上周，腐蚀性的红色污泥涌入匈牙利田园村庄的景象，唤起了我们熟悉的人类悲情和义愤，这种情绪大多数人在BP钻井平台被封堵后不久就抛诸脑后了。然后新闻周期过去，我们的注意力移到了别处。但是，随着匈牙利西部的紧急救援人员在齐脚踝深的毒性红色污泥中跋涉，清理道路并控制不断扩大的混乱局面，最艰巨的工作甚至还没有开始：清理估计有3000万立方英尺的碱性泥浆，覆盖了匈牙利大约16平方英里的乡村。
到目前为止，这次工业灾难——被称为“红色泥浆”，是铝生产过程的副产品——已造成9人死亡，100多人接受治疗，但这次大规模有毒泄漏的更大影响将在几十年而不是几周内衡量。这是因为这种污泥——富含无机盐、有毒金属氧化物和高碱性氢氧化钠——并不是紧急救援人员能够简单地吸干净的东西。在某些地方，pH值高达13（7为中性；pH 13的腐蚀性与漂白剂或发动机清洁剂相当），金属成分的毒性让位于盐和飙升的pH值，这可能会使土地在几十年内无法使用。
卡内基梅隆大学土木与环境工程教授David Dzombak博士说：“沉积盐和高pH值将使土地无法用于农业。”“它将杀死那里的植物，即使你只想重新种植草坪，或者有一个城市公园或景观，在处理了这些影响之后，你才能够做到。”
处理这些影响的第一步是隔离和清除污染源。对于接近曼哈顿岛大小的区域来说，这将是匈牙利非常昂贵的第一步。
利海大学土木与环境工程教授Wei-xian Zhang说：“你必须进行物理清除。”“然后有不同的修复技术来回收或清理物理清除后留下的小量残留物。”
在匈牙利，清除过程已经开始，但尚未真正认真进行。匈牙利的工人们正在清理道路，为紧急车辆和最终的大规模清理工作让路。但随着局势从应急响应转向土地修复，工人们将试图回收并处理尽可能多的污泥，估计体积在2500万到3500万立方英尺之间。
工人们必须将所有这些红色泥浆——其中一些已经干成坚硬的块状，在风中散布有毒、可吸入的颗粒物——铲进卡车，运往一个特制的垃圾填埋场进行妥善储存，这是一项昂贵的任务。然后，逐个场地，工程师们将不得不决定有多少表层土受到了污染——以及污染程度——并回答几乎所有土地修复项目中固有的棘手问题：干净到什么程度才算够？被认为污染过多的表层土也将被移至垃圾填埋场。有一些方法可以清洗土壤——去除其污染物并将其归还土地——但同样，高昂的成本使得这些技术在匈牙利这样大的灾难区几乎不可行。
张说：“他们能做的最好的事情就是就地建造一个垃圾填埋场，然后尝试清除表层土并将其移入垃圾填埋场。”“如果可能，你移走95%，然后处理剩余的5%。”
随着大部分污染被安全移除，问题变得更容易处理。但残留的污染是最难处理的，因为它已经渗透到下方的土壤中。从这里开始，修复工作从宏观转向微观，试图追踪土壤中的污染物并中和其影响。
Dzombak说：“大气中的二氧化碳本身就能中和物质。”“但这只是一个缓慢的过程。需要几十年时间。”为了加快进程，工程师们可以在土壤中添加酸性添加剂来中和碱性氢氧化钠。重金属则是另一回事。正如张指出的那样，你可以将碳氢化合物等有机污染物降解成二氧化碳，基本上让它们消失。但是，除非发生某种核反应，否则汞或砷原子仍然是汞或砷原子。
这并不是说没有办法减轻土壤中有毒重金属的影响。少数新兴技术有可能在有机会时减缓所有这些金属氧化物的环境影响。
在利海大学，张的实验室设计了纳米颗粒溶液，可以深入土壤追踪像取暖油或汽油这样的有机物，并将它们转化为无害的化合物。在金属污染物的情况下，这种溶液无法直接中和重金属，但经过特殊涂层的纳米颗粒可以深入土壤寻找金属氧化物颗粒，与之结合，阻止它们迁移到更深的土壤或下方的地下水中。
气凝胶——当凝胶的液体成分被气体取代后留下的极其多孔的固体——为未来的土地修复项目提供了另一种有希望的解决方案。凯斯西储大学高分子科学与工程学教授David Schiraldi博士设计了疏水性、亲碳氢化合物的气凝胶，以清理今年夏天墨西哥湾的石油泄漏。就像智能海绵一样，气凝胶可以快速吸收油水混合物中的原油，留下干净的水。通过正确设计的表面特性，气凝胶可以以同样的方式将有毒金属与土壤或水分离。
Schiraldi说：“对于匈牙利泄漏事件，你不需要太多的特异性，只需要一些能吸附大范围金属的东西。”“你能否在气凝胶表面加载这些化合物？为什么不呢？”
但在匈牙利的情况下，这些修复技术将不会影响当前的清理工作。张的纳米技术解决方案需要时间和金钱来完善，而Schiraldi说，制造一种高效的重金属海绵至少需要几年的研发时间。“这有可能吗？”Schiraldi说。“是的。它在货架上准备好推出吗？不是。”
即使这些技术现成可用，除了最污染的热点地区，高昂的成本也可能使其在匈牙利泄漏事件中不可行。对于如此规模的灾难，恢复破裂废物库下游土地的任务可能包括持续的围堵、挖掘和极其缓慢的修复。在大部分土地能够再次耕种之前，还需要数年时间。整个村庄可能不得不被遗弃，而清理人员则剥离大面积的受污染表层土，以便地球的自然生物能够吸收有毒冲击。
Dzombak说：“这是一个相当简单的问题。”“这是碱性物质与土壤混合，你能做的处理方法是有限的。这是一个粗糙的问题，解决方案相当直接。”
