联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心成立前的记者见面会会场。预定时间未到，有人悄悄入场。

 

“您是？”

 

来人一笑：“我是王学求。”

 

“腕儿”来了，却如此低调。对照已经温习数遍，长长的、写满几页纸的他的学术成就，这种低调，让敬畏更增几分。

 

此次活动，他是主角儿。联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心成立后，后续的研究工作将由他来主持完成。

 

绘制地球化学元素图谱

 

按照规划，在未来6年，中心将建立全球地球化学基准网，开展全球资源评价和环境变化监测；开展“一带一路”地球化学填（编）图，服务国家“一带一路”建设；开展编制全球地球化学一张图与化学地球平台建设，向社会提供服务；积极准备“化学地球”国际大科学计划。

 

尤其是实施“化学地球”国际大科学计划。“化学地球”更形象的解释，就是绘制地球化学元素图谱，将元素周期表上所有化学元素的含量和分布绘制在地球上，为全球资源可持续利用和全球环境变化研究提供基础数据，为政府决策提供科学依据，为社会提供公共服务。工程庞大，意义深远。

 

“通过大计划的实施，最终我们将建立起‘化学地球’平台与地球化学大数据共享系统。就像人们运用‘谷歌地球’来定位、测量距离、查询路线和地形地貌一样，将来进入‘化学地球’，人们点击系统，就可查询了解和环境或健康有关的水、土地等有害和有益元素信息以及与资源有关的成矿元素分布信息。”王学求表示。

 

“中国在地球化学领域取得的成就，使得集研究与调查、科学与工程、资源与环境一体化的大科学计划——‘化学地球’成为可能。”王学求强调，中国区域化探全国扫面计划、全国土地质量地球化学调查计划、全国地下水水质调查计划的实施，以及全国地球化学基准计划积累的协调多部门、多地区、组织成千上万人员参与实施大计划的运行经验，都为“化学地球”大科学计划的实施提供了可借鉴的模式。

 

由王学求主持的全球地球化学基准网是迄今国际地球化学界最大规模的国际合作研究计划，共有69个国家及169位个体科学家参加。目前已建立了覆盖面积近3200万平方千米，约占全球陆地面积22%，分析元素达76种。

 

全球地球化学基准网有着深远的国际意义，为了解全球地球化学背景、全球资源评价、衡量未来全球化学变化和了解过去地球化学演化提供了定量参照标尺；重新提供了过去地球化学填图所没有包含的化学元素，如三稀元素、铂族元素、铀等远景区50余处；开发了全球地球化学一张图平台“化学地球”；制订国际地球化学填图系列指南，对引领国际地球化学填图具有奠基性意义。

 

通过全球地球化学基准网，对中、美、欧、澳数据对比发现，重金属元素超标的采样点位分别为欧洲10.9%，中国4.1%，美国2.6%，澳大利亚1.8%，欧洲重金属污染最为严重，这与工业化历程是一致的。

 

全球地球化学基准网还系统测定了不同地质时代岩石和土壤中的全碳、有机碳和二氧化碳含量，为自然界碳循环和全球变化提供了基础数据。

 

美国著名地球化学家David Smith评价中国地球化学基准图是将全球地球化学填图推向了极致。著名地球化学家Clemens Reimann认为，全球地球化学基准网的分析指标是世界最好的，一些元素地球化学图是以前从未有过的。

 

谢学锦院士评价全球地球化学基准网所有指标均达国际领先水平。而李廷栋院士则认为，全球地球化学基准网填补了多项空白，为实现将元素周期表绘制在地球上的宏伟工程迈出了重要一步。

 

发现超微细金

 

王学求也是谢学锦院士的学生。正是在谢学锦院士的指导下，他通过无数次实验发现，地球化学样品中大量存在粒径小于5μm的亚微米、纳米金，含量占总金量的30-90%，据此提出了超微细金的概念。

 

他的实验证实，超微细金具有极强的活动性，不仅可以以机械形式被各种营力作长距离搬运，而且具有很强的化学活动性，可以被水所溶解迁移。

 

这一发现圆满地解释了“自然界中大规模金的地球化学异常是如何形成的”这一亘久未破之谜，被国外同行称作“超微细金勘查概念模型”。实验结论也推进了金矿区域化探由一门经验或技术成为一门真正的科学。

 

国际勘查地球化学家协会主席将这一发现列入了勘查地球化学90年代的最重要进展之中。

 

王学求与谢学锦院士发展此研究成果写成的《金的勘查地球化学》一书也被美国著名地球化学家T.T.Chao称做“一本划时代的巨著”。

 

这一研究成果的广泛应用为金矿化探取得突出找矿成就做出了重要贡献。据不完全统计，自1999年以来，运用谢学锦院士和王学求科研团队所发展的地球化学方法，在所圈定的靶区中发现大型以上金矿已达16处。

 

探究深穿透地球化学领域

 

在勘查地球化学领域，科学家一直在努力研究能探测更大深度的穿透性地球化学找矿方法，却迟迟无人破题。

 

王学求当然明白，攻破这个难题对隐伏区矿产勘查将具有极大的推进作用。于是，他开始潜心关注。

 

在一个国家项目支持下，他在矿体及其上方土壤和气体中同时发现六边形的纳米铜和金晶体。

 

按照常规判断，纳米金属晶体只有在一定的温度和压力条件下才能形成。那么，此次在矿体及其上方土壤和气体中同时发现纳米金属晶体，足以充分证明，隐伏内生矿体纳米金属微粒可以通过岩石微裂隙和纳米孔喉垂直迁移到达地表。

 

“通过实验模拟证实纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力。”王学求表示，这就为元素从内生矿床向地表的垂向迁移提供了直接微观证据。实现了覆盖区勘查地球化学迁移机理研究从“描述性模型”到“实证性科学”质的飞跃。

 

他带领研究团队据此发明了具有自主知识产权的系列深穿透地球化学技术——穿透性勘查地球化学新方法技术，即用纳米探测、金属活动态提取、地球气纳微金属测量、独立供电偶极子地电化学等技术直接获取深部异常信息的隐伏矿探测法，显著提高对隐伏矿的探测能力，探测深度可达1000米。

 

这项技术投入应用后，填补了我国盆地地球化学调查方法的空白，先后分析样品5万余件。该项成果也获得了国家科技进步二等奖1项、国土资源科技成果一等奖1项、国家专利3项。

 

国际地球化学领域的权威科学家对此给予极高赞誉，认为纳米金属微粒发现是一项创新性研究成果，对覆盖区矿产勘查具有深刻影响，也为全世界应用提供了实证。

 

学术应服务社会

 

事实上，这一成果也恰恰完全印合了王学求一贯的学术应用思路。

 

