近年来越来越多的重金属污染物随着工业废气、污水等方式排放到土壤中,造成严重的环境污染问题。研究二者多元体系在土壤中的吸附机理和迁移规律可以为土壤稀土-重金属复合污染的管控和治理修复提供理论支撑。本研究选取产自江苏南京市的红砂土,将铜、钕两种重金属元素作为研究对象,分析红砂土在单一体系和多元体系下对铜、钕的吸附特性,探究铜、钕在红砂土中的垂直迁移规律。本研究首先在单元体系下探究溶液初始浓度、吸附反应时间、吸附反应温度等因素对红砂土吸附铜或钕的影响,并分别进行了吸附动力学拟合、吸附等温线拟合、吸附热力学表征;为探究多元体系下红砂土吸附铜和钕的吸附特性,进行了吸附动力学试验、吸附热力学试验;为探究铜和钕在红砂土中的垂直迁移规律,搭建室内动态淋溶土柱;为探究环境条件对铜和钕在红砂土中的垂直迁移规律的影响,对土柱进行p H值降低以及冻融循环处理;使用HYDRUS-1D软件建立溶质运移模型对红砂土中Cu、Nd的迁移进行模拟和预测。（1）Cu、Nd在红砂土中的单一体系吸附动力学试验结果表明,红砂土吸附三种浓度的Cu2+的拟一级动力学模型的相关系数R~2均大于拟二级动力学模型的相关系数,故吸附过程主要是物理吸附,红砂土吸附三种浓度的Nd3+的拟二级动力学模型拟合的相关系数R~2更大,故吸附过程主要涉及化学吸附。多元体系吸附动力学试验结果表明,以溶液浓度为20 mg/L时为例,红砂土对Cu2+、Nd3+进行吸附时的平衡吸附量均小于单一体系Cu2+、Nd3+在红砂土中的吸附量,其中Cu2+吸附量减少50.25%、Nd3+吸附量减少42.02%,可见两种重金属在互相抑制,而Cu受到的抑制作用大于Nd。多元体系中红砂土对两种重金属离子的平衡吸附量小于单一体系中红砂土对两种重金属离子的平衡吸附量。Cu、Nd在红砂土中的单元和多元吸附热力学试验结果表明,红砂土对Cu、Nd的平衡吸附量随着温度的升高而增大,吸附焓变ΔHθ＞0,表明此吸附是一个吸热过程,吸附自由能变ΔGθ为负值,表明吸附是自发过程,ΔSθ＞0,表明吸附过程熵增加。（2）机械弥散土柱试验结果表明各土层的Cu、Nd含量随着取样次数（时间）的增加而增加,随着深度的增加而减小,Cu、Nd两种重金属元素在红砂土内的迁移均能到达底层（35cm）,Nd在土壤中的迁移能力低于Cu。p H值降低后的土柱各土层的Cu、Nd含量结果表明,p H降低能够促进两种重金属元素在红砂土内的垂直迁移。冻融循环土柱试验结果表明冻融循环会抑制两种重金属元素在红砂土内的垂直迁移。机械弥散土柱运移过程相关性分析结果表明,溶液的运移速率与时间呈现极显著负相关关系;Cu2+、Nd3+运移速率均与时间呈现极显著负相关关系、与溶液运移速率呈现极显著正相关关系;两种重金属运移速率回归方程之间呈现极显著正相关关系,二者与土柱深度则呈现负相关关系。（3）使用HYDRUS-1D软件建立溶质运移模型对红砂土中Cu、Nd的垂直迁移进行模拟和预测。结果表明,随着机械弥散时间的增加,重金属Cu、Nd主要被吸附在土壤剖面的上层,且重金属Cu、Nd在土壤剖面中不断向下迁移。机械弥散时间越长,两种重金属的迁移深度越深,机械弥散时间为90 d时,Cu、Nd迁移深度达到10 cm、11 cm;对重金属Cu、Nd在土柱中的迁移进行模拟及预测,结果表明,机械弥散时间为5年时,Cu、Nd迁移深度均达到25 cm左右。机械弥散时间为50年时,土柱底端开始检测出重金属Cu、Nd,两种重金属几乎可以穿透土壤剖面。