为深入贯彻习近平生态文明思想、党的二十大和党的二十届三中全会精神，全面落实新时代地质工作的新要求，促进水文地质学科的发展，10月25日至27日，“2024年全国水文地质学术年会暨守护生命之源：水循环与自然生态系统保护修复学术研讨会”在厦门召开。本次会议由中国地质学会主办，中国地质学会水文地质专业委员会、中国地质科学院水文地质环境地质研究所（以下简称“水环所”）、福建省厦门地质工程勘察院、天津华勘集团有限公司联合承办。

会上，来自国内外知名院校、科研机构、企业的专家学者围绕水文地质领域的关键科学问题和重大需求，深入探讨水文地质科学的前沿方向和发展趋势，为推动生态文明建设和水文地质事业高质量发展献言献策。

会议表示，水既是宝贵的资源，又是重要的地质营力和活跃灵敏的环境要素。山水林田湖草沙之所以是生命共同体，关键在水。只有水这个要素，集渗透性、流动性、溶解性和生命支撑于一体，通过蒸发蒸腾、降水浸润、吸附渗透和地表地下流动，将其他责任要素紧密联系在一起，相互作用、滋养万物。地质工作服务生态文明建设，应当紧紧抓住水这个关键要素。

水环所在会上发言表示，在全球气候变化、土地和自然生态、水资源的破坏性使用及其管理不善，流域水循环、全球水文循环面临着前所未有的压力，变得更加不稳定和不可预测，全球水资源供应不再可靠，水及其循环是人类命运共同体利益、是全球的共同利益，是水资源（节约）、水热能（开发）、水环境（治理）、水生态（保护修复）、水灾害（防治）乃至水文化等的重大战略科技问题。厦门新基地于近期启用，水环所将积极构建“厦门+正定”一所两翼科技创新基地新格局，坚持“四个面向”，坚持以水及其循环介质紧密相关的地球系统科学为主线，守正创新，夯实水文地质和环境地质科技创新之根，重塑水环所现代化科技创新体系，抢占水工环战略科技制高点。

交流会期间，香港大学教授焦赳赳、自然资源部第三海洋研究所研究员蔡峰、厦门大学教授陈能汪、长安大学教授王文科、中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员王贵玲等，分别围绕海岸带水文地质研究、海滩修复理论与实践、海陆界面氮循环与全球气候变化、旱区地下水与国家水网、中国地热资源成因模式等内容作大会报告。

10月26日，8个分会场报告同期举行。会议议题涵盖变化环境下的水循环与资源保护利用、地下水环境质量与生命健康、地下水—自然生态系统相互作用与保护修复、水土资源平衡配置与国土空间生态修复、水—碳循环与全球环境演化、地热资源探测与绿色利用、特殊类型区水循环与生态地质环境问题、水工环技术方法与智能化服务体系应用等。

10月27日，与会代表一同走进筼筜湖，现场考察、实地感悟感悟习近平生态文明思想的孕育、发展和完善，“厦门实践”带来的鹭岛蝶变。

与会代表一致认为，此次会议为广大水工环地质工作者提供了一个高水平的交流平台，对于促进水工环科技进步、推动水工环地质理论和技术方法创新具有重要意义。各部门、各行业要充分发挥水工环地质在资源利用、环境保护、灾害防治等方面的重要作用，发挥自我优势和协同创新，为全面推进美丽中国建设、加快推进人与自然和谐共生的现代化提供地学支撑。

全国水文地质2024年学术年会现场 

中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心（以下简称“哈尔滨中心”）滹沱河上游重点地区水文地质调查项目组积极回应驻地群众需求，注重发挥自身专业优势，为驻地群众成功打出一口清澈且富含矿物的水井，老百姓感激地为其命名“地调龙泉井”。

