河流中的污染物通过水体的运输,经沉淀、吸附等物理化学作用会沉积在河床底泥中。当底泥环境发生变化时污染物极易释放出来,成为水体的污染源。底泥中的重金属具有不可降解性和生物累积性,对生态环境和生物体造成严重的危害而受到广泛的关注。湘江是湖南省最大的河流,由于工业快速发展,大量废水的排放,导致湘江水体重金属污染非常严重,湘江底泥中镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）和铅（Pb）等重金属浓度很高。在本研究中,采集了湘江底泥作为研究对象,从市面上购买生物炭材料（RHB）和活性炭材料（AC）作为底泥的修复材料,比较了两种材料对湘江底泥Cu和Pb的修复效果和对底泥中微生物群落的影响。将碳质材料RHB和AC通过元素分析、SEM、BET、FITR、XPS、XRD等一系列的方法对材料进行了表征分析。两种材料的主要区别是AC比表面积和微孔分布远高于RHB。在修复污染底泥的过程中,AC对于固化底泥中重金属Cu和Pb的效果更好。随着碳质材料添加量的增多,固化效果也更好。当AC添加量为10%时,酸可溶解态Cu和Pb分别降低了93%和60%。RHB添加量为10%时,酸可溶解态Cu和Pb分别降低了23%和31%。同时,上覆水和底泥间隙水中的Cu和Pb含量在底泥修复后均有降低,其中,活性炭AC处理组的效果会更好。表明RHB和AC的添加,降低了底泥中Cu和Pb的活跃成分,从而抑制了底泥中重金属Cu和Pb向水体中释放。在底泥修复过程中,活性炭的修复效果明显优于生物炭,结合表征分析比表面积和微孔结构起到主要作用。底泥是个复杂的生态系统,在底泥中加入碳质材料修复底泥重金属污染的同时,我们还要关注底泥的生态平衡。研究了在加入RHB和AC后底泥中微生物群落丰度的变化,由结果可知,AC对底泥微生物群落影响较大。当添加的AC量较多时（5%、10%）,底泥中微生物丰度显著降低;生物炭RHB的应用,不仅没有抑制微生物群落的生存,并且提高了微生物的丰度,使得微生物群落趋于多样性。因此,活性炭AC的添加降低了底泥中微生物的丰度,不利于微生物的生存。所以,我们在治理环境污染时,在保证有效去除污染的基础上,还需要考虑到对生态系统的影响,使用绿色技术和材料来治理污染。