包头市稀土工业的特殊地位,决定了开展包头市稀土工业废水对黄河干流稀土元素迭加作用及其机理研究的特殊意义.该文把昆都仑河入黄河口至磴口段作为重点研究区段,把干流和支流排污河沟(昆都仑河、四道沙河)的上覆水、悬浮物及表层沉积物作为有机整体,开展了不同体系中黄河沉积物对稀土元素的吸附特性、水体中稀土元素的时空分布规律,以及稀土元素的含量和形态在体系中的相互响应关系等方面的研究.该研究获得如下初步结论.1.稀土元素的含量及形态的时空变化规律以及稀土元素分布模式的研究揭示,包头市工业废水对黄河包头段干流稀土元素,特别是轻稀土元素具有明显的迭加作用,但这种作用在近年来有递减之势.2.单离子体系中,用Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地反映La<3+>在黄河沉积物表面上的等温吸附过程,但以Langmuir方程拟合程度更好.3.多离子体系中,在较宽的浓度范围内(2~11mg/L),La<3+>、Ce<3+>、Nd<3+>、Sm<3+>之间处于弱吸附竞争或无吸附竞争状态;当初始浓度较高,泥沙浓度较低时,稀土离子之间的竞争吸附才得以体现,此时有Sm<3+>>Nd<3+>≥La<3+>>Ce<3+>的初步吸附竞争能力序列.Ce因是变价元素,常可形成4价离子,在自然过程中Ce<4+>会与其余3价离子发生分离,这是Ce与La、Nd、Sm三种元素表现不同吸附行为的主要因素之一.4.不同体系中La<3+>的吸附等温线类型差别较大,单离子体系中La<3+>的吸附属于典型的一级吸附模式,多离子体系中,La<3+>的吸附等温线呈现多个拐点的多级吸附模式;不同体系中La<3+>的pH突跃区域无显著性差异;随温度的升高,单离子体系中,表层沉积物对La<3+>的吸附量增加,多离子体系中则降低;随着泥沙浓度、离子强度的增加和有机质的去除,表层沉积物对La<3+>的吸附量均降低,并悬浮物对La<3+>的吸附量大于表层沉积物.