矿产开采和冶炼造成了矿区及其周边地区严重的土壤重金属污染，直接威胁到这些地区的农产品质量安全、人体健康和生态安全，开展矿区及其周边地区重金属污染土壤的修复技术研究具有非常重要的科学意义和现实意义。土壤重金属的化学固定是指在污染土壤中施用化学添加剂从而降低土壤重金属生物有效性和迁移性的修复方法，是重金属污染土壤修复的有效途径之一。筛选一些成本低、二次污染风险小、且能够显著地降低土壤重金属生物有效性和迁移性的化学添加剂对于重金属污染土壤的化学修复来说是一项具有重要意义的研究工作。重金属在土壤中被改良剂所钝化与固定，除了与改良剂对重金属的吸附作用有关以外，还与改良剂与重金属的络合、螯合等反应相关。骨炭作为羟基磷灰石的一种，具有较大的比表面积和较强的吸附性，在重金属及非金属的吸附领域已经被广泛的研究，但在土壤中作为改良剂单独或者复合添加的研究则较少。本文依托甘肃农业大学和中科院生态环境研究中心在领域内多年的研究经验和优良试验条件，通过实验室模拟溶液吸附、土壤培养和温室盆栽试验，分别研究了骨炭对水中Sb的吸附性能、改性骨炭对土壤重金属形态转化的影响以及不同改良剂单独或复合添加对土壤重金属生物有效性与玉米吸收积累重金属的影响，获得了如下主要结果：1)实验室模拟溶液吸附结果表明：骨炭对水中重金属的吸附性能受pH值影响较大，pH升高导致重金属Pb、Zn、Cu、Cd等产生沉淀而影响骨炭的吸附效果。骨炭对不同形态Sb的吸附和解吸影响较大。在0.2-8.0mmol L-1的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)浓度下，10mg·mL-1骨炭对这两种形态Sb的去除分别为46.1-78.6%和9.6-31.7%，说明骨炭对Sb(Ⅲ)吸附效果比Sb(Ⅴ)好。2)骨炭对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附可同时用Langmuir和Freundlich吸附等温模型很好地拟合：Sb(Ⅲ)最大吸附容量约为Sb(Ⅴ)最大吸附容量的6倍，当骨炭的用量为100mg·mL-1时，其对Sb(Ⅴ)的去除率达到最大值（66.8%），说明只要添加足够的骨炭量，Sb(Ⅴ)也可以很好地被去除。3) Sb(Ⅴ)由于吸附率较低、解吸率也不高，回收成本较大，由此从成本、吸附效果等方面考虑，在去除Sb(Ⅴ)时应考虑先将其先转化为Sb(Ⅲ)，然后再进行吸附处理，这样效果会更好。4)土壤培养试验结果表明：土壤培养一月、二月、三月后，除Al2(SO4)3改性骨炭外，添加5%天然骨炭和FeCl2改性骨炭均可以显著地提高土壤的pH值，尤其是天然骨炭提高土壤pH值最明显。5)培养三个月后，添加5%的天然骨炭、Al2(SO4)3改性骨炭和FeCl2改性骨炭，均可以显著地降低土壤的Pb、Cd和Cu的有效态含量，其中FeCl2改性骨炭导致土壤Cd酸提取态含量降低20%；Al2(SO4)3改性骨炭处理虽并未明显地提高土壤的pH值，但是其钝化土壤重金属的效果却非常明显，说明pH值的升高并不是改性骨炭降低重金属有效态的唯一机理，其中可能还存在着化学络合、螯合等的机制。6)采用土壤盆栽实验研究不同改良剂对玉米吸收和积累重金属的影响，结果表明，大多数改良剂处理均显著地提高玉米的地上部鲜重和总鲜重。总体而言以骨炭、赤泥、改性骨炭对降低玉米体内金属含量最有效。7)各处理对不同元素的植物影响效应不同，与CK处理相比，添加不同改良剂导致土壤有效态Cd含量降低4.8%-16.5%，有效态Pb含量降低10.6%-15.5%，有效态Cu含量降低4.5%-26.7%和有效态Zn含量降低2.8%-7.6%，其中骨炭、骨炭+赤泥和Al2(SO4)3改性骨炭处理降低效果最明显。8)采用相关性分析表明各处理下玉米的生物量与其体内重金属含量之间相关性并不明显，这可能与改良剂影响土壤的有机质有关。