“作为一名地质科学研究人员，更多的时候，我的调研对象是岩石、土壤和水。正是这些‘不会说话的朋友’透露的信息，常能最真实地回应群众关切的环境问题。”在2013年的全国两会期间，在讨论地下水和土壤保护时，王学求更明确陈述作为一名科研人员的职责。“我认为，首先应将学术成果和科学数据服务于决策，服务于人民。”他认为，论文不仅要对科学负责，更要对社会负责。要将科学研究成果与社会发展问题对接，为推进科学决策献计出力。

 

细数他的科研、学术成就，每一项都紧贴民生大计，国之根本。

 

自1989年6月从长春地质学院勘查地球化学专业硕士研究生毕业后，王学求即投身到艰苦的地质勘查行业。参加工作近30年来，他一直致力于勘查地球化学研究工作，先后主持国家“攀登计划”、国家“973计划”和国家“科技攻关计划”课题、省部级研究项目、地质调查项目及国际合作项目等20余项，在金矿勘查地球化学、深穿透地球化学、纳米地球化学和全球尺度地球化学研究等领域取得了获得国内外同行高度评价的理论创新成果与实用性成果，为中国勘查地球化学在国际上处于领先地位作出了重要贡献。

 

“从1994年开始，我们就对全国土壤51个化学元素进行监测，2008年开始又建立了覆盖全国的地球化学基准网，对土壤81个化学指标进行监测。监测数据显示，重金属等污染物指标在局部地区上升较快。”王学求说。

 

其成果应用也不仅限于土壤化学元素调查。王学求带领团队研发的深穿透地球化学等新方法新技术，结合传统地球化学找矿方法和现代分析测试技术，形成了一套有效的地球化学矿产勘查方法技术组合。为更好地落实研究工作与国家需求密切结合的要求，王学求曾一直坚持和团队人员一起用大量时间到最艰苦的西部无人区从事野外调查，为国家紧缺矿产资源，如大型金矿、铀矿和铅锌矿的发现提供了重要找矿线索。

 

据不完全统计，1999年以来，运用该团队研究的地球化学方法，在所圈定的靶区中已发现大型以上金矿16处、银矿3处、铜矿21处、铅锌矿7处、锡矿7处。这些矿产资源的发现和探明，大大提高了国家的资源保障能力。

 

湖北、甘肃、贵州、陕西、新疆、四川等省区地矿局和核工业地质队的实践经验也表明，王学求研究团队所发展的金矿勘查地球化学、深穿透地球化学、盆地铀矿地球化学理论和方法技术在当地金矿、铀矿勘查中发挥了重要作用。

 

此外，在中蒙合作1:100万地球化学填图工作中，通过项目实施所圈定的异常靶区中，有3处已经由内蒙古有色地质矿业（集团）有限公司跟进登记探矿权，另有2处正在审批。此外还实施了“一带一路”主要资源大国地球化学填图国际合作，其中，中蒙和中哈地球化学填图已纳入国家发改委“一带一路”规划目录，为相关决策提供了依据。

 

与国际水平的团队一起成长

 

从事勘查地球化学和国际地球化学填图研究，离不开研究团队的共同成长和合作。而这种精神的传承，在谢学锦院士团队超过60年的发展中，始终如一。他们为中国应用地球化学在国际上处于持续领先地位作出了重要贡献。

 

目前，在这个团队中，有院士1人、国家百千万人才工程国家级人选1人、国土资源部科技领军人才1人、国土资源部科技创新人才工程青年科技骨干1人，团队近5年培养了博士后3人、博士16人、硕士5人。

 

截至目前，团队还与60余个国家建立了合作研究关系，举办了20余次国际地球化学填图培训班，培训的学员达500余人，不仅将中国的先进地球化学技术输出国外，而且建立了良好的人脉关系和人才储备，创造了中国与发展中国家开展互利共赢的地球化学填图合作模式。例如，蒙古国给予中蒙地球化学合作填图项目以高度评价，研究团队中的2人也因此被授予蒙古国最高国家荣誉勋章、2人被授予蒙古国部级荣誉勋章。

 

并且，以该团队为基础建立的“联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心”本身就已经代表了各自领域的研究前沿。

 

王学求（左一）在野外开展全球地球化学基准网河漫滩沉积物采样培训

 

 

5月12日，联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心（以下简称中心）在中国河北廊坊挂牌成立。该中心依托中国地质调查局中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所建立，致力于提升全球地球化学调查研究水平，推进“化学地球”国际大科学计划实施，为促进地球科学进步、人与自然和谐发展贡献中国力量。

　　就今后如何为全球资源环境问题解决贡献中国力量，以及中心如何推进“化学地球”国际大科学计划实施，记者采访了中心副主任王学求。

　　奠定金矿区域化探理论基础

　　中国勘查地球化学开创者——中国科学院院士谢学锦1951年开始地球化学探矿实验，揭开了中国勘查地球化学序幕。中国勘查地球化学研究对世界最大的贡献，莫过于金异常形成理论和金的分析技术。这一贡献，正是来自于王学求与他所在的研究团队。

　　据王学求介绍，传统理论认为，由于金比重大和化学惰性，不可能在水系里长距离迁移。那么，自然界中大规模金的地球化学异常是如何形成？这一疑问一直困扰着地球化学家。

　　作为谢学锦院士研究团队的一员，王学求在谢学锦院士的指导下，通过实验发现了地球化学样品中大量存在粒径小于5微米的亚微米、纳米金，其含量占总金量的30%～90%。王学求据此提出了超微细金的概念，被国外同行称作“超微细金勘查概念模型”。

　　实验证实，超微细金具有极强的活动性，不仅可以以机械形式被各种营力作长距离搬运，而且具有很强的化学活动性，可以部分被水所溶解迁移。“这一发现，圆满地解释了大规模区域金异常形成的机理，并克服了粒金效应采样难题，为金矿区域化探奠定了理论基础，使金矿区域化探由一门经验或技术，上升成为一门真正的科学。”王学求说。同时，中国创新性发明了活性炭富集或聚胺酯泡沫塑料富集金技术，使金分析检出限降到了0.3纳克/克，为圈定低含量金异常提供了技术保障。这一研究成果广泛应用后，金矿化探取得突出找矿成就——发现金矿近1000处。

　　深穿透地球化学技术助力隐伏矿产勘查

　　我国的勘查地球化学家一直努力研究能探测更大深度的穿透性地球化学找矿方法。

　　“在国家项目支持下，我们首次在矿体及其上方土壤和气体中同时发现了六边形的纳米铜、金晶体。纳米金属晶体只有在一定的温度和压力条件下才能形成，这证明隐伏内生矿体纳米金属微粒可以通过岩石微裂隙和纳米孔喉垂直迁移到达地表。实验模拟证实，纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力。” 王学求谈起深穿透地球化学找矿如数家珍。

