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我国是世界上稀土资源较为充足的国家之一,同时也是稀土资源消耗大国,现在稀土已被广泛运用到各个领域,其中稀土的农用已经成为第三大消费市场。低浓度稀土有利于促进作物产量和品质的增加,而高浓度稀土则会出现抑制作用,这就是稀土的生物效应。稀土的不断应用导致其在土壤环境中的积累速率超过了衰减速率,而土壤中过量的稀土通过一系列迁移转化、吸附等环境行为形成不同的结合态,影响着土壤的理化性质,干扰作物的生长,进而可能引发一系列毒理学效应。本文在魏斌和贾黎的研究基础上,将腐殖酸和粘土矿物(高岭石、蒙脱石、伊利石、蛭石、绿泥石、凹凸棒石粘土、膨润土)分别用无纺布过滤袋包装,然后结合作为一个相对独立的复合吸附体系,采用平衡振荡法,通过复合体系分别对稀土元素镧(La)、钕(Nd)以及混合溶液体系进行吸附性实验,用ICP进行检测吸附平衡液中稀土含量,然后对数据进行拟合,得到以下结果：1.稀土镧(La)、钕(Nd)单一吸附系列①腐殖酸和粘土矿物复合体系对稀土镧、钕的吸附等温线用Langmuir方程拟合最佳,这与土壤对稀土的吸附特征相似,而且在稀土元素的单一体系中,复合吸附体系对镧和钕的最大吸附量无明显差异。②经过消解实验得到,消解回收率最低为5mmol/L La3+体系的78.20%,最高为20mmol/L Nd3+体系的92.11%,其他La3+、Nd3+体系的消解回收率为80.04%-90.25%,其中腐殖酸对La3+的吸附是粘土矿物的3.0～3.28倍,占总吸附量的26%～29%；而对Nd3+的最大吸附是粘土矿物的3.43～3.96倍,占总吸附量的26%～30%。③腐殖酸与粘土矿物的吸附竞争趋势为：HA>蒙脱石>膨润土>蛭石>伊利石>凹凸土>绿泥石>高岭石,且La3+体系中,2：1型矿物的吸附能力是1：1型的3.68～5.44倍,而Nd3+体系中,2：1型矿物的吸附能力是1：1型的3.49～4.74倍；相同类型的矿物中,具有膨胀性的比非膨胀性的吸附能力强,产生这种吸附差异性主要与各矿物的晶格构造有关。2.稀土镧(La)、钕(Nd)混合吸附系列①与单一稀土镧(La)、钕(Nd)系列相似,在混合稀土镧、钕系列中,复合吸附体系对镧(钕)的等温吸附过程与Langmuir方程拟合最佳,但各吸附单体的等温吸附过程并非完全符合Langmuir方程,其中伊利石与绿泥石更合适用Freundlich方程描述。②依据实验结果,各个吸附单体对稀土镧(钕)的吸附量大小与单一体系一致,但各个吸附单体对混合稀土镧、钕的吸附量与单一稀土体系相比,存在着一定的差异性。按照La、Nd的丰度比3：2,在实验最大浓度20mmol/L时,La与Nd的吸附量之比小于3：2(比值在1.0～1.39范围内),说明在混合体系中,复合吸附体系对Nd的竞争吸附力高于La。③在混合稀土La、Nd系列中,各矿物的吸附量大小：腐殖酸>无机黏土矿物；无机矿物中,2：1型粘土矿物>1：1粘土矿物,膨胀型粘土矿物>非膨胀型粘土矿物,这与单一La (Nd)系列的竞争吸附趋向一致,其中1：1粘土矿物对La的吸附随着稀土浓度的增长而上升,对Nd的吸附则相对平稳。按照自然界稀土La、Nd的丰度比3：2,2：1(1：1)型粘土矿物、非膨胀型粘土矿物对La的吸附是Nd的1.0～1.4倍,小于3：2,说明粘土矿物对Nd的竞争吸附大于La。④在实验所设浓度范围内,腐殖酸对混合体系中La的最大吸附量为6.215mg/g,对Nd的吸附量为4.942mg/g,分别占复合吸附体系的37.9%和36%,明显高于单一体系中腐殖酸吸附量的百分比。其对La、Nd的吸附比随着浓度的增加而依次递减,且在低浓度中吸附比大于3：2,高浓度条件下吸附比小于3：2,说明低浓度中对Ld竞争吸附大于Nd,高浓度则相反。⑤在粘土矿物中,吸附量最大的是蒙脱石,其对La吸附量为3.774mg/g,对Nd为3.168mg/g；而凹凸棒石对La(Nd)的吸附与单一体系不同的是,其吸附过程中有浮动的迹象,吸附量最低的是高岭石。