水力压裂作业以及化学污染发生的可能途径。课题组供图

在国家重点研发计划“页岩气开采场地特征污染物筛查与污染防控”的资助下，中国科学院广州地球化学研究所研究员金彪与挪威岩土工程研究所教授Hans Peter Arp合作，研究聚焦页岩气开采场地土壤和地下水化学污染防控及相关策略。相关研究以前沿综述（Frontier）发表于Environmental Science：Processes and Impacts期刊。

向绿色低碳转型是全球能源行业发展的大趋势，页岩油气是保障我国能源安全，实现“双碳目标”的重要过渡资源。水平钻井和水力压裂技术是页岩油气开发的两项核心技术，其中水力压裂作业耗水量大，数以千计化学品被注入地层，最终返排回流地表，产生废水。近年来，探索能源开发与水资源的联系成为了社会和学界关注的热点，同时也是进行学科交叉的研究前沿。《新时代的中国能源发展》白皮书中强调了，要通过大幅降低二氧化碳排放强度和污染物排放水平，加快能源绿色低碳转型，建设美丽中国。

这项研究以能源开采场地化学污染防控为切入点，调研了近三年国内外最新文献，从化学指纹、地下衰减、废水处理等方面详细论述了水力压裂化学品的地下过程和风险，阐述了持久、迁移性毒害化学污染物（persistent, mobile and toxic substances, 简称PMTs）可能对地下水环境构成的危害。文末提出应采取基于风险的化学品环境管理策略，首要工作是甄别、筛选优先控制毒害化学品。另外，化学污染源头消减、场地污染预警和污水处理技术应力求有的放矢，重点关注易在土壤和地下水扩散迁移的毒害化学污染物（即PMTs）。

相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D2EM00034B