　　纳米金属微粒迁移证据的发现，为元素从内生矿床向地表的垂向迁移提供了直接微观证据，实现了覆盖区勘查地球化学迁移机理研究从描述性模型到实证性科学质的飞跃。研究团队据此发明了具有自主知识产权的系列深穿透地球化学技术，并投入应用，填补了盆地地球化学调查的空白。

　　王学求及其团队研发的深穿透地球化学等新方法新技术，结合传统地球化学找矿方法和现代分析测试技术，形成了一套有效的地球化学矿产勘查方法技术组合，为国家紧缺矿产资源，如大型金矿、铀矿和铅锌矿的发现提供了重要找矿线索。

　　据不完全统计，自1999年以来运用该团队所发展的地球化学方法，发现大型以上金矿16处、银矿3处、铜矿21处、铅锌矿7处、锡矿7处。这些矿产资源的发现和探明，大大提高了国家的资源保障能力。

　　引领实施全球地球化学基准计划

　　作为全球地球化学基准委员会主席,王学求领导并实施了迄今为止国际地球化学界最大规模的国际合作研究计划——全球地球化学基准计划。

　　王学求介绍说，该项计划共有来自69个国家的169位科学家参加，目前已建立了覆盖面积近3200万平方千米、约占全球陆地面积22%的全球地球化学基准网，分析元素达76种，为了解全球地球化学背景、全球资源评价、衡量未来全球化学变化和了解过去地球化学演化提供了定量参照标尺。

　　通过该计划的实施，还提供了过去地球化学填图所没有包含的化学元素，如三稀元素、铂族元素、铀等远景区50余处；开发了全球地球化学一张图平台“化学地球”；制定国际地球化学填图系列指南，对引领国际地球化学填图具有奠基性意义。

　　此外，在计划实施过程中，还系统测定了不同地质时代岩石和土壤中的全碳、有机碳和二氧化碳含量，为自然界碳循环和全球变化提供了基础数据。

　　中国为大科学计划实施提供经验借鉴

　　“化学地球”国际大科学计划的目标，是要将元素周期表上所有化学元素的含量和分布绘制在地球上，为全球资源可持续利用和全球环境变化研究提供基础数据，为政府决策提供科学依据。

　　“中国在地球化学领域取得的成就，使得集研究与调查、科学与工程、资源与环境一体化的大科学计划——“化学地球”成为可能。”王学求强调，而且中国区域化探全国扫面计划、全国土地质量地球化学调查计划、全国地下水水质调查计划、全国地球化学基准计划的实施，积累了中国协调多部门、多地区，组织成千上万人员参与实施大计划的运行经验，为“化学地球”大科学计划的实施提供了可借鉴的模式。

　　据了解，国际大科学计划的实施分三个阶段推进，2016年为准备阶段，主要形成计划立项建议书。2017~2020年，为计划的实施阶段，主要任务是建成覆盖全球50%陆地的地球化学基准网，建成关键带地球化学观测网平台，开展中国关键带地球化学观测网建设试验研究；初步建成“化学地球”大数据平台；完成“一带一路”重点国家地球化学填图500万平方千米；发布第一期76个化学元素基准值和基准地球化学图。2021年，完成计划工作报告和成果报告。

　　在区域部署上，对已基本建立基准网的欧美澳发达国家，将补充分析未测试元素，对数据质量进行评估后，纳入全球大数据平台。对与中国已签订协议或谅解备忘录的国家，由中国地质调查局物化探所和六大区地质调查中心分工实施。对其他尚未建立基准网的发展中国家，将由全球尺度地球化学国际研究中心牵头，组织申报并联合实施地球化学填图国际合作项目。

　　有机协调各国共同参与大计划实施

环境污染和资源短缺问题备受关注，联合国教科文组织需要一个权威机构提供系统的、持续的全球科学数据和解决方案。联合国教科文组织和中国政府批准在中国建立全球尺度地球化学国际研究中心，反映了国际社会期盼中国为人类作出更多贡献。联合国教科文组织助理总干事弗莱维娅·施莱格尔表示，“全球尺度地球化学国际研究中心将提供全球高质量地球化学数据和图件，这些数据和图件将为认知地球化学属性作出巨大贡献”。

　　“‘化学地球’国际大科学计划的顺利实施，需要加强政府和国际组织的统筹和协调，增强全球地球化学研究人才的科研能力，建立统筹、协调、合作的工作机制，形成统一技术路线。”王学求说。

　　据介绍，全球尺度地球化学国际研究中心将搭建以中心为引领的大计划运作平台，大力推进“化学地球”大科学计划实施；瞄准应用地球化学前沿，加大高层次、国际合作复合型人才的培养力度，建立与国外高校或科研机构双边或多边人才培养和交流将平台，凝聚和发挥全球优秀团队和人才智慧，为计划实施提供人才保障。

　　国际大科学计划的实施，在国际上将依托联合国教科文组织及其190余个会员国，国际地质科学联合会，全球地球化学基准委员会等国际组织，在非洲将依托非洲国家地质调查局长联盟和非洲地质学会的多边平台，在亚洲将利用与东盟、CCOP、中国—上海合作组织等已有的合作网络，在拉丁美洲将借助拉美多边组织平台，在欧洲和北美将依托欧洲地质调查局地球化学专家组、北美地球化学景观计划协调组等国家和机构，积极推进多边、双边国际合作网络建立，建立统筹协调、分工协作、多元开放的国际合作工作机制。

　　该计划通过联合国际地球化学组织和研究机构，利用全球尺度地球化学国际研究中心平台，加强实施“化学地球”技术体系、实验室分析能力和大数据平台建设，形成统一技术路线，牵头制定国际认可、技术先进、科学适用的国际技术标准。

　　“通过大计划的实施，最终我们将建立起‘化学地球’平台与地球化学大数据共享系统。就像人们运用“谷歌地球”来定位、测量距离、查询路线和地形地貌一样，将来进入“化学地球”，人们点击就可查询了解和环境或健康有关的水、土地等有害和有益元素信息以及与资源有关的成矿元素分布信息。”王学求表示。

 

 

 

 

“部分地区耕地重金属超标态势仍然比较严峻。在调查区13.86亿亩的耕地中，重金属超标的点位比例占到了8.2%，主要分布在南方。” 6月25日全国土地日当天，中国地质调查局发布《中国耕地地球化学调查报告（2015年）》，再次为中国的土壤污染问题敲响警钟。

 

