综述了作为重要环境矿物材料的磷灰石在钙位、四面体位和结构通道位置上类质同象替换的研究进展，讨论了替换离子的结构占位、替换形式和机理。并就替换对这种矿物在环境治理领域应用的影响作了简要评述。

由于具有特殊的晶体化学特点，天然磷灰石可以作为一种新型环境功能矿物材料，用于对含重金属及含氟废水的处理。对Cd2+，Pb2+，Fe2+，[UO2]2+，Cu2+，Zn2+，Cr6+，Hg2+，F-等离子的吸附实验结果表明：磷灰石对绝大多数重金属离子和氟离子的去除效果很好，以Pb2+为例，去除率可达99.4%，饱和吸附容量超过1100mg/g，被吸附的重金属离子可固化在晶格中而不出现解吸，因此不会产生二次污染。影响去除效果的因素包括：磷矿石的类型，磷灰石的矿物成分，介质pH值，温度，吸附时间，离子的初始浓度，样品的粒度和用量。

羟磷灰石（HAP）是重要的生物陶瓷材料，F的进入会影响其性质。通过对合成氟-羟磷灰石1H的NMR实验研究，发现：HAP中结构羟基的1H化学位移与吸附水中的1H化学位移不同。在纯HAP中的1H的δ=-0.04×10-6，而随着F含量的增加，该谱峰不但变弱并消失，而且向低场区位移。在F相对含量为75%的F-HAP中，δ=0.44×10-6。随着F的替换，NMR谱中出现—个位于0.90×10-6—1.61×10-6的新谱峰，其强度与F含量正相关，其位置也随着F的增加向低场区位移。说明：F的进入形成了氟氢键，从而产生了新的谱峰。由于这两个谱峰的位置和相对强度比均与F含量呈正相关，因此可以根据NMR谱中1H核的化学位移值及谱峰的相对强度来区分结晶态HAP与非晶态的磷酸盐，并对氟羟二元磷灰石的氟-羟基相对含量进行估算。

本文用电子探针成分分析，X射线单晶结构分析，振动光谱等手段对意大利武图列火山地区碳酸岩-超碱性岩杂岩体中磷灰石的晶体化学特征进行了研究。结果表明：该磷灰石的晶体化学式为：(Ca9.81Sr0.05Mn0.01LREE0.04Na0.09)[P5.50Si0.15S0.05C0.30]O23.7(F0.80Cl0.03OH1.17)，属氟羟磷灰石，其结构中在钙多面体与磷氧四面体位置上出现广泛的类质同象替换，如：SiO44-+CO32-=2PO43-；REE3++SiO44-=Ca2++ PO43-；Sr2+=Ca2+；OH-=F-等。结构碳酸根与硅氧四面体的存在得到红外与拉曼光谱的证实。

The sorption of aqueous Cadmium on carbonate-hydroxyapatite (CHap) is a complicated non-homogeneous solid/water reaction, From kinetic point of view, it can be described by two stages: at the earlier stage, reaction rate is so fast that its kinetic course is intricate, and at the latter stage, the rate of reaction becomes slow and the process of reaction accords with one order reaction kinetic equation. Experimental results show that the relationship between reaction rate constant k1 and temperature T accords to Arrhenius Equation, and the activation energy of sorption (Ea) is 6.075J/mol and frequency factor (A) is 220s-1. At the same time, reaction rate constant k1 increases with Cd2+ initial concentration decreasing, on the contrary, with pH and CHap dosage increasing.