创新地球化学工程技术，修复受污染的水土环境

　　地球化学过程是地质过程的一类，在自然条件下的反应速度是缓慢的。在某些情况下，这种缓慢的过程本身就是治理污染的一种手段。地球化学工程技术，就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。

　　非金属材料来源广泛，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水体的修复工程。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，有广泛的推广前景和重大的社会经济意义。

　　依托国家地质实验测试中心建立的国土资源部生态地球化学重点实验室近年来利用地球化学工程技术，在重金属污染土壤修复、酸性矿山废水的控制和修复等方面积累了一定的技术经验，并建立了示范性工程。在安徽铜陵尾矿坝的重金属污染土壤修复示范区，选用一种或几种黏土矿物，结合环境条件控制技术，可以使重金属超标土壤种植的蔬菜中的重金属含量达到《食品中污染物限量标准》。在沈阳细河流域重金属污染土壤修复示范区，经修复后的土壤种植出来的蔬菜产量明显优于未经过修复的土壤，效果较令人满意。

　　在江西德兴铜矿大坞河流域重金属污染修复示范区，利用地球化学工程技术原理，筛选出了对多种重金属同时具有很好去除效果的矿物材料，建立了对酸性矿山废水中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，水中的铜、锌和镍的去除率分别为99.6%、98%和86.5%。在该示范区，锰的去除一直是一个难度较大的问题，经过反复试验，对锰浓度范围在每升2.20毫克的中重度污染酸性废水，去除效率保持在86.95%。该示范工程日处理水量为1000立方米。经处理后的水不但有效地去除了重金属的污染，而且使水体的pH值从3～4升至6.5～7.2，改善了水体的环境，控制了重金属污染元素向生态链的运移。同时使浑浊的河水变得清澈透明，经处理后的水各项指标符合《农田灌溉水质标准》。

　　地球化学工程联合微生物处理技术修复该重金属污染水体和土壤，可以取得了更为显著的成效。利用地球化学工程—生物技术，在湖南株洲霞湾地区成功修复重度污染地表水，使污染水体中锰的浓度从每升3毫克下降到0.10 毫克以下，镉的浓度从 每升0.5毫克下降到0.005毫克以下，两项指标均达到国家生活饮用水标准。该项技术解决了环境污染锰和镉的修复的难点，在地球化学-生物联合修复重金属污染技术上有了重大突破。将该项技术用于土壤重金属污染的修复，阻隔土壤中铅、砷、汞进入生物链，使叶类蔬菜中的重金属含量达到《食品中污染物限量标准》。

　　利用地球固有的规律保护和治理自然环境，是地球化学工程学方法论先进性的特质，是勘查地球化学从矿产领域进入环境领域的生长点。以地球化学工程技术为主体的环境修复技术的研发、示范工程的推广、修复体系的建立和相应标准规范的研制，将是地质工作在未来生态文明建设中服务于国家可持续发展、造福于民众的重要技术支撑。

　　（作者系国家地质实验测试中心研究员）