土壤危机，是土地危机，也是农业危机，“向土壤污染宣战”直接关系到人民身体健康和国家经济安全，这也大大催生了各类污染治理和修复技术，催生了相关产业的发展和繁荣。

 

土地日宣传周期间，记者来到位于北京西北郊区的国土资源部生态地球化学重点实验室——国家地质实验测试中心生态地球化学研究室，与多位常年从事土壤污染调查、评价、修复的地质科技人员，面对面地谈起了人们高度关注的土壤污染修复问题。

 

　　本报记者：周飞飞

 

特邀专家：刘晓端 杨永亮 谭科艳 黄园英 刘斯文

 

　　土地日专家访谈

观点1

具有“廉价、高效、管理简单、无二次污染”等特点的地球化学工程技术，是当前重要且极具应用前景的土壤修复手段。

记者：随着我国城市化、工业化和农业集约化的快速发展，大量污染物通过各种途径进入土壤环境，导致土壤污染问题越来越严重。那么，按照污染物的来源，我国土壤污染有哪些类别？您觉得最重要的污染源是什么？

刘晓端：从污染物种类来看，类型大致可分为有机污染、无机污染及两者均存在的复合污染，其中有机污染物主要有多环芳烃(PAHs)、六六六和滴滴涕等有机氯农药、灭蚁灵等杀虫剂、挥发性有机物和半挥发性有机物石油类物质等，而无机污染物主要是砷、铅、镉、铬、锌、镍、汞、铜等各类元素。

刚刚发布的《中国耕地地球化学调查报告（2015年）》显示，我国耕地重金属超标与地质作用过程密切相关，而人类活动则是造成或加剧重金属超标的重要原因。采矿、冶金、电镀等工矿企业“三废”排放，以及农业生产中污水灌溉、化肥的不合理使用、畜禽养殖等人类活动造成或加剧了局部地区耕地重金属污染。

近几年，我们实验室一直在应用地球化学工程技术，针对金属矿山进行水土污染方面的研究。

记者：地球化学工程技术与其他修复技术相比，有着怎样的特色？

刘晓端：我国的土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。既有重金属、农药、抗生素和持久性有机物等污染，又有放射性、病原菌等污染类型。土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大。污染类型多样化和污染原因复杂化导致土壤污染修复工作难度增大。

采取何种有效可行的污染治理措施，是我国目前土壤污染修复治理的关键和亟待解决的问题。

污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。大致可分为物理、化学和生物3种方法。

土壤重金属污染传统的治理通常采用物理、化学的方法，如客土换土法、淋滤法、吸附固定法、热处理法、络合浸提法、氧化还原法、电化学法等。虽然这些方法治理效果较好，历时较短，但往往投资大，难以管理，易造成二次污染。

与传统方法相比，生物修复技术具有成本低、来源广、无二次污染的特点，尤其适用于低浓度重金属的去除。目前，生物修复技术的主体主要包括植物、动物、微生物。其中应用较为广泛、治理效果显著的是植物修复和微生物修复。

地球化学工程技术，是应用地球化学的原理，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。地球化学工程技术中常会应用非金属材料作为污染土壤修复的材料，其主要环境技术包括稀释/浓缩、分解/中和、隔离作用和固化作用。这种方法尽可能地不干扰自然界, 依靠元素自然循环来去除有关的化学元素。

记者：近年来，国家地质实验测试中心生态地球化学研究室针对不同生态系统和不同污染物的环境污染控制和修复技术开展了多项研究，应用的都是地球化学工程技术手段吗？效果怎样？

黄园英：我们利用地球化学工程技术原理，筛选出了同时对多种重金属具有很好去除效果的矿物材料，建立了对复合重金属污染水体具有特征吸附和固定作用的处理系统，从而阻断了重金属污染元素向生态链的运移。

与传统物理、化学和生物技术相区别，基于地球化学原理和技术，提出的低成本建造、低成本运行、快速、高效、简单的重金属污染环境的地球化学工程技术，迎合了时代发展对环保技术“廉价、高效、管理简单、无二次污染”的需求。我们已建立的示范工程运行监测数据进一步表明，以黏土矿物作为反应材料对酸性矿山废水中的重金属离子去除是非常有效的，水处理成本约为0.55元/吨，非常适合今后在工程上大规模推广应用。

刘晓端：我们的目标是，逐步建立基于地球化学工程技术的水、土环境污染控制和修复技术体系和示范基地，强化已有技术方法的推广应用，推动技术方法的产业化进程。

观点2

不一定要把土壤中的污染物提取出来，可以通过对土壤中的重金属元素进行吸附、固定、隔离，设置地球化学障，阻断污染元素向生态链的运移。

记者：国土资源部生态地球化学重点实验室是什么时候成立的？有关土壤污染修复的项目是什么时候开始出现且多起来的？

刘晓端：重点实验室的前身国家地质实验测试中心生态地球化学研究室，成立于1993年。20多年来，承担了一系列国家、部门重大环境地球化学研究项目，如获国家科学技术进步二等奖的“区域地球化学与农业和健康”、获国土资源科技进步二等奖的“人体硒缺乏与过剩的地球化学特征及其预测”、获国土资源科技进步一等奖的973项目“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理”，以及“地质体对水资源保障的双重作用及其应用”、“典型地区土壤污染演化及安全预警系统研究”、“东北重工业城市地球化学环境生态安全监测与修复治理的技术研究”等。

中国开展土壤污染修复项目始于1995年，当时采用的是生物修复的方法。我们大约是在本世纪初开始进入污染土壤和水体的环境控制与地球化学修复技术研究领域的。由于国家越来越重视，这几年我们这方面的项目越来越多，如，“我国典型矿山环境污染评价与修复技术研究”、“金属矿山环境污染机理和防治研究”、“纳米铁用于饮用水中砷的有效去除技术研究”、“农田土壤中典型持久性有机污染物的降解与修复”等。通过这些项目的实施，我们在环境重金属污染修复领域获得了许多重要进展和成果。

记者：请简单讲一下地球化学工程技术修复受污染土壤的思路。

刘晓端：近10年来，实验室依托《金属矿山重金属污染土壤的地球化学工程控制修复技术开发与示范》、《生态地球化学环境与修复技术研究》，以及多个有关矿山重金属污染控制与修复技术的示范项目。

我们的整体思路是：依据地球化学原理，充分利用地质体或自然介质的作用，通过对修复材料、修复工艺和控制技术中的关键问题的研究，建立具有对重金属元素有特征吸附、固定、隔离作用的地球化学障，阻断污染元素向生态链的运移，从而保障农作物的健康。这也说明，改善土壤环境质量不一定非要把重金属元素等“毒素”运移出来，只要把它们固化在土壤内，阻止它们进入食物链，就能保障人们的餐桌安全。

