四川宜宾，万里长江第一城，中国科学院地球化学研究所研究员万国江就出生在这里。少年时代，一部由费尔斯曼著作的《趣味地球化学》，让他在不经意间记住了“地球化学”四个字。谁又能料到，这样一场不经意的邂逅竟然开启了他与地球化学之间半个多世纪的缘分!

 

1958年，万国江走入新创建的中国科学技术大学地球化学系，被分配至全国首例核子地球化学专门化（亦称同位素地球化学专门化）学习。新人、新学校、新专业，摆在万国江面前的，似乎是一条充满了未知和探索的道路。而他，却表现出极为乐观的态度，平心静气，勤勉自持，为他后来毕生从事的3个交叉学科——地球科学和地质学基础、化学理论和实验基础、同位素和核技术基础，奠定了深厚的知识积累。

 

谈起半个多世纪的学习和研究，万国江称分为三个阶段。

 

第一阶段，“十载悠悠”。这十年起于1963年，止于1972年，是万国江初出茅庐的时代。“当时，国家和国防事业的发展急需燃料资源，大学毕业后，我被分配从事铀矿实验工作。”万国江说。“分配”，一个在注重“选择”的现代人看来非常遥远的词语，却被他认真地落于实处，他在铀矿地质和核素科学领域的知识得到了巩固。

 

第二阶段，“风雨无阻”。上世纪70年代初，环境污染的阴影波及全球，我国也不例外。1973年3月起，万国江从地球化学元素循环和物质平衡出发，开始从事区域环境污染调查、环境质量评价及污染控制途径研究。从此，他的足迹遍及中华，一路行来，风雨无阻，走出了属于自己的一片蔚蓝色天空。

 

他曾率先参加了我国最早的重要环境研究项目“官厅水系水源保护”和“北京西郊环境评价”；主持完成了国务院原环委办委托的《中国环境污染形势分析》；在国家重点项目“京津渤地区污染规律和环境质量研究”中主持综合研究，主编完成了《京津渤区域环境演化、开发与保护途径》；在国务院委托中科院重大项目“西南地区资源开发与发展战略研究”中，主持完成了“西南经济发展的环境战略研究”；主持创建了环境地球化学国家重点实验室和中科院重点项目“岩溶山区污染物与地球化学关系”的研究，出版了《碳酸盐岩与环境》两卷。这些研究工作，奠定了我国区域环境质量科学的基础并推动了其发展进程，为国家进行环境决策、京津渤和西南地区环境质量维护提供了科学基础。

 

第三阶段，“掀起盖头”。随着环境科学的发展和区域污染控制的需要，一些深层次的科学问题逐渐显露出来：怎样辩识人为与天然污染物？如何认识污染物的运移—转化—积累和降解过程的通量和速率，以及准确评定发生污染事件的环境条件？

 

如何掀起这些深层问题的“盖头”？万国江据十年环境质量研究之积累，从地质地球化学的观点出发，基于地—水—气—生界面的生物地球化学过程制约着水体和大气污染变化而开展工作。一个新的概念——环境界面地球化学，在他的推动下问世了。

 

“1983年，编制中国科学院学科发展长远规划时，我曾建议开展‘地质环境的化学界面’研究；1987年，又撰文《地球化学环境界面研究》，提出地球科学前沿已经产生了新的重要分支学科——环境界面地球化学，并阐述其学科内涵、研究目的意义、发展趋势和选题方向。”万国江是这样描述“环境界面地球化学”的核心内容的：生源要素的运移—转化是环境界面生物地球化学过程的核心内容；氧化还原变化控制污染物运移—转化的基本条件；环境核素提供示踪化学元素运移—转化过程和速率的前提。

 

这样，1983年以来，在继续前期的区域环境研究中，他很自然地将环境界面生物地球化学过程的观点充实了进去。其间，主持完成了国家自然科学基金重点项目和一系列面上项目，以及包括美国国家科学基金和英国皇家学会基金项目在内的多项国际合作研究。在这一阶段的科学实践中，为了认识环境变化的过程和速率，他将地球科学和地质学基础、化学理论和实验基础、同位素和核技术基础有机结合，在我国建立了系统的环境核素（210Pb-7Be-137Cs）示踪研究体系，在认识区域环境质量及污染控制途径领域获得升华。

 

 

1994年秋，贵阳发生了一起严重的水质恶化事件。

 

贵州红枫湖、百花湖和阿哈水库，统称“两湖一库”，是贵阳重要饮用水源地。当时，作为储存上亿立方米水体的人工水库百花湖和被誉为高原明珠的红枫湖部分湖区，在短短数天时间内水质严重恶化！

 

事发蹊跷，原因何在？水体能否复苏？政府领导十分关切、社会民众亟待回答！

 

万国江率领他的团队开展了积极的调查。首先，他们通过相互关联水质指标变化的综合剖析，将这种水体恶化统称为“湖泊黑潮”；并指出“湖泊黑潮”源于表层沉积有机质的生物氧化作用分解，是有机质长期积累与特定季节、特殊气候条件耦合的生物氧化过程。“这是一个必然的结果，只不过以突发的形式出现。这种突发性水质恶化的重要特征就是：水体变黑发臭、pH值降低、溶解氧降低、亚硝酸根浓度增高。”他们的研究还指出，动态性的水体出现这种现象后，伴随着水体耗氧与复氧过程的平衡、水流输送以及天气好转，水质可望在一段时期（如2到3个月）内得到逐渐恢复。这一观点，安抚了民心。

 