多年以来，受自然和人为因素影响，山西省五台县东龙泉村村民们赖以生存的泉水流量逐年减少，渐渐断流。为寻找新的水源，该村经多次尝试失败后，选择村子下游的低洼处打了一口井，勉强维持全村的基本饮水需求。但因为给水和排水几乎处于同一位置，该井水质并不理想。

水是生命之源，更是民生之本。得知哈尔滨中心水文地质调查团队进驻五台县后，东龙泉村干部第一时间提出找水打井的诉求。项目组高度重视，迅速成立“找水打井小组”，全面细致查阅已有地质、水文等专业基础资料，科学分析驻地水文地质条件、水资源环境和地下水分布数据，反复论证打井孔位，最终确定在村子上游滹沱群豆村亚群神仙垴组，以夹硅质结晶白云岩为原岩的变质岩地区打井。经过夜以继日地工作，钻井成功打到含水层。当清水喷涌而出的那一刻，整个村子沸腾了，乡亲们奔走相告。

“不仅要让村民喝上水，更要喝上高品质的水。”顺利出水后，项目组随即对水质进行了化验分析。结果显示，井水中含有多种有益人体健康的元素，锶含量0.43毫克/升、偏硅酸含量20.1毫克/升、锌含量0.024毫克/升、总溶解性固体342.5 毫克/升、游离二氧化碳 13.2毫克/升，其中，锶含量达到矿泉水标准，具有可开发潜力。井水属于基岩裂隙水，出水量2010 立方米/天，按照山西省用水定额，可满足20000人生活用水，可养殖家禽200万只、养猪10万头，有力支撑了乡村振兴。此外，项目组还在五台县东雷乡东山底村成井一口，日出水量达到180立方米/天，解决了该村饮水困难、农作物因严重缺水而减产等问题。

清泉引进村，助力振兴路。哈尔滨中心项目组创新工作方式方法，探采结合井成功实现了成果转化，有力支撑五台县高质量发展和乡村振兴，为后续水文地质调查研究打下基础，也为今后找水打井提供了典范。

钻井现场

近期从国家知识产权局获悉，由中国地质调查局广州海洋地质调查局实验测试所联合广东省环境科学研究院提交的“溶解性气体的连续脱出收集装置”申请，获得国家实用新型专利授权。

在高压低温的环境下，海底水合物、油气等矿藏中溢出的气体（甲烷、硫化氢等）会大量溶解于底层海水以及海底表层沉积物中。针对这一难题，“溶解性气体的连续脱出收集装置”可将这些气体从海底浑浊水或海底半流动状表层沉积物中脱离出来，并收集于大气采样袋中，以供后续的分析测试使用。本项专利技术在天然气水合物调查、海洋和湖泊环境调查以及海洋油气资源勘查中具有广阔的应用前景。

近日，从国家知识产权局获悉，中国地质调查局岩溶地质研究所研制的“便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备”获国家实用新型专利，专利号为ZL 2017 2 0069244.4。

本发明涉及一种便携式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备，包括主体和盖体。所述主体为上端开口的空心圆柱结构，所述盖体可拆卸的密封在所述主体的开口位置处；在所述盖体上设有连通所述主体内部的第一阀门；在所述主体内底部设有曝气管和气囊，所述曝气管上设有多个气孔；所述主体的侧壁

上设有三个第二阀门，三个所述第二阀门分别连通所述曝气管、所述气囊和所述主体内的底部。

本发明的有益效果是结构简单、操作方便，轻便易于运输、成本低；非常适合野外大量提取水中溶解性痕量气体；解决了传统顶空瓶抽气时形成真空的，气体不能完全抽取的缺点。

近日，由中国地质调查局岩溶地质研究所承担的《湘江上游岩溶流域1:5万水文地质环境地质调查》完成湖南省新田县扶贫区富锶地下水区集中采样工作。

项目组在掌握工作区富锶地下水区水文地质、地球化学的基础之上，严格按照相关规范要求，采集了大气降水、岩石、地表水、地下水样品。岩石采样15组，分析项目为碳酸盐岩分析14项、微量元素分析13项、锶同位素；大气降水采样3组、地表水采样8组、地下水采样33组，分析项目为全分析、微量元素、同位素（碳、氢、氧、氮、锶）、溶解性有机质等，目的是分析富锶地下水的地球化学特征、补给来源、地下水锶元素的物质来源以及地下水锶元素的受控因素，揭示新田县富锶地下水的地球化学循环机理，充分实现地质调查与科研的有机融合。