记者：能否具体讲讲有关土壤修复示范区的情况？

刘晓端：在安徽某铜矿的尾矿坝附近，我们建立了一个重金属污染土壤修复示范区，选用一种或几种黏土矿物，结合一定的环境条件控制技术，对重金属元素进行吸附，使重金属超标土壤上种植的超标蔬菜中的重金属含量达到《食品中污染物限量标准》。如今，该研究成果已经成功用于江西某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得以恢复种植功能，山体复绿。

杨永亮：我们在沈阳进行东北重工业城市地球化学环境生态安全监测与修复治理技术研究时，针对污染地区建立了水—土—植物生态保护与治理技术应用示范点。

开展了土壤重金属污染修复方法的研究和饮用地下水中重金属离子的去除技术的研究，最终形成了磷酸盐岩化学固定法对铅、锌、镉的土壤污染治理技术，以及纳米铁材料修复浅层地下水和对深层饮用地下水中的重金属元素的取出技术，获得了非常好的效果。修复后土壤上长出的多种蔬菜，原土中所含的多种重金属元素均未超标，可以放心食用。这一成果受到当地农民的肯定和欢迎。

刘斯文：在赣南地区，我们建立了离子型稀土矿山的环境修复示范区，将地球化学工程技术用于离子型稀土矿山环境污染的控制与修复，即通过在注液坑中设置地球化学障，改善坑内土壤环境，阻止污染物的迁移，保证植物的生长条件，为矿山复绿提供了基本保证。

稀土矿山污染土壤的修复分为四步：一是通过添加自然黏土矿物，调整土壤地球化学属性，同时，筛选修复植被；二是调整修复场地的土壤地球化学属性，将调整后的好土壤装入生态袋中，利用柔性结构技术将生态袋固定在修复场地上，形成护坡，并在生态袋上进行植被喷播；三是利用地球化学障技术阻断污染，改善土壤环境，并尝试种植林木；四是长期监测修复效果。

地质工作者在稀土矿区污染土壤的修复实践证明：土壤修复有效地改善了局部土壤地球化学环境，防止了水土流失，降低了潜在生态风险的强度。

观点3

自然环境是相互联系、相互作用的整体，解决土壤污染问题不能就土论土。

黄园英：在江西某铜矿附近，我们建设了酸性矿山废水重金属污染治理示范工程，以对大坞河流域土壤影响最大的重金属污染源——酸性矿山废水为研究对象，利用地球化学工程技术，分别对酸性矿山废水和土壤中重金属污染治理进行了研究，筛选出水体和土壤中重金属修复材料，形成了一整套重金属污染控制与防治技术方案。

示范工程运行5个月的监测结果表明，以价格低廉的黏土矿物材料——凹凸棒土作为反应介质，能够对水土中重金属具有很好的治理效果，重金属锰的平均去除率为93%。经示范工程处理后的河水能够达到我国综合污水一级排放标准，水体环境和重金属含量都符合《国家农田灌溉水标准》。当地农民可以放心地用处理后的河水浇地，彻底改变了大坞河水“祸害”农田的现状。而且，原来大坞河鱼虾绝迹，经处理水质得到明显改善后，不仅鱼能生存，且可大量繁殖。

谭科艳：针对示范区内受重金属污染的土壤，我们通过改善土壤pH值，施用土壤改良剂，添加特定的修复材料，对土壤中重金属进行固定。经修复后的土壤种植的蔬菜，测得处理后土壤中可食用部分蔬菜中重金属含量能够满足《食品中污染物限量》的标准。

在某铅锌矿冶炼厂旧址，我们对受镉、铅和砷等重金属污染的土壤进行了修复，修复后种植的马尾松和红叶石楠生长茂盛，而未经修复土壤种植的马尾松成活率非常低，且难以生长，充分表明了，地球化学工程技术可以大大减少土壤中重金属对植物的危害，能够抑制土壤中重金属的迁移能力，达到保护植物和保障人民健康的作用。

记者：我注意到大家在介绍土壤污染修复的时候谈到不少水体污染修复方面的研究，两者是什么关系？

刘晓端：土壤是自然生态系统的组成部分，土壤污染和水体污染、大气污染等问题是一个多系统的问题：地下水和地表水都会跟土壤产生接触，而空气中含有的各种污染物也会通过诸如降雨等形式渗入地表，最终造成土壤和地下水污染物的一部分。因此，土壤修复工作针对的对象不仅是土壤，而且要同时考虑到大气和水体污染的问题。

解决土壤污染的问题不能“就土论土”，我们的研究是“水土不分家”。

杨永亮：《中国耕地地球化学调查报告（2015年）》告诉人们，在人类活动强烈地区，工农业活动是造成土壤重金属快速累积和污染超标的原因，尤其是现今情况下，大气中有毒元素的沉降是极其重要的污染途径。

为了研究污染物传输的季节性变化，我们选取青藏高原东部边缘的阿坝州卧龙高海拔地区及若尔盖高原湿地作为研究对象，研究了不同季节大气、降水、地表水、土壤、植被、牦牛中持久性有机污染物的变化特征，并通过后向气流轨迹分析以及应用铅同位素示踪原理，对近地表大气气溶胶污染来源进行了探讨。

观点4

地球化学技术方法不是万能的，应突破专业所局限，因地制宜研究复合型技术。

记者：看来，土壤污染治理需要具备大环境观。

刘晓端：不仅自然环境是一个整体，科学也应该没有界限，不要局限在自己的专业中。就土壤修复技术来看，地球化学技术方法不是万能的，应该积极融合诸多相关学科的思路和方法，研究复合型技术。当然，根据我们的学科特点和优势，我们的研究方向是以地球化学技术方法为主，综合生物修复等其他各类手段。

记者：已经有所突破了吗？

谭科艳：有了一定的突破。

我们选择工业污染严重的湖南株洲某地作为研究区，开展了水土重金属污染的地球化学—生物联合技术研究。研究使用不同黏土矿物和微生物修复材料同时修复土壤中重金属污染的效果，探讨其产生作用的机理，为不同类型污染土壤的修复提供理论依据和技术支撑。同时开展了地球化学—微生物法处理工业废水中锰和镉的修复技术研究，综合地球化学工程技术和生物的优势，达到修复的最佳效果和最低能耗的综合治理目的。

记者：效果怎么样？

谭科艳：能够高效去除工业废水中的高浓度镉和锰，达到相应排放同时利用该项技术,能够使种植蔬菜中的铅、汞、砷达标。

在这项研究中，已经完成了大批量的中试试验，采用一级硫酸盐还原生物滤池降低进水镉浓度，使其达到国家《污水排入城镇下水道水质标准》中对镉的排放要求；通过二级生物滤池处理，使水中镉浓度达到国家《地表水环境质量标准》中二至三类水对镉的要求，锰的浓度达到了集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准的限值要求。

