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氟元素常见于自然环境中,是广泛分布在空气、土壤、水体和植物中的微量元素之一。从环境中摄入的氟过量或不足都会对人体产生影响。近年来,新疆为了发展经济引进大批的企业和工厂,燃煤和排污严重污染了空气、土壤、水体和植物,因此亟需开展新疆干旱盐碱环境下氟在水-土-空气-植物中分布特征及迁移转化规律的研究。本文以燃煤电厂集中的新疆石河子为研究对象,研究该地区土壤和水体中氟的分布特征,空气和植物的氟含量,分析迁移转化规律及其影响因素;研究石河子四种类型土壤对氟的吸附解吸特征;并结合数学模型,研究土壤中氟的污染程度和生态风险,揭示氟污染的高风险区域,为政府制定氟污染防治政策提供依据。主要研究结果如下:1.用GPS精确定位,采集石河子土壤、水、植物和空气样品,分析氟的含量及分布特征。研究表明,土壤中氟存在形式按均值大小表现为:Res-F>Ws-F>O.M.-F>Fe/Mn-F>Ex-F。土壤总氟含量在石河子西北部、北部和东南部较高,西南部较低。氟在研究区地表水和大部分地下水中含量均较低,而在海拔较低的西北部地下水中较高,测定结果表明该处地下水可用于灌溉,但不能饮用,用该处地下水灌溉的植物叶片中的氟含量超过了GB 2762-2005中的氟污染物指标（1 mg/kg）。2.依据石河子空气氟含量测定结果模拟盆栽实验。研究表明石河子空气氟含量在一年中的浓度在0.03-3.37μg/m3之间。从2016年10月到次年3月,空气中氟浓度较高,其它月份较低。较高的氟浓度会影响植物的形貌。随喷洒氟浓度的增加,小白菜、油麦菜根氟和叶氟含量均呈现先增加后逐渐平缓的趋势,表明这两者属于对氟敏感的植物,苜蓿根氟和叶氟含量逐渐增加,表明苜蓿对氟具有耐受性。植物的生物富集因子和转移因子随有效态氟浓度的增大而逐渐减小。3.对石河子四种类型土壤进行氟吸附解吸特征研究,结果表明,静态等温吸附解吸过程中,在初始氟浓度较低的情况下,土壤中氟离子会释放到溶液中。随着氟初始浓度的增大,土壤中氟吸附量与解吸量均相应增大。对四种类型土壤氟吸附过程进行Langmuir方程、Freundlich方程、线性吸附方程拟合,从拟合度来看,Langmuir方程结果最好。随着pH的增大,氟吸附量的变化趋势表现为减小并趋于稳定。4.用三种不同的方法评价石河子土壤氟的生态风险。内梅罗污染指数为1.86,表明土壤受到轻度污染,应减少氟的排放,该方法在评价时可能会缩小一些因子的影响作用。潜在生态风险分别用氟总量(ERtot)、氟有效态含量(ERbc)和氟有效性因子(ERbf)模型进行评价,其准确性由大到小的顺序是ERtot>ERbf>ERbc,表明模型ERtot能更好地评价该地区土壤氟的生态风险;潜在生态风险指数介于0.21-4.29之间,西南部风险程度低,说明该处污染水平低,而西北部、北部和东南部风险程度表现为中等到极高,说明这些地区的部分土壤受工厂影响,污染水平较高,需要关注土壤氟污染的修复。