解决农村饮水安全问题，是“六稳六保”中“保基本民生”任务之一，也是脱贫攻坚硬指标、硬任务。为确保扶贫项目真正落地，让饮水水源真正惠及群众，为当地群众造福，自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心（以下简称“水环中心”）受张北县政府委托，在张北县两面井乡开展找水打井工作。

两面井乡位于县城西北60千米处，总面积204平方千米，现辖20个行政村、28个自然村，共有17372人。该地少雨多旱，水文地质条件差，地下水资源匮乏。由于难以找到供水水源，两面井乡目前实行全乡集中供水，供水水源为七格赖村东和两面井南山两处供水井，单井涌水量每小时7-10立方米，水量不足，缺水十分严重，之前数次的努力找水打井都没能成功。

水环中心为了啃下这块硬骨头，对找水靶区进行了详细的勘查，经过半个多月多方法融合和全区点面结合的物理勘查工作，完成近8000米（11条）高密度电阻率剖面、1000多米（3条）音频大地电磁测深剖面、10个激电点的物探工作量。物探测量结果揭示；两面井乡表层土下为新近系湖盆相砂泥岩，不仅水量小，而且水质差；玄武岩多在地表出露，形成条带状垄岗，其下伏埋深一般多在水位以上；变质岩基底埋深一般小于80米，风化壳富水性差。综合水文地质调查和物探结果分析，最终将探采结合孔确定在玄武岩埋深较大、沉积地层颗粒较粗的构造断陷盆地的边缘。钻孔揭露：0-5米为粘土，5-25米为玄武岩，25-40米为碎块状闪长岩脉，41—170米砂砾岩夹泥岩（80米处较破碎）。抽水试验表明，该井出水量22立方米/小时，降深18米，现场测试pH7.3，溶解性总固体560毫克/升。抽水试验4小时后，水质清澈，围观群众为项目组竖起了大拇指“没见过出这么大水的井”，争相品尝“甜水”。为保障探采结合井后续稳定使用，水环中心技术人员现场为乡里工作人员讲解水井使用的注意事项。

此探采结合孔的成功实施是水环中心地质人践行不忘“巩固提高农村饮水安全水平 支持脱贫攻坚保障基本民生”初心的生动实践。水环中心地质人与时间赛跑，充分发挥地下水综合勘查技术优势，成功破解了两面井的饮水难题，解决了集中供水水源问题，乡政府特向水环中心赠送锦旗表达谢意。

为推动全国地质与地球化学分析、X 射线光谱分析技术的进步与发展，促进不同学科、不同领域间的国内外学术交流，“第十一届全国地质与地球化学分析暨第十二届全国X射线光谱学术报告会”于2019年9月25—26日在海南海口市成功举办。本次会议由中国地质学会主办，中国地质学会岩矿测试技术专业委员会承办，自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心协办。中国地质调查局直属单位、省级地勘单位，中国科学院和中国地质大学等高等院校，核工业、冶金、环境保护等相关行业的科研院所、分析测试机构及仪器设备制造企业等约200名代表参加了本次大会。 

开幕式上，中国地质学会岩矿测试技术专业委员会主任委员罗立强研究员致辞，回顾了十七年来历届全国地质与地球化学分析会议的发展历程，对长期支持我国地质与地球化学分析及X射线光谱分析事业发展的广大科研人员和分析科学家们表达了诚挚谢意，对广大年轻地质科技人员致予了深切厚望，深情寄语我国地质与地球化学分析及X射线光谱分析事业前途光明。

