重金属在土壤的老化作用会影响其在环境中的迁移、转化及生物有效性。研究重金属的老化作用,可为重金属污染场地管理提供理论依据和实践指导。为准确认识多种重金属在土壤的老化过程以及影响因素,本研究选择珠三角某工业聚集区内污染场地土壤超标频次较高的镉、铬作为研究对象,分析模拟老化培养期间外源单一镉、铬污染和外源复合镉、铬污染在土壤中形态的转化及分布规律,并使用四种动力学模型拟合老化过程。为进一步研究土壤中不同组分对镉、铬在土壤老化过程的影响,本文分别研究镉、铬在不同粘土矿物以及添加了富里酸和赤铁矿后对镉、铬老化过程的影响,分析镉、铬在不同粘土矿物体系的形态分布及转化,运用X射线衍射技术（XRD）和X射线光电子能谱技术（XPS）对不同老化阶段的粘土矿物体系进行表征。结果表明,单一外源镉、铬污染土壤在90天老化培养期间总分配系数分别下降了5.4¹4.8%和45.7⁵3.8%,结合强度系数分别上升了10.8³8.6%和27.4⁴9.8%,说明土壤中镉、铬各形态间分布朝着稳定性增加的方向转化,镉、铬与土壤的结合强度逐渐增加,镉、铬的有效性逐渐下降。因此,在污染场地调查、风险评价和制订修复方案等过程,应考虑重金属在土壤的老化作用。复合外源镉、铬污染在土壤中的形态转化趋势与单一外源镉、铬污染一致,但镉、铬各形态间分布的稳定性以及与土壤的结合强度大于外源镉、铬单一污染,外源镉、铬在土壤中的老化有协同效应。因此,建议在重金属污染场地管理实践中考虑多种重金属的复合污染效应。四种动力学模型中,Elovich方程可较好的拟合镉、铬的弱酸可提取态和残渣态在培养期间的变化,说明镉、铬在土壤中的老化是多种机制共同控制的非均相扩散作用。镉、铬在不同粘土矿物的形态转化趋势略有差异,但都朝着弱酸可提取态减少而残渣态增加的方向转化。XRD分析结果表明,老化过程粘土矿物主要物相未发生变化。XPS分析结果表明,30天短期老化过程中,Cd、Cr有失去电子倾向,O、Si有得电子倾向。老化360天后,镉在蒙脱石和高岭石的结合态可能是CdO和Cd₂SiO₄,铬在蒙脱石的结合态可能是CrO₃,在高岭石的结合态可能是Cr₅O₁₂。蒙脱石和高岭石添加富里酸后,重金属与粘土矿物的结合强度在30天短期老化培养期间逐渐降低,富里酸在老化短期内可缓慢活化吸附于粘土矿物体系的重金属,抑制镉、铬在粘土矿物的老化过程,这一特性说明富里酸应用于强化植物修复技术的潜力。在蒙脱石-富里酸体系和高岭石-富里酸体系中添加赤铁矿,可部分抵消富里酸对老化反应的抑制作用,且赤铁矿在老化反应过程中发生了氧化还原反应。