尽管稀土元素在土壤中的迁移机制目前仍存在着争议，但稀土元素以络合物形态迁移这一认识已经逐渐获得了研究界的普遍认可。土壤中稀土元素的潜在毒性和迁移取决于它们的浓度和地球化学相。土壤和土壤溶液中释放的稀土元素可与有机配体（腐殖酸、黄腐酸）和无机配体（碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等）发生络合反应形成络合物，主要以稀土有机络合物、稀土硫酸盐络合物和稀土碳酸盐络合物的形态存在。这些络合物主导着稀土元素在土壤中的迁移和释放行为。相同稀土元素不同配体或相同配体不同稀土元素所形成的稀土络合物之间具有较大的溶解度和稳定性差异，因而对于稀土元素在土壤介质中的络合形式的研究相对其他金属元素的研究更为复杂。

1、稀土有机络合物

土壤有机质每单位干重有许多带负电荷的基团，因此具有很强的吸附或螯合二价和三价阳离子的能力。在富含有机物的土壤系统中，有机物的数量和占比对稀土的迁移具有重要意义。通过有机物和二氧化铈纳米颗粒（CeO₂NPs）在不同pH值下的共迁移实验，得出有机物的存在大大增加了中性pH值下CeO₂NPs迁移的结论。土壤溶液中稀土有机络合物的溶解度和稳定性对稀土的迁移有重要作用，决定稀土-有机络合物迁移行为的因素主要包括以下几个方面：

（1）稀土有机络合物溶解度高。

Sukitprapanonetal提出土壤中稀土元素可与溶解性有机碳（DOC）形成可溶性络合物进行迁移，尤其是腐殖酸；Laveufetal认为HREE比LREE更易迁移，是因为它们更易与有机物形成可溶性稀土有机络合物。在碱性和中性的土壤环境中，稀土元素更倾向于与有机质的胶体物质发生共迁移发现，亚北极北海河流经富含有机物的土壤时，在春季洪水期间，土壤饱和后会释放出少量富含有机物的胶体（3nm），稀土元素主要与有机胶体结合在一起。

（2）稀土有机络合物稳定性高。Dongeta提出，在中等碱性条件下，含有腐殖质的稀土（Tb、Yb和Gd）络合物的稳定性可能特别高。

稀土与有机物之间的络合，主要包括两种：一种是络合位点较少的有机物，它们对稀土元素具有较高的亲和力，且在低稀土浓度下具有较高的络合能力，因此常称其为强位点；另一种有机物则具有丰富的络合位点，但亲和力较低，对高浓度稀土离子具有强络合力，称其为弱位点。以腐殖质为代表，弱位点决定了其在高金属浓度下的络合行为，而强位点虽然其浓度仅在弱位点的几个百分点范围内，但决定了腐殖质在微量金属浓度下的络合强度，这种现象可以用负载效应来解释。负载效应是指在低负载时，较强的位点更为重要，而在高负载时，较弱的位点将参与络合。通过比较不同稀土有机络合物的络合模式发现，稀土-腐殖酸（HA）络合模式所显示的MREE向下凹的现象与稀土-富勒酸（FA）和稀土-乙酸（CH₃COOH）络合结果相似，这种相似性表明羧基是稀土在HA中的主要结合位点。

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