在国家自然科学基金重点项目和贵州省科学技术基金的支持下，万国江等进一步的深入研究，揭示出沉积物—水界面pH—HCO-3的特征分布，论证了硝酸盐脱氮过程受阻pH控制的生物氧化作用机理。他们提出了深水湖泊系统中“双界面”作用的存在。有机污染物伴随泥沙蓄积在湖底并与丄覆水体形成一个“沉积物—水”之间相对稳定的“地质界面”；同时，这种深水水体中，还存在一个国际学术界公认的“氧化—还原”状况季节性变化的“化学界面”。这种“双界面”过程制约了沉积有机质生物氧化作用的进行和还原性产物的扩散，提供了发生“湖泊黑潮”的水化学背景条件。他们还通过国际合作开展了环境条件变化微生物脱氮作用的瞬间动态观测实验，论证了脱氮作用受阻的pH控制，从而科学地解释了水质恶化过程中亚硝酸根浓度增高的关键环节。

 

对于该项研究，国家最高科技奖得主刘东生院士评价认为，这是“人类行为（污染）在大自然特定条件下（气候）的耦合性‘突发性灾害事件’一例”，其中所提出的“三防一治”，即防工业污染，防流域侵蚀，防生活污染等一整套生态系统科学整治湖区和周边环境的措施，为今后进行生物地球化学环境保护研究和实践提供了科学依据，将开创一个新的研究突发事件即自然修复的矛盾及其预测研究方向，“对我国环境研究、环境意识的提高尤具‘启蒙’作用”。同时，由于“这一工作深入于人与自然和谐可持续发展的理论之中。是一项直接服务于水资源和水环境保护的重大研究成果，也是在沉积物—水环境理论前缘领域与国际同步，独具我国特色，处于国际领先水平的优秀成果”。

 

从社会各界的反馈来看，在这一突发事件的处理上，万国江无疑是成功的。其实，从实际应用问题出发，寻找理论研究之突破，是他一以贯之的原则。心中有阳光，则看生活处处是阳光；同样的，万国江心中时时存在着“以科技成果解决应用问题”的信念，才能不断在科学目标上取得成绩。

 

 

近40年来，万国江及其团队完成了国务院原环委办、国家自然科学基金委、国家和地方政府部门及中国科学院等设立的若干环境科学研究项目，在国内外发表论著和研究报告338篇（部），其中，SCI收录30篇、EI收录23篇。论著被引用逾2000次，其中1987年在Chemical Geology发表的论文被SCI他引逾70次。在奠基区域环境质量学科、开拓环境界面科学领域、建立环境核素示踪体系、论证碳酸盐岩地区生态环境脆弱性和地球化学敏感性、揭示深水湖泊沉积物二次污染和“湖泊黑潮”形成的生物氧化作用机理及防治对策等多方面具有突出的创新性特色；特别是环境核素示踪、湖泊沉积有机质降解、湖泊微粒清洗效应及其对富营养过程的调控等方面具有显著的国际影响。

 

1991年，万国江被中科院聘为环境地球化学国家重点实验室首任主任，1992年起享受“政府特殊津贴”，1993年被国务院学位委员会批准为博士研究生导师，1998年入选贵州省首批“省管专家”，2000年获中国科学院“竺可桢野外科学工作奖”，2005年获中国科学院昆明分院“优秀共产党员”称号，2008年获中国科学院研究生院“杰出贡献教师”称号。另外，还曾在瑞士、美国、奥地利及英国客座研究，兼任中科院环境科学委员会委员，中国第四纪研究委员会常委兼环境演化与过程专业委员会主任，中国环境科学学会理事兼环境质量评价研究委员会副主任，贵州省环境科学学会副理事长、国际水质协会污染沉积物专家组成员等。他曾荣获国家科技进步奖二等奖、贵州省科技进步奖一等奖、环保部科技进步奖二等奖、全国科学大会奖等多项奖励，在区域环境质量领域处于国内先导地位；在深水湖泊污染控制途径及环境核素示踪领域更是处于国际先进行列。

 

曾有人为万国江的成果总结出几个特点，且不论学术界对他在“湖泊黑潮”等研究上的创新性与先导性的高度评价，单是其“系统性、实用性、基础性、前缘性和科学性”的特色就足以令人赞叹。

 

“系统性”——区域环境质量原理和方法并结合全国、京津渤地区、西南和贵州环境—资源调控、深水湖泊污染防治典型案例的系统研究，体现了经济—社会—环境目标与科学理论研究的有机融合。

 

“实用性”——从他对应用问题的重视程度及诸多应用性研究成果可见。

 

“基础性”——深水湖泊物质循环“双界面”控制等诸多理论基础。

 

“前缘性”——与欧共体1996年启动的重大项目《测量和模拟边远山区湖泊生态系统对环境变化的动力学反应》（MOLAR）同步。

 

“科学性”——调查、采样和实验全过程的“优质状态”（the State of Art）确保了研究工作的严谨性和科学数据的可靠性。

 

随和坚毅、沉稳内敛、乐观坚韧、勇于创新、不断攀登，万国江身上闪耀着一位优秀科研工作者的品质，以及一位优秀共产党员的大气。最近十年，万国江在气溶胶传输的核素示踪领域开展了持续的长期观测，我们期待着他新研究成果的展露！2011，新的时代又在开启，站在新的起点上，他还将延续过去的作风，也坚信会在地球化学环境科学问题上取得丰硕的进展。

 

《科学时报》 (2011-07-01 A15 贺建党九十华诞 展科技创新风采)