氟是人体必需的微量元素,饮用水中氟的适宜浓度为0.5～1.0 mg/L,超过1.5 mg/L容易引起氟中毒。由于氟与铝具有高度的亲合性,氟与土壤的相互作用,会引起土壤溶液物理化学条件和土壤颗粒表面特征的变化,从而在很大程度上影响植物营养元素的生物有效性和具有潜在毒性的金属元素的释放。氟与土壤的相互作用过程及其对土壤中铝的溶解和磷吸附行为影响的研究具有重要意义。本文以江西红壤(我国典型的酸性土壤)为研究对象,主要研究内容包括:(1)氟与红壤相互作用过程中溶液pH值、溶解态总氟、自由氟、络合态氟和土壤吸附态氟的变化;(2)氟对红壤中铝的溶解及活性固相铝库的影响;(3)氟与磷在土壤中的竞争吸附与解吸;(4)通过铁/铝去除(DCB法)实验对比研究土壤中铁/铝氧化物对氟和磷吸附行为的影响。得到的主要结论如下:1、由于铝-氟间强烈的吸附、络合作用,土壤吸附的氟和络合态氟在短时间内迅速增加,相应地溶解态总氟和自由氟浓度均有不同程度的降低;pH降低,溶解态总氟和自由氟降低,而络合态氟和土壤吸附的氟增加。2、氟与土壤作用后土壤中的铝在短时间内迅速溶解,在10~30min左右可接近溶解平衡。氟可使土壤中一些活性铝表面的非晶型氧化物膜去除(使原先未暴露的活性铝释放),还可使矿物晶格铝转化为活性铝(甚至溶解)。因此,氟的加入使土壤中可溶性铝和不同形态的活性固相铝库(主要为交换态铝、有机铝和无机铝)均有不同程度的增加。3、土壤对磷和氟的吸附动力学可分为快速吸附和慢速吸附两个阶段,在6h内为以化学吸附为主的快速吸附过程(占整个过程吸附量的50~80%),此后为以物理吸附为主的慢速吸附过程。氟和磷的解吸也可分为快速(<0.5h)和慢速解吸(>0.5h)两个阶段;氟的解吸率比磷的解吸率高得多,6h时氟和磷的解吸率分别为50%和15%左右。4、氟和磷的吸附量均随初始pH增加而降低;磷的吸附量随氟浓度的增加先增加后减少(在F=1mmol/L时磷吸附量最大),而氟的吸附量随磷浓度的增加