随着全球工业化进程的不断加快,水体重金属污染问题愈发严重。更为重要的是,重金属会通过食物链和食物网严重危害人类的身体健康。解决水体重金属污染的研究绕不开水体重金属污染沉积物处理这一关键问题。目前,关于使用钝化材料原位钝化沉积物中重金属的研究受到广大学者的广泛关注。在原位钝化技术的应用中,钝化材料的选择十分重要。寻找低成本、高钝化能力的钝化剂对于原位钝化重金属污染沉积物技术的运用是至关重要的。在已有的钝化材料中,磷灰石有低成本和易获得的特点,具有用作重金属污染沉积物钝化材料的巨大潜力。但是,磷灰石可能会增加水体富营养化的风险,如果直接将其应用于重金属污染沉积物钝化可能会带来水体二次污染的危险。因此,找到一种材料与磷灰石联合利用在控制沉积物重金属释放的同时降低磷灰石磷释放风险是非常有必要的。自然界中,方解石是一种分布广泛的材料,对磷酸盐具有一定的吸附能力。确定磷灰石和方解石联用对沉积物重金属释放的控制效果以及磷释放风险,对于其实际应用至关重要。但目前国内外关于这方面的研究鲜见报道。另外,考虑到原始方解石钝化磷的能力可能有所不足,对方解石进行改性是非常必要的。确定磷灰石和改性方解石联用对沉积物重金属释放的控制效果及磷释放风险,对于其实际应用同样至关重要。但关于联合利用磷灰石和铁方解石控制沉积物重金属释放的研究还少见报道。首先,研究了磷灰石和方解石/磷灰石混合物控制沉积物中镉释放的效果及其磷释放风险,对比分析了施用方式（覆盖和改良）对磷灰石和方解石/磷灰石混合物控制沉积物镉释放及磷释放风险的影响。结果表明,磷灰石和磷灰石/方解石混合物覆盖可以降低沉积物中镉释放到上覆水中的风险,磷灰石和磷灰石/方解石混合物覆盖的控制效率高于磷灰石和磷灰石/方解石混合物添加。作为覆盖材料,与单一磷灰石相比,方解石/磷灰石混合物对沉积物镉释放的控制效率更好。磷灰石和磷灰石/方解石混合物的添加对上覆水中活性可溶性磷浓度的影响非常有限。然而,磷灰石或磷灰石/方解石混合物覆盖层具有高磷释放风险。在磷灰石覆盖层中引入方解石可以在一定程度上降低磷从磷灰石释放到上覆水中的风险。本研究还分析了铁方解石和羟基磷灰石联合处理对沉积物中镉和磷释放的影响。结果表明,铁方解石/羟基磷灰石混合物具有很强的除磷能力。当初始磷浓度较高时,铁方解石和羟基磷灰石在铁方解石/羟基磷灰石混合物除磷过程中具有协同效应。铁方解石中Ca2+的释放促进了羟基磷灰石对水中磷酸盐的去除。铁方解石和羟基磷灰石均具有较高的镉吸附容量,其最大单分子层镉吸附量分别为8.96和52.5 mg/g。铁方解石/羟基磷灰石混合物添加和覆盖可以降低缺氧条件下沉积物中镉和磷释放到上覆水中的风险。铁方解石/羟基磷灰石混合物覆盖和添加均可通过将不稳定形态的镉转化为更为稳定的形态来固定上层沉积物中的镉,并可降低上层沉积物中可浸出镉的浓度。这项研究的结果表明,铁方解石/羟基磷灰石混合物是一种有前途的用于同时钝化沉积物中镉和磷的活性覆盖或添加材料,不仅钝化效率高,而且可降低羟基磷灰石的磷释放风险。