大会特别邀请了七位国内外知名专家作大会主题演讲。国家自然科学基金委员会副主任、中国科学院侯增谦院士以“地球科学发展战略构想”为题，介绍了基金委以明确资助方向、完善评审机制、优化学科布局三大任务为核心的重大部署，阐述了国家自然基金在鼓励探索，突出原创；聚焦前沿，独辟蹊径；需求牵引，突破瓶颈及共性导向，交叉融通等四方面的资助构想，并就宜居地球所涉及的地球深部、外层空间、深海大洋、地球系统等四大领域的重大地球科学问题和发展战略与布局，进行了深度解读。美国哥伦比亚大学Benjamin Bostick博士阐述了毒性元素砷的环境归趋和迁移行为，分析了影响溶解性砷的控制因素，以微生物群落、地球化学热力学和动力学等研究为基础，利用X射线荧光光谱、X射线吸收光谱和扫描电镜等综合研究手段揭示了氧化还原过程在砷活化和迁移中的重要作用。日本京都大学Ryohei Tanaka博士作了偏振X射线荧光光谱分析的报告，评价了不同材质偏振器的分析性能，提出了用高纯度轻元素丙烯酸为偏振器以获得最佳激发效果的建议。中国科学院上海高等研究院邓彪研究员介绍了同步辐射X射线成像技术和X射线计算机断层扫描（XFCT）成像方法及其在地质科学、能源材料、工业催化、生命科学、环境科学方面的研究进展。清华大学姚文清教授在“纳米材料表界面反应行为研究”报告中，针对光催化技术在污染控制中的关键科学问题，解析了通过纳米结构调控和掺杂结构等途径、增强污染物降解活性和可见光利用效率的研究思路与进展，为促进和提高环境污染物的修复治理效率提供了有效途径。

自然资源统一管理、生态保护与修复总体需求对生态地质调查提出了新要求，生态地质调查涉及地球系统不同层圈、不同对象、不同要素，在研究过程中需要多种分析测试技术联用来解译地质现象和地质过程。自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心杜谷教授级高工阐述了新时期生态地质调查的内容、目标、任务、关注点和预期成果，强调应积极探索联合分析测试技术，提高生态地质调查质量和水平。当前，贵金属（金银和铂族元素）等关键矿产资源的勘探开发与利用已上升为国家战略，这些元素丰度低，在样品中分布不均匀，分析难度大。河南省岩石矿物测试中心王烨教授级高工在“地质样品中贵金属元素的预处理方法研究进展”报告中，深入剖析了火试金法、碱熔融法、酸溶法等样品分解方法以及吸附法、碲共沉淀法、离子交换法等分离富集技术的特点，指出需要在现有贵金属分解方法基础上，开发高效快捷、低本底低污染的样品分解方法，拓展现有分离富集技术，加强生物吸附剂等节能型富集材料的应用和产业化研究，同时要加大贵金属元素标准物质研制工作，以满足分析测试的要求。

为推动和促进全国地质分析青年科技人才的成长，本次学术报告会还同时举办了“第五届全国地质与地球化学分析青年论坛”。参加本届论坛演讲43人，通过现场报告和专家无记名投票，评选出了一、二、三等奖和优秀奖获得者。全国地质与地球化学分析青年论坛旨在为我国40岁以下地质分析青年科技人才提供全面展示其创新思想和科技水平与能力的平台。论坛自2011年开启以来，注重引领、提倡独特的研究思想，推进人才发展战略，发掘和培养优秀青年人才。

本次会议收录论文107篇，会议现场讨论活跃，交流气氛浓厚，充分展示了地质分析与X射线光谱分析科研人员近年来在贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想对地质工作提出的一系列新任务和新要求方面所取得的突出成果。会议还深入探讨了在资源环境和地球系统科学发展过程中所面临的分析技术与方法疑难问题，对于促进分析科学的发展具有重要意义。

