稀土元素是17种元素的统称，由15种镧系元素镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）以及钪（Sc）、钇（Y）组成，物理化学性质相似。根据其地球化学性质，稀土元素通常可以分为轻稀土（LREE，La-Sm）、中稀土（MREE，Eu-Dy）和重稀土（HREE，Ho-Lu），Yb由于其化学性质和重稀土类似也被归为重稀土组。稀土是全球重要的战略资源，并广泛应用在冶金、石化、光学、显示面板、磁性材料等现代工业和农业等传统产业。随着国内外稀土资源需求日益增加，稀土矿的的开采和加工量剧增，不可避免的导致稀土元素释放到周边环境中，从而造成周边土壤、水和沉积物中稀土元素浓度的增加，导致矿区周边环境的严重污染，甚至危害动植物及人类健康。稀土对植物存在着低促高抑的作用，低浓度的稀土元素能够促进元素吸收、增强光合作用和耐性、提高作物产量；而当稀土元素浓度较高时，它会干扰元素吸收、破坏细胞膜、降低光合作用和产量。尽管低浓度的稀土元素对动植物生长有促进作用，但如果超过一定的量，就会对生物会产生负面影响。稀土元素还会在动物肝细胞核内积累，研究显示，不同浓度稀土处理的小鼠的肝细胞核中，稀土元素积累量有所增加，且浓度越高越明显。稀土元素也会影响人体健康，钆可以损伤肾脏系统，导致肾源性系统纤维化，引起过敏性休克，并最终导致人类死亡；镧可能导致小孩智商下降，铈会增加急性心肌梗死风险，还能导致脊柱侧弯和细胞活性下降；Nd能引起恶心和呕吐。因此，自20世纪90年代以来稀土被列为中国主要污染物之一，近年来在国际上也被认为是一类新型污染物。稀土元素在土壤中的生物地球化学循环过程、生态环境影响和迁移行为等也因此受到广泛关注。

Nesbitt首次发现REEs可在地表环境中迁移，其独特的理化性质及其部分络合物的低溶解度，使REEs的分布被当作“指纹”以帮助识别地壳上改变的岩石和沉积物的亲本材料。此外，由于稀土元素不同物理化学条件下分配的差异性（即稀土元素的分馏特征），使其成为生物地球化学过程（生物循环、成土过程、氧化还原）的反应示踪剂，用于研究地球起源和演化。然而，近些年由于稀土矿开采不断扩张，尤其传统的稀土开采工艺已造成严重的植被破坏、水土流失等生态环境问题。针对稀土污染土壤及流域污染分布、赋存形态、修复技术、风险评估及资源化利用等已成为当前国际上的研究热点。一些研究涉及接收酸性矿井排水的河流中REEs的物理化学形态，这些研究突出了水参数、配体、胶体和颗粒在REEs地球化学中的关键作用。此外，对于REEs在受离子型稀土矿开采影响的河流水域中是如何迁移的以及控制这种迁移的因素的相关研究也取得了进展，如Liuetal在研究受稀土开采活动影响的河流时发现，在上游高含量SO₄^2-和低pH值条件下，REEs以粒径小于0.22μm的组分为主，REEs形态以REE³⁺、REE(SO₄)⁺和REE(CO₃)⁺为主，随着下游区域有机物和pH值的增加，稀土元素的含量和形态主要由0.22-0.45μm的颗粒组分决定。全面了解稀土在土壤中的释放和迁移机理及影响机制是开展稀土污染土壤防控及修复技术研究的重要理论基础及前提条件，对于探究稀土元素地球化学行为以及稀土元素地球化学示踪也具有重要意义。

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