在深度去除废水中镉、锰的实验中，我们采用锰氧化一级生物滤池对镉锰严重超标的水进行修复，使其可以满足国家《生活饮用水卫生标准》中对水中金属镉含量和锰含量的要求。

实验研究了锰氧化细菌深度处理微污染水体中镉的机理，为锰氧化细菌深度去除微污染水体中其他重金属元素提供理论基础。有关专家评价，这项技术解决了环境污染锰和镉修复的难点，是地球化学—生物联合修复重金属污染技术上的一项重大突破。

在土壤修复试验中，我们也采用了地球化学工程—生物技术——通过添加矿物和微生物，阻隔土壤中的铅、汞、砷进入生物链，使修复土壤上生长蔬菜中的三种重金属含量全部达到了《食品中污染物限量》标准，修复效果显著。

值得一提的是，该技术对镉有显著的修复效果，对镉的修复率达到了38.71%，可有效降低重金属高污染区人体暴露的风险，为从根本上解决“镉米”等有毒农产品泛滥的社会问题提供了技术支持的可能。

土壤教室

中国主要土地污染类型

中国的城市和农村都面临着十分严峻的土地污染问题，主要包括四大类：

重金属污染场地。主要来自钢铁冶炼企业、尾矿，以及化工行业固体废弃物的堆存场，代表性的污染物包括砷、铅、镉、铬等。 

持续性有机污染物污染场地。中国曾经生产和广泛使用过的杀虫剂类持续性有机污染物主要有滴滴涕、六氯苯、氯丹及灭蚁灵等，有些农药尽管已经禁用多年，但土壤中仍有残留。中国目前农药类持续性有机污染物场地较多。此外，还有其他持续性有机污染物污染场地，如含多氯联苯的电力设备的封存和拆解场地等。

以有机污染为主的石油、化工、焦化等污染场地。污染物以有机溶剂类，如苯系物、卤代烃为代表。也常复合有其他污染物，如重金属等。

电子废弃物污染场地等。粗放式的电子废弃物处置会对人群健康构成威胁。这类场地污染物以重金属和持续性有机污染物（主要是溴代阻燃剂和二噁英类剧毒物质）为主要污染特征。

目前较为成熟的修复技术

当前，修复技术中比较成熟或应用较多的技术有固化/稳定化技术、化学氧化/还原技术、异位热脱附技术、异位土壤洗脱技术、水泥窑协同处置技术、土壤植物修复技术、土壤阻隔填埋技术、生物堆技术等。

植物修复和微生物修复

植物修复是一种利用自然生长植物或遗传培育植物修复金属污染土壤的技术的总称，是解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的方法，并已在全球得到了迅速的发展和应用。

根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的植物修复技术可分为3种类型：植物稳定、植物挥发、植物提取。

　　土壤微生物包括与植物根部相关的自由微生物、共生根际细菌、菌根真菌，它们是根际生态区的完整组成部分。

微生物在修复被重金属污染的土壤方面具有独特的作用，其抗重金属机制包括生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用。通过这些作用，微生物可以降低土壤中重金属的毒性，改变根际微环境，吸附积累重金属，从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率。

不过，目前大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多，无法大面积推广，对于微生物修复技术还需作更深入探索。（刘斯文）

　　主要从事矿产地质工作，重点研究区域成矿规律与成矿预测、成矿系列与成矿体系、地幔柱与成矿、块状硫化物矿床、伟晶岩矿床与造山作用、铂族元素矿床、南岭区域成矿规律、三稀矿产资源战略等基础科学问题。

　　通过对新疆阿勒泰成矿带各类矿床及成矿地质环境的研究，总结了区域成矿规律，建立了区域矿床成矿系列及成矿演化的区域成矿谱系，为指导找矿提供了重要依据。

　　主持完成了我国新生代成矿作用的研究。在深入研究广东三水盆地、三江成矿带等地新生代矿床及成矿规律的基础上，首次系统地研究总结了全国新生代成矿作用，编制了成矿系列图。

　　在完成国土资源部“中国成矿体系及区域成矿评价”重大综合研究项目中，为建立与完善全国的矿床成矿系列及大陆成矿体系起到了重要作用，在建立矿床成矿系列组等方面取得创新成果。这是我国区域矿床研究领域的重大成果。

　　参与主持了“全国重要矿产和区域成矿规律”项目的研究工作，作为全国矿产资源潜力评价的重要组成部分，在矿产预测类型、单矿种和区域成矿规律、成矿年代学等方面取得一系列重要成果。

　　通过对国内外600多处矿产地的调查研究，为“成矿系列理论”向“成矿体系理论”的发展、“五层楼＋地下室”理论与模型的建立与推广、“离子吸附型稀土成矿理论”的继承与创新、贵州大竹园超大型铝土矿区钨和锂的发现与合理利用付出了大量心血，为贵州务正道地区铝土矿地质找矿的重大突破提供了理论指导。与课题组成员一起在国内率先系统研究并建立了“中国成矿体系”，被认为是具有重要意义的跨世纪性创新成果。

　　完成科研报告20多份，专著近20部，国内外发表第一作者论文120多篇。先后获国土资源科技成果一、二等奖、国家科技进步奖二等奖、中国地质学会“十大地质找矿成果”奖、黄汲清青年地质科学技术奖、中国地质科学院新华联科技奖——突出贡献奖、中国矿物岩石地球化学学会侯德封奖等奖项，获国土资源部首批百名优秀青年科学家、十大杰出青年、首届“全国野外科技工作先进个人”称号，入选新世纪百千万人才工程国家级第一批人选。

　　通过20多年的工作，带出了一支以成矿规律研究和三稀矿产资源调查为特色的专业队伍；在新疆阿舍勒铜矿深部潜力评价与预测、西藏甲玛铜多金属矿床勘查、四川甲基卡锂辉石矿床找矿突破等方面作出了贡献；通过《中国矿产地质志》的工作，将为国家、部门、人民大众和专业人士提供一整套产品及服务。




　　探索华北和南极地区构造奥秘

　　胡健民  中国地质科学院地质力学研究所研究员

　　是特殊地区地质填图工程首席专家，主要从事大陆构造变形与演化研究，在燕山变形带、华北克拉通元古代构造格局与演化、鄂尔多斯地块基底组成与演化及南极地质研究等方面取得重要成果。