大会会场

院士报告

外宾报告 

青年论坛颁奖 

7月6日，陈明团队在湖南湘潭进行镉铅锌铜汞污染场地修复前调查

2014年，在福建德化做Hg污染土壤修复的盆栽实验

2015年，与同事和研究生在湖南湘潭做重金属污染土壤电动修复技术试验

6月27日，十二届全国人大常委会第二十八次会议分组审议了《中华人民共和国土壤污染防治法（草案）》。作为我国国家层面制定的第一部土壤污染防治领域的单行法，草案对农用地和建设用地土壤污染的风险管控和修复分别作出规定。面对国家针对土壤污染的高度关注，国土资源部长期从事污染土壤修复的专家怎么看？日前，记者走访了中国地质科学院矿产资源研究所陈明研究员。

《土壤污染防治法》呼之欲出，土壤修复产业再迎利好

经过雨水连日的洗涤，北京恢复了阳光灿烂的夏季“日常”。看上去，陈明的心情也很晴朗，他说，比起手中多个土壤修复项目进展顺利，更让他高兴的是国家对土壤污染高度关注的“大气候”。

他告诉记者，自己曾多次参加土壤污染防治法立法讨论会。《土壤污染防治法》反映了预防为主、保护优先、分类管理、风险管控、污染担责、公众参与等土壤污染防治的原则，它的及时出台，对防治土壤污染将有巨大的推动作用。草案明确国家每10年组织一次土壤环境状况普查，并实行土壤污染状况监测制度。同时，建立土壤污染防治基金制度，设立中央和省级土壤污染防治基金，鼓励企业以市场运作方式参与土壤污染防治。“就土壤污染修复市场而言，这无疑是继‘土十条’之后，在本行业最振奋人心的国家政策。”

被公众称为“土十条”的《土壤污染防治行动计划》要求，到2020年，初步遏制土壤污染加重趋势，保持土壤环境质量总体稳定，农用地和建设用地土壤安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控；受污染耕地和污染地块安全利用率均达到90%或以上。到2030年，土壤质量要稳中向好，农用地和建设用地土壤安全有效保障，土壤环境风险得到全面管控；受污染耕地和污染地块安全利用率均达到95%以上。到本世纪2050年左右，土壤环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。

“目标明确，难度很大，完善立法显然是关键的一步。”陈明说，我国的土壤污染整体上分成耕地污染、场地污染和矿山污染3大类，实际工作中还会涉及到固废、淤泥和河湖底泥等。对农用地而言，可按污染程度和相关标准划为3个类别：未污染和轻微污染的划为优先保护类，轻度和中度污染的划为安全利用类，重度污染的划为严格管控类。

《土壤污染防治法（草案）》细化了农用地分类管理制度，规定“安全利用类”耕地集中区应定期开展耕地土壤和农产品协同监测；对于“严格管控类”农用地，将依法划定特定农产品禁止生产区；对于建设用地，将建立土壤污染风险管控和修复名录制度，列入名录的污染地块，不得批准其作为住宅、公共管理与公共服务等用地。同时，草案还禁止在居民区和学校、医院、疗养院、养老院等单位周边新建或者扩建可能造成土地污染的建设项目。

“农用地严格管控、分类利用，污染地块不得作为住宅用地，这些都大大激发了土壤修复市场的活力。土壤修复产业即将迎来一个新的快速发展期。”他告诉记者，我国约有4200万亩轻度污染和2800万亩中度污染耕地，属于安全利用类。纵观国内外耕地修复，真正见效快而且一次修复效果能够持续数年的耕地修复技术其最低成本也在3~5万元/亩，而且视土壤类型和污染物种类而差异巨大。因此，仅安全利用类耕地修复一项，预计市场空间至少有2.1万亿元人民币。“此外，还有约2000万亩属于重度污染的严格管控类耕地，同样需要不同形式的处理和修复，相关市场空间应该大于前者。”

