变；惰性电解质（NaNO₃）的存在可明显抑制Pb²⁺的吸附，随NaNO₃浓度的增大，吸附量先急剧下降，后趋于平缓。Pb²⁺在草甸棕壤颗粒上的吸附机理包括离子交换吸附和表面功能基团键合作用吸附，其中表面功能基团键合作用吸附又可分为化学键合吸附和静电键合吸附，前者形成内络合层，后者形成外络合层。（4）研究了重金属铅(Pb²⁺)在东北草甸棕壤上的解吸行为，结果表明，Pb²⁺从土壤颗粒表面的解吸动力学是一个二阶段过程，即初始的快速阶段之后伴随着一个缓慢阶段；pH在2～5范围内解吸量随pH增大急剧下降，pH在5～10范围内解吸量基本不再变化；解吸量随NaNO₃浓度增大先急剧上升，后趋于平缓；解吸和吸附过程不是完全可逆的。-70℃冷冻可使Pb²⁺解吸量略有降低。（5）采用Tessier顺序提取法研究了东北草甸棕壤吸附重金属铅的化学形态及分布特征。结果表明，其形态分布规律为：可交换态＞碳酸盐结合态＞铁锰氧化物结合态＞有机结合态＞残渣态。在所研究的条件下，-70℃冷冻对草甸棕壤吸附铅的形态分布基本无影响。