　　造山带构研究方面，通过大巴山构造带及武当山地区构造变形研究，将南秦岭构造带划分为东南南秦岭和北西南秦岭。通过构造解析与大比例尺地质填图，确认燕山板内造山带中生代构造变形过程，揭示出燕山早中生代变形特征。

　　华北克拉通中新元古代构造研究方面，发现分布在狼山地区的原中元古代渣尔泰群时代为新元古代，狼山群是华北北缘重要的成矿带，这项成果具有重要的理论意义和实际价值。率先发现鄂尔多斯基底古元古代基底2030 Ma 左右的U-Pb同位素证据，为研究华北克拉通形成与演化具有重要意义。

　　华北地区新构造与活动构造研究获得进展。主持完成我国华北地区1：250万活动构造图，确定了华北活动构造格架、重新厘定了新生代地层序列与地层格架，特别是建立了完整的青藏高原东北缘、华北板块西南缘新生代磁性地层序列，准确标定了这个区域新生代地层年代学；系统调查研究了华北地区主要活动构造带的构造特征与动力学背景和演化规律，为在华北地区开展趋于稳定性评价、地质灾害等奠定了良好的地质基础。

　　南极地质考察方面，独立完成我国在南极内陆第一张中比例尺地质图——《东南极格罗夫山地区1：50万地质图》；主持完成拉斯曼丘陵地区1：25000地质图；首次在南极普里兹构造带发现高压镁铁质麻粒岩，对南极格罗夫山地区地质构造进行了研究；在南极格罗夫山地区开展冰下地质研究，证实格罗夫山地区发现的高压镁铁质麻粒岩物源区在普里兹构造带，进一步证实泛非期普里兹构造带为碰撞造山带；搜集到南极陨石348块。

　　主持完成《1：5万覆盖区区域地质调查工作指南（试行）》，已经被用于指导我国覆盖区区域地质调查工作的实施。主持完成《特殊地质地貌区填图试点工作要求（试行）》，正在“特殊地质地貌区填图试点”各子项目试行。参与完成《城市地质调查工作指南》、《城市地质调查技术要求》，对推动我国正在进行的城市和城市群地质调查工作的规范化进行起到重要作用。

　　已经形成了一个以华北克拉通及华北板块构造演化为研究对象的研究团队。近5年来，第1与通讯作者发表SCI论文10篇，获国土资源部2等奖1项、地质调查成果1等奖1项2等奖2项。组织形成了华北新构造—活动构造与前寒武纪构造研究团队。




　　破解青藏高原复杂工程地质问题

　　张永双   中国地质科学院地质力学研究所研究员

　　紧密围绕国家重大工程规划和建设，在青藏高原及周边复杂工程地质问题、地震工程地质和地灾等方面取得重要研究成果。

　　一是结合青藏高原及周边重大工程规划和建设，特别是滇藏铁路、川藏铁路等生命线工程规划中迫切需要解决的关键地质问题，创新性地将第四纪地质、活动断裂、地壳稳定性与工程地质问题研究有机结合，提出了区域构造尺度的地壳稳定性与工程尺度的工程地质稳定性相结合的研究思路。

　　二是积极参与地震地灾应急调查、震后地灾防灾减灾技术攻关，提出了重建选址活动断裂和地表破裂的避让宽度计算方法，探索了基于InSAR技术的地震地灾快速识别方法和工作流程，为灾后重建选址、灾情快速评估和抢险救灾工作部署提供了技术支撑。

　　三是引领了活动构造带地灾调查工作。以地震地灾为切入点，在大量地质调查基础上，总结了活动断裂地灾效应的主要表现形式和致灾模式，为地灾防治技术规范的编制提供了重要理论基础。

　　注重从重大工程建设和防灾减灾工作遇到的疑难问题中提炼和深化科学问题，并开展地质调查、试验和综合研究，再将成果应用于指导工程实践，取得了显著的社会效益和经济效益。

　　一是根据地质调查和研究成果，对滇藏铁路某隧道场址方案提出优化建议，被铁路规划部门采纳，预计节省投资概算4.3亿元；研究提出的三江地区蚀变软岩工程判别指标和判别方法，在铁道设计部门得到推广应用，潜在经济效益显著。

　　二是针对亚洲埋深最大、延伸最长的大瑞铁路高黎贡山隧道选址和岩爆问题，基于实测地应力和岩石力学试验数据，完成了多工况的岩爆模拟试验和评价，提出了工程地质环境与岩爆机理有机结合的灾害链学术思想，成功指导了造山带深埋长隧道岩爆预测及设计。

　　三是积极参加地震地灾的应急调查和排险工作，通过地灾调查、应急排查和理论成果转化，降低了地灾可能造成的大量人员伤亡和经济损失。

　　先后主持国家级或省部级科研项目20余项，发表论文142篇，其中第一作者论文63篇（含SCI/EI收录论文21篇）；以第一作者出版专著3部，先后获第六届黄汲清地质科技奖、新华联科技奖等各类科技奖励10余项；入选首批国土资源部科技创新领军人才计划。

　　作为国际工程地质协会新构造与地质灾害专委会秘书长，注重人才培养和梯队建设，为青年技术人员参与国际交流活动搭建平台，起到了很好的带头示范作用。




　　全力守护全国地下水资源

　　孙继朝  中国地质科学院水文地质环境地质研究所副总工程师

　　长期从事地下水资源与水环境问题研究，是水文地质研究领域的学术带头人、主要含水层水质综合调查工程首席专家。参与组织完成了《新一轮全国地下水资源评价》，为水资源开发利用规划、《地下水污染防治规划》编制和《水污染防治行动计划》的制定提供基础资料支撑；编制了地下水资源和地下水环境图件，为长江经济带、京津冀协同发展战略地下水资源与环境问题等提供服务。

　　组织编写《区域地下水污染调查评价规范》和行标《地下水水质标准》，为我国首轮地下水污染调查评价提供技术依据。

　　负责完成《珠江三角洲地区地下水污染调查评价》示范项目，编制了我国第一册区域地下水污染调查评价成果报告，为珠江三角洲地区经济建设及地下水环境重建提供了重要依据。

　　负责组织全国地下水污染调查评价综合研究项目，在完成我国主要平原盆地440万平方千米调查基础上，总结了我国地下水质量总体尚好，存在“六高”特征，即：高铁锰、高硬度、高硫酸盐、高氟、高砷和高溶解性总固体；区域地下水已呈现“五化”及“三大类污染”，即：“盐化”、“硬化”、“硝化”、“酸化”和“多样化”；“氮污染、重金属污染和微量有机污染，有力支撑了我国《地下水污染防治规划》实施及《水污染防治行动计划》执法检查工作。编写了《关于全国地下水污染调查评价初步结果的报告》和《中国地下水质量与污染调查报告》，为多个省份的环保、水利和国土部门的规划以及项目的实施提供了重要技术支撑。

