土壤中汙染物的遷移與轉化主要包括多孔介質、對流、彌散、衰變、降解、揮發、吸附與解吸、植物根的吸收等方式。
多孔介質
土壤是一種多孔介質，最大特點是孔隙的形狀、大小、連通性各不相同；多孔介質是由固、液、氣三相組成的多相物質。孔隙全部被液體佔據時，為飽和狀態，還有氣相時，叫非飽和狀態；有些孔隙是連通的，稱為有效孔隙。汙染物在有效孔隙中不流動的，稱為死端孔隙。
對流
在土壤介質中，汙染物質隨著地下水的運動而運動的過程稱為對流；對流引起的汙染物通量與土壤水的通量和汙染物的濃度有關；在飽和流的情況下，當地下水流速度很快時，可把汙染物的運移看成是對流運動。
彌散
彌散作用是由分子擴散和機械彌散兩種作用組成的；
分子擴散是分子布朗運動的一種現象，變化趨勢是由濃度高處向濃度低處運移；
機械擴散（又叫動力彌散、水力彌散），產生原因三方面：
① 由於孔隙大小不同，使得溶液通過孔隙的流速不同；
② 孔隙邊緣和孔隙中心的流速不同；
③ 孔隙的彎曲程度不同使得微觀流速不同。
對流速度很大時只要考慮機械彌散作用，流速很小時只要考慮分子擴散。
衰變、降解、揮發
汙染物分為保守性和非保守性兩大類。保守性汙染物進行土壤之後，只是受到對流和彌散兩者的綜合作用，總量一般不變；非保守性的汙染物，除了隨地下水運動改變空間位置來降低濃度以外，衰變、降解和吸附等去除作用，也會導致濃度的降低。
降解是在細菌、真菌等微生物的生物化學作用下轉化和分解成其他物質，稱為降解。降解是真正去除土壤中汙染物的唯一途徑；降解能力和微生物的類型、數量和其他環境因素有關（如pH值、溫度、溶解氧、溼度等）；
土壤中揮發性有機物的揮發也是汙染物從土壤中消失的重要途徑。
吸附與解析
吸附與解吸是發生在液相和固相界面處的一種現象；
吸附是汙染物溶質以離子的形式通過交換由液相轉移到固相表面，從而降低汙染物濃度的過程；吸附對溶質遷移的影響表現在對溶質遷移起阻滯作用。
解吸是固相中的離子從固相表面進入溶液，增加了溶質濃度的過程。
植物根的吸收
植物根系的吸收功能對土壤中水分與汙染物的遷移轉化有重要的影響；根系吸收特性、生長與分佈情況、土壤環境條件和土壤汙染物的濃度特性影響著根系對汙染物的吸收。
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