近年来海洋建设迅速发展,海洋疏浚活动也日益增多,由此产生了大量的沉积物。海洋沉积物的成分复杂,而重金属作为其中重要的污染物,因其潜在毒性,持久性和富集性而受到了广泛关注,并且重金属容易被再次释放出来,对周围海域产生二次污染,对海洋环境造成不利影响。因此,如何有效地对海洋沉积物中的重金属进行污染修复就十分必要。钝化被认为是一种修复重金属污染的有效的化学方法。本研究以天津渤海湾处大神堂村的海岸带沉积物为研究对象,测量了沉积物中各个参数的变化(pH、电导、盐度、有机碳和黏土矿物成分),以初步揭示钝化机理,并且探究了锌、铅和铜这3种重金属各个形态的含量,以及在不同时间段,加入钝化剂高岭土和石灰石后重金属各个形态含量的变化,探讨钝化重金属的效果,并以此为该地区疏浚物的重金属污染修复提供一定的科学依据。主要的研究结果如下:(1)沉积物的理化性质(pH、电导、盐度和有机碳)随钝化时间的测定结果表明,样品的pH值没有明显的变化,这可能与沉积物本身具有一定的缓冲性能有关,而电导,盐度和有机碳则因为添加了高岭土和石灰石,在钝化期间略微有所下降。沉积物所含的黏土矿物成分也随钝化时间有所变化,在40天的钝化期间,蒙脱石的含量逐渐下降,并最终达到最小值,而绿泥石的含量逐渐增加,这可能是因为黏土矿物成分与重金属离子发生了络合或螯合反应。但是有关钝化的机理仍然需要进一步的研究和论证,以在实际应用中获得更好的钝化效果。(2)通过连续顺序提取方法测量各个重金属的形态变化,结果表明,加入钝化剂高岭土和石灰石后,重金属的生物有效态相比于空白组都减少了,即重金属的活动态和生物可利用态转化为相对稳定的形态,对于环境和人体的危害下降了,说明两种钝化剂都体现出了一定的效果。(3)在计算MF%值(重金属生物有效态占总形态的比例)后,发现高岭土和石灰石都可以有效地降低重金属的活动性,尤其是对于重金属锌。在钝化期结束时,高岭土组的Zn、Pb和Cu的MF%值分别下降了11.42%、2.93%和3.55%,而相应的石灰石组分别降低了11.61%、2.73%和3.85%,石灰石和高岭石的MF%值均低于未加钝化剂的空白组,说明两种钝化剂均可应用于重金属污染的钝化修复。两种钝化剂相比较,石灰石组中的MF%更小,并且下降地更多,可见其中重金属的活动态占总形态的比例相对较小,说明与高岭石相比,石灰石对重金属的钝化效果更好一些。