陈明说，按照最保守的估计，我国至少有污染场地50万个，修复成本为1000万元至数十亿元每个不等，估计平均修复成本约为5000万元，市场空间约为25万亿元。另外，我国有不同规模的污染矿山约6万座，绝大部分存在生态破坏和重金属污染问题，面积一般在数平方公里。由于其修复难度更甚于耕地和污染场地，如果都要进行修复的话，修复成本将是天文数字。

土壤污染积重难返，形成缓变型地球化学灾害

以往数十年的粗犷式经济发展，大量的污染物快速进入水土系统，使某些地方的土壤成为最肮脏、形成机理最复杂、修复难度最大的环境介质。

陈明告诉记者，人类自青铜时代就向自然界投放各种化学物质。尤其是工业革命以来，人类在采掘自然资源、进行物质生产、创造物质文明的同时，也大量向自然界排放各种废弃物和有毒有害物质；现代化的农业使大量的农药、化肥残留在土壤中。

尽管土壤系统也具有一定的环境容量和自净功能，即土壤可以容纳少量的重金属或有机污染物，把它们转化成活性较差的形态，如果缓慢加入可能不至于造成严重的生态危害，但环境容量是有限的，自净能力也是有限的，也需要时间去“消化”。如果外部的污染物长期不断地加入进土壤系统，或者加入的速度太快，就会使有害物质的累积量超越了土壤承受能力限度，则土壤的理化性质就会发生剧烈变化，甚至此前积累的、相对稳定形态的污染物会重新被活化、二次释放而容易被各种植物吸收，并进一步导致对生态系统乃至人体健康带来严重的和不可逆转的灾害性后果。这种情况在1978年被欧洲科学家定义为“化学定时炸弹”。

中国科学院院士谢学锦先生首先将“化学定时炸弹”的概念引入中国，引燃了国内土壤和沉积物中污染物的非线性积累与释放的研究热潮。从2001年开始，在谢学锦等的建议下，国内将“化学定时炸弹”的研究转向更具科学内涵的“缓变型地球化学灾害”研究。

2002年，陈明作为项目或课题负责人承担了国土资源部“十五”规划项目和国家“973”课题，开始研究缓变型地球化学灾害爆发过程和机理，认为重金属的缓变型地球化学灾害主要体现在污染物的不同存在形态之间的相互转化上，并定义了其中了两个重要概念——“污染物可释放总量”和“活动形态的总浓度”。也就是说，土壤中绝大多数污染物都存在不同的形态，有的形态可以溶于水，直接被动物、植物吸收，有的则在常温常压下是稳定的，不溶于水，也不会直接被动物植物吸收。例如：土壤中的铬可以以铬尖晶石形式存在，在常温常压下极为稳定，即使是在现代冶炼条件下也不容易释放出来。“因此土壤修复重点考虑的不是污染物的总量，而是如何遏制或消除土壤中‘可释放’的活动形态的污染物。”

2004年，陈明在执行科技部重点国际合作项目“大型城市水土环境污染机理与综合修复技术研究”中，研究了硫化钠/硫代硫酸钠作为稳定化剂的可能性及其缺陷，并基于缓变型地球化学灾害理论提出了用炭石灰进行重金属污染土壤修复的思路，取得了较好的修复效果。

2012年，陈明又承担了“海西经济区缓变型地球化学灾害研究”课题，带领团队探索了汞元素缓变型地球化学灾害链的组成与阻断途径，将天然矿物与纳米材料结合起来，研发了一种新型汞稳定化剂，可使汞元素超标土壤中的活动态汞下降65%以上，敏感作物空心菜中汞含量下降75~90%。

“如今，国土资源部已形成一系列具有地学特色的理论研究成果和土壤修复技术。其中，理论研究成果主要体现在缓变型地球化学灾害和地球化学工程学两方面，在技术上则研发了以地球化学工程技术为核心的若干种土壤修复剂及重金属污染土壤的电动修复技术。”陈明介绍说。