　　近些年先后受水利部天津水利水电设计院、河北省建勘院、原铁道部第三设计研究院院等单位委托，先后承担完成了万家寨、龙口水利枢纽库区岩溶渗漏实验研究、新疆某引水隧洞水环境调查、岳城水库除险加固勘探示踪试验研究、河北省滦南县姜泡水源地勘探同位素水文地质研究，广东某水源地农药调查风险评价等社会项目。在对河北、山东和北京三省市地下水污染督查中，协助挖出了华北“第一井”；对腾格里沙漠地下水污染督查提供技术支撑。

　　将国外微量有机分析技术引入地质行业，促进实验室建设，已建立了21个有机分析实验室，培养专业测试人员近百人，建立了质量监管体系，初步建立了地下水有机分析测试及质量控制技术体系。

　　组织编写地质行业标准2部，获省部级科技成果奖七项，发表、合作发表论文90余篇，参与出版专著5部，发明专利一项。发表核心期刊论文百余篇。曾获“十五”全国国土资源管理系统先进工作者，主持进行的全国地下水污染综合调查评价项目中技术方法体系，获2014年中国地质调查局“十大地质科技进展”。




　　全面摸清我国土地质量家底

　　成杭新  中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所化探方法研究所主任

　　是全国土地质量地球化学调查工作的主要策划者、组织者、学术领导者和成果综合集成者之一。作为《多目标区域地球化学调查与评价》、《土地质量地球化学调查与评价》计划项目的负责人、土地地球化学调查工程的首席专家，先后组织协调全国77家单位10万多人次，精心实施了全国土地地球化学调查工作；完成了全国调查成果的综合集成工作，主笔编写了《中国农业生态地球化学评价体系研究与成果集成》、《中国湖泊生态系统区域生态地球化学评价成果集成》等综合性成果报告；组织有关专家共同编写的《中国耕地地球化学调查报告》，全面报告了调查范围内我国无污染耕地、富硒特色耕地资源及污染耕地的国情现状，为土地质量地球化学调查成果支撑服务国家土地资源管理、土壤重金属污染防控和保障粮食安全提供了基础信息和决策依据。

　　是成果转化应用和有效服务的积极参与者和推动者。先后参与编写了《关于我国土壤污染现状的报告》、《我国查明全国31个省会城市土壤环境质量现状》、关于《土壤污染防治行动计划（送审稿）》的有关意见、关于《土壤污染防治法(草案建议稿)》的有关意见等报告，为国务院决策、全国人大环资委立法提供咨询服务，为科技部“十三五”重大科技专项的设立提供背景材料。调查发现的富硒耕地资源调查成果为江西、湖南、海南、湖北、广西、四川、河北等省区开发富硒特色农产品提供了技术支撑，取得显著的社会经济效益。

　　是生态地球化学学科的奠基者之一。与奚小环、杨忠芳等通过开展不同介质间元素迁移循环的基础研究，形成了以生态系统为研究单元，以物质在生态系统各环境要素中的循环和生态系统间的迁移为主线，以化学元素和有害物质对生物体的影响为中心的生态地球化学研究领域，提出并推动了生态地球化学理论和学科的建立和快速发展。

　　是土地质量地球化学调查技术规范的主要制定者之一。先后主笔或参与了《多目标区域地球化学调查规范》（1：25万）、《区域生态地球化学评价规范》、《土地质量地球化学评价规范》、《生态地球化学预警技术要求》、《地球化学勘查图图式、图例及用色标准》等技术标准的编写工作，全面支撑了全国土地质量地球化学调查评价方法技术的统一和工作的有序推进。

　　建立了中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心、中国地质科学院地球表层碳—汞地球化学循环重点实验室，形成了土地质量评价理论与方法研究、土壤碳—汞循环与全球变化、元素表生地球化学行为机理与效应研究、其他元素地球化学循环与土地质量4个团队，已成为支撑土地地球化学调查工程实施的核心团队之一。




　　推动中国勘查地球化学走向世界

　　王学求  中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所应用地球化学研究室主任

　　在金矿勘查地球化学领域取得系统性国际领先性成果，在纳米尺度地球化学和全球尺度地球化学研究取得了创新成果，为解决资源环境问题以及中国勘查地球化学在国际上处于持续领先地位作出了重要贡献。将研究与生产密切结合，为矿产资源发现作出了重要贡献。据中国地质调查局的统计：“自1999年以来运用本团队所发展的地球化学方法及其所圈定的靶区，发现大型以上金矿16处、银矿3处、铜矿21处、铅锌矿7处、锡矿7处，总价值达上万亿元。这些矿产资源的发现和探明，大大提高了国家的资源保障能力，维护了中国矿业的稳定和可持续发展。”

　　发现地球化学样品中大量存在＜5μm的超微细金（亚微米—纳米金），研究证实超微细金具有极强的物理化学和生物活动性，可以在水系中长距离迁移，形成大规模区域地球化学异常，对金矿勘查作出了贡献。

　　开创了覆盖区找矿的深穿透地球化学研究领域，发现纳米金铜晶体，研究证实纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力，为元素从内生矿床向地表的垂向迁移提供了直接微观证据。

　　作为全球地球化学基准委员会主席，领导并实施了迄今为止国际地球化学界最大规模的国际合作研究计划——全球地球化学基准计划，共有69个国家，169位科学家参加。建立了覆盖面积近3200万平方千米、约占全球陆地面积的22%的全球地球化学基准网，为全球资源评价和环境监测提供了定量参照标尺。提供了过去地球化学填图所没有包含的化学元素，如三稀元素、铂族元素、铀等远景区50余处；系统测定了不同地质时代岩石和土壤中的全碳、有机碳和二氧化碳含量，为自然界碳循环和全球变化提供了基础数据。

　　以地球化学勘查与地球化学填图团队为基础，建立了联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心、国土资源部地球化学探测技术重点实验室。团队所发展的金矿勘查地球化学、深穿透地球化学、盆地铀矿地球化学理论和方法技术，为中国矿产勘查作出了突出贡献，在湖北、甘肃、贵州、陕西、新疆、四川等省区的金矿勘查和铀矿勘查中发挥了重要作用。

　　主持国家“863”计划、“973”计划、地质调查和行业基金及国际合作项目10余项。获国家科技进步二等奖1项，国土资源部科技成果一等奖1项，地质调查成果二等奖1项。发表论文100余篇，SCI论文30余篇，论著3部，发明专利1项。先后获“国家百千万人才工程”国家级人选、国务院政府特殊津贴专家、国土资源部科技领军人才等荣誉。