高伟斌、陈旸、王浩贤等人于2023年2月在《地球科学进展》（Advances in Earth Science）期刊上发表了题为《增强硅酸盐岩风化——“碳中和”之新路径》的论文。该论文探讨了增强硅酸盐岩风化（Enhanced Silicate Rock Weathering, ERW）作为一种负排放技术（Negative Emission Technologies, NETs）在应对全球变暖和实现“碳中和”目标中的潜力。作者分别来自南京大学地球科学与工程学院、表生地球化学教育部重点实验室和江苏省气候变化协同创新中心。

论文首先介绍了增强硅酸盐岩风化的学术背景。自工业革命以来，人类活动向大气排放了大量的二氧化碳（CO2），导致全球地表温度快速上升。为应对全球变暖，人类需要大规模应用负排放技术。增强硅酸盐岩风化是一种基于地球化学原理的技术，旨在通过向农田或森林中添加硅酸盐岩粉末，加速硅酸盐岩的化学风化过程，从而在较短时间内固定更多的CO2。中国玄武岩储量丰富且分布广泛，并有大量未利用的矿山尾矿和碱性硅酸盐废料，因此通过增强硅酸盐岩风化去除大气CO2的潜力很大。研究表明，中国每年可通过增强硅酸盐岩风化去除0.13~0.80 Gt CO2，有助于我国“碳中和”目标的实现。

论文详细阐述了增强硅酸盐岩风化的应用效果。在农田中，增强硅酸盐岩风化可以提高土壤的固碳量，缓解土壤酸化，为植物提供营养元素钾（K）和磷（P），并降低N2O的排放。此外，硅酸盐岩粉末还能提升堆肥效果，改善土壤质量。在森林中，增强硅酸盐岩风化可以提高森林的固碳量，并改善森林的健康状态。热带地区应用增强硅酸盐岩风化具有非常高的固碳潜力，但由于成本较高，目前应用重点已从森林转向农田。

论文还分析了影响增强硅酸盐岩风化应用效果的因素。首先，矿物组成和化学成分是重要因素。玄武岩因其富含镁（Mg）和钙（Ca）且风化速率较高，被认为是理想的增强硅酸盐岩风化材料。橄榄岩虽然风化速率更高，但由于其含有较高的镍（Ni）和铬（Cr），不适合用于农田。其次，岩粉的粒度也影响其溶解速率，粒度越小，溶解速率越高。此外，气候条件、植物—微生物—土壤系统以及运输过程也会影响增强硅酸盐岩风化的效果。温度和降水量越高，风化作用越强；植物根系和微生物的活动可以加速矿物的溶解；运输过程中产生的CO2排放会部分抵消增强硅酸盐岩风化的效果。

论文进一步探讨了中国应用增强硅酸盐岩风化的潜力。中国玄武岩分布广泛，储量丰富，且拥有大量未利用的尾矿和人造硅酸盐副产品，这为增强硅酸盐岩风化提供了充足的原材料。研究表明，中国通过增强硅酸盐岩风化增加CO2固定的潜力很大。然而，增强硅酸盐岩风化在中国仍面临诸多问题，包括技术不成熟、经济成本高、农田应用的安全性、社会接受度以及标准与政策的缺失。论文建议，未来需要加强野外条件下硅酸盐岩粉末溶解速率和固碳量的研究，选择合适的土地类型和材料，确保土壤质量和粮食安全，并制定相关政策以推动增强硅酸盐岩风化的应用。

论文总结了增强硅酸盐岩风化的科学价值和应用价值。作为一种负排放技术，增强硅酸盐岩风化不仅有助于减少大气中的CO2，还能改善土壤肥力，促进农业和林业的可持续发展。然而，大规模应用增强硅酸盐岩风化仍需要解决技术、经济、安全和社会接受度等多方面的问题。未来研究应重点关注硅酸盐岩粉末的溶解速率、固碳量的评估、潜在危害的防范以及政府政策的支持。

论文的亮点在于其全面系统地分析了增强硅酸盐岩风化的应用效果、影响因素以及在中国应用的潜力。作者结合国内外研究进展，提出了增强硅酸盐岩风化在实现“碳中和”目标中的重要作用，并指出了未来研究的方向和挑战。论文为相关领域的研究者提供了宝贵的参考，也为政策制定者提供了科学的依据。