地球化学服务农业，揭秘农作物与土壤的关系

国内最早的区域性土壤地球化学质量调查工作试点是上世纪80年代中期，由浙江省区域地质调查大队实施。1988年，刚从长春地院毕业后被分配到浙江物探队刚刚一年的陈明又承担了“浙江省厚层覆盖区地球化学扫面设计”。在工作中，陈明了解到土壤地球化学质量与农产品的产量和质量密切相关，一个有趣的现象深深吸引了当事仅有22岁的他：浙江黄岩地区有些地方的蜜桔外表鲜亮，而某些地方的蜜桔则外皮变皱、口感发酸？

调查发现，优良的柑桔主要产于海拔200米以下的侏罗纪火山岩残积层发育区和滨海平原区，由于这类地区土层厚、通透性好、土壤养分丰富；而有些地方柑橘产量、品质下降，是因为土壤某些元素养分因长期种植流失严重。陈明记得很清楚，在一块柑橘种植区发现了一个奇怪的现象，在大部分柑橘树失绿、果实变差的同时，却有个别树未受影响，而这些树都被农民钉上了铁钉挂东西。这与土壤化学调查结论不谋而合：这里的土壤中缺铁，而铁钉生锈后恰恰增加了植物对铁元素的吸收。据说后来农民得知这个结论后，就在其他树根上也钉上了铁钉子，蜜桔就又恢复了之前的圆滚滚，味道也变得更甜了。

陈明告诉记者，其实古人很早就对“农作物种类品质与土壤密切相关”有所认识。距今2500年前的《晏子春秋》中曾记载了这样一段：“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”而现代科学尤其是地质科学完全可以从地球化学的角度，更为详细地解答农业地质背景与农作物的关系。

1989年，陈明回到长春地院读研究生。1990年，他代表长春地院参加了由原地矿部国家地质试验测试中心承担、李家熙负责的国家“八五”攻关项目——《区域地球化学在农业和生命科学上的应用研究》，通过生命元素在岩石、水、土、食物直至人体迁移循环过程中不同介质内的含量及其分布特征，将岩石圈一生物圈一水圈系列中的主要环节有机地连结起来，总结和概括出区域性环境地球化学背景，研究影响生态环境的主要因素和相关因素，揭示生态环境现实状况，对地球化学环境作出客观评价，建立合理的区划，以达到治理环境、促进工农业生产和提高人们健康水平的目的。“正是这个项目，改变了我的人生轨迹。”陈明说。后来，陈明还参与了针对吉林人参、河北水蜜桃等特色农产品的区域土壤地球化学背景研究，与同事们共同揭示了地域土壤组成的“化学秘密”，为当地农作物种植区划分、品质提升提出了一些建议，可惜的是，这些地质科研项目的成果并没有得到推广和应用。

修复重金属土壤，国土资源行业要重拳出击

国内外对土壤重金属污染的治理主要从两方面入手：一是活化手段，即增加重金属的溶解性和迁移性，通过土壤淋洗和植物萃取等手段把土壤固相中的重金属快速转移出土壤。二是钝化手段，即改变重金属在土壤中的存在形态，通过降低重金属的生物有效性，从而降低农作物对重金属的吸收量，降低污染风险。从农业生产的角度看，钝化手段比较符合现阶段我国农业的发展水平，经济可靠且易于农民掌握，有利于大面积推广。

“地球化学工程学原理是应用地球化学知识，通过人工制造的某些地球化学作用或利用地球化学原理制造的产品实现环境污染治理与管理的途径、方法和技术。”陈明告诉记者，在这一思路下，地质科学工作者提出了稳定化、净化和适宜化3种土壤修复思路。稳定化就是把不稳定的有害组分固定住，使其失去生物有效性；净化就是把高含量的有害组分去除掉或充分降低；适宜化就是在某些情况下把一些有益元素加入到特定的系统中去。

陈明告诉记者，与传统物理、化学和生物技术相比，采用地球化学工程技术治理重金属污染，具有廉价、高效、管理简单、无二次污染的特点。其中，利用黏土矿物或通过改性来生产地球化学处理剂，原料来源广泛、价格低廉，不会对环境造成二次污染，非常适用于重金属污染土壤的修复工程。

据他介绍，近些年，国土资源部利用地球化学工程技术，在重金属污染土壤修复等方面积累了大量技术经验，形成了多个示范性工程。如：国家地质实验测试中心在安徽铜陵尾矿坝的重金属污染土壤修复示范区，选用若干种黏土矿物，结合一定的环境条件控制技术，使重金属元素超标土壤中种植的蔬菜的重金属元素含量达到《食品中污染物限量标准》。该研究成果已经成功用于德兴铅锌矿冶炼厂重金属污染山体的修复，使寸草不生的酸化和多金属污染土壤恢复种植功能，山体复绿。再比如：将含磷矿物用于土壤重金属污染原位修复，使重金属元素有效态转化为稳定的形态，降低其有效性和生物可利用性；采用地球化学工程—生物土壤修复技术，有效降低重金属高污染区人体暴露的风险。

近几年，陈明带领的资源所土壤修复科研团队利用不同天然矿物材料对重金属的专属吸附性，研发3种高效土壤重金属稳定化剂专利技术，可将重金属禁锢在土壤微粒中，不易被氧化、分解和重溶，从而使得修复效果具有长期稳定性。测试表明，新型修复剂可降低65%以上的土壤活动态重金属，并降低70%~95%的农产品中的重金属。

针对大城市高地价区的场地污染修复，陈明团队还研究了一种重金属提取技术——具有地学特色的“原地异位”的EK-SS电动修复技术。该技术用电动力模拟多期次脉动热液成矿作用过程，利用重金属捕获器可以将高浓度重污染土壤、重金属污染固体废弃物甚至矿石在48~72小时内将土壤中重金属去除60%~90%。

“任何一种土壤修复技术都不是万能的，因为我国各地土壤特性不同、气候条件各异，污染物种类、浓度以及活动态、非活动态都不一样，而且土地的用途各不相同，如城市的场地修复可以下猛药，耕地修复就必须高标准严要求，以保证土壤的微生物种群、营养物质、分层结构都不破坏，而矿山修复更为复杂。所以，我认为在实际进行土壤修复时，必须做到因土而异、订制施治，这样才能像老中医一样，做到一人一方，才能做到药到病除。特别是耕地修复，由于土壤类型、自然地理条件、污染物种类及其组合、污染物含量范围等因素错综复杂的交叉，实际上不存在‘一药治百病’的‘仙方’。”陈明强调。

值得关注的是，目前的《土壤污染防治法》主要关注了场地污染和耕地污染，而对矿山这个重金属污染的源头的关注比较少。陈明认为，过去由于中国地质科学院定位于社会公益型研究基础，主要从事基础性、公益性研究工作，很在在应用性的土壤修复技术研究方面获得国家和部门项目资助，这是非常可惜的。在当前“万众创新”的大形势下，这样的局面有望被打破，国土资源部门数十年积累的地质、地球化学基础研究成果有望在土壤修复领域发扬光大。对于矿山环境修复，国土资源部门的科技工作者应有“舍我其谁”的担当。

记者离开时，陈明表达了自己的一个愿望：“当前党中央、国务院高度重视土壤环境保护工作。作为具有深厚基础、长期经验和技术优势的国土资源部门，理应加大对相关理论研究和技术研发的支持，针对国家对矿山土壤环境修复的迫切需求，快速形成实用性强的土壤修复创新成果，为国家解决土壤污染难题和生态文明建设作出应有的贡献。”