“三稀”矿产资源因其独特的物理、化学特性，在工业应用上拥有广阔前景，在新兴产业中扮演着重要角色，也决定了其在支撑我国高质量发展，为第四次工业革命凝聚转型力量，以及在提高国际竞争力中的独特地位。合理开发利用“三稀”资源，离不开及时、超前的专业研究。21世纪以来，我国“三稀”矿产资源勘查进一步得到重视。自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所稀有稀土贵金属研究团队应运而生——

自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）作为我国科技创新体系的组成部分，中央公益性地质调查队伍的核心力量之一，为国家解决一批制约矿产资源勘查评价的战略性、关键性和基础性重大地质问题发挥着支撑作用。而该所稀有稀土贵金属研究团队（研究室）（以下简称“三稀团队”），就在这样的攻坚破难中争当中流砥柱。

平均年龄不到40岁，近5年共承担项目39项，项目总经费3.8亿元，发现超大型锂矿床1处，提交锂矿资源量（Li2O）百万余吨，出版专著8部，在核心期刊及以上发表论文85篇，获得各项奖励15项，培养硕士、博士及博士后62名——在现任研究室主任王登红研究员的带领下，这支精干的团队以国家需求为目标，在理论创新、找矿实践和服务矿政管理等方面取得了一批重大成果。

团队成员在云南考察稀土

以创新为引领，全力支撑找矿突破服务矿政管理

“三稀”矿产资源即稀有、稀土和稀散金属，是“十二五”规划提出的“培育发展战略性新兴产业”（新一代信息技术、节能环保、新能源生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等）所需要的功能材料、结构材料。自此，“三稀”矿产不再是其他矿种的“附属品”。“十三五”期间，《全国矿产资源规划（2016-2020年）》首次提出了战略性新兴产业矿种概念，首次提及石墨、锂、稀有、稀散矿种并将其放在较高位置，强调“立足国内、守住资源安全底线”。

2010年10月，国务院出台《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，2011年初，在原国土资源部和中国地质调查局统一部署下，资源所重建了以在矿床学领域经验丰富的王登红研究员为首的三稀团队。该团队以“80后”博士为主，最终形成了4个主要研究方向：以李建康、刘善宝、王成辉、孙艳等为骨干的稀有金属研究方向，以赵芝、赵汀、于扬、代晶晶等为骨干的稀土矿产研究方向，以黄凡、王岩、李德先等为骨干的稀散金属矿产研究方向，以及以陈郑辉、赵正、应立娟等为骨干的成矿规律研究方向。

近20年来，在陈毓川院士等老一辈的指导下，该团队开拓进取，硕果累累。

在理论研究方面：编写了国内外第一部《地幔柱及其成矿作用》专著，对开展国内地幔柱及其成矿作用研究具有深远影响；首次编制了1∶500万“中国岩金矿床成矿系列图”； 四川杨柳坪铂族元素矿床中高含量热液型铂族元素矿石的发现，推动了当地通过招商引资开发四川、云南等地的贵金属矿产资源；创新性地提出“成矿谱系”“成矿系列组”等新概念，显著提高了矿床成矿系列的研究水平，获得国土资源科学技术奖一、二等奖及国家科技进步奖二等奖等多项成果，被认为是“跨世纪”成果。

近5年来，该团队根据国家保护优势矿产资源和大力发展新兴产业的新形势、新要求，及时服务于国家目标。

一是保持国内区域成矿规律研究领域领先地位。申请的“中国矿产地质与成矿规律综合集成和服务”被列为中国地调局十三五创新项目，出版的《中国重要矿产和区域成矿规律》获第六届中华优秀出版物奖图书奖。

二是提升了“三稀”矿产资源领域的研究水平。在稀有、稀土、稀散新型矿产资源方面开拓了新的研究领域，将环保和地质矿产评价有机结合起来，创造性开展水系、动植物化学、遥感地质、动态资源评级等地质矿产评价方法，并获得了4项发明专利，发表的《中国三稀矿产资源战略调查研究进展综述》被评为“2014年中国百篇最具影响优秀国内学术论文”。

三是树立并发展了21世纪成矿系列成矿体系研究的理论自信和方法自信。推进研编承载历史使命的《中国矿产地质志》系列丛书，目前已完成《中国矿产地质志·江西卷》、《中国矿产地质志·矿产地名录卷》、《中国矿产地质志·钨矿卷》等近20卷。

在找矿成果方面：近年来共发现大型金矿床1处、超大型锂矿床1处、中型钨矿床4处，探获金资源量（Au）68吨、锂矿资源量（Li2O）约100万吨、钨矿资源量（WO3）8万余吨，为缓解国家战略性新兴矿产紧缺作出了贡献。

以党建促业务，充分发挥党支部战斗堡垒作用

14名成员中，有13名党员——党性是三稀团队最鲜明的旗帜。

2012年，《我国三稀资源战略调查研究》工作项目升格为中国地质调查局计划项目，由资源所组织实施，利用两年时间，初步摸清了全国“三稀”资源家底，项目获评2017年度中国地质科学院地质科技十大进展以及中国地质学会十大地质科技进展。该团队因雷厉风行的作风和突出的成绩，被原国土资源部领导称赞为“三稀别动队”。

治国安邦，重在基层；管党兴党，重在基础。研究室作为科研基层单位，党建工作是科研能力提升、人才队伍建设、职能作用发挥的重要前提和基础。三稀研究室党支部通过认真落实“三会一课”制度，在四川甲基卡、赣南、华南等项目组建野外临时党支部，不定期组织党员开展爱国主义教育和党性锻炼，全体同志认真学习领会党和国家大政方针，保证科研工作正确政治方向。同时，他们通过党建工作沟通思想、统一思路、激励干劲，凝心聚力推动科研业务工作创新发展。

三稀团队成员牢记使命，始终把攻坚克难、为国找矿作为自己的首要目标，时刻传承着共产党员的优良传统，践行着 “责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时期地质工作者核心价值观。

有困难自己先上，工作中坚韧不拔、细致入微。三稀团队成员充分发挥党员先锋模范作用，坚持工作优先原则，出差拔腿就走，节假日加班加点是常事，培养了过硬的战斗作风和密切协作的团队精神，党支部战斗堡垒作用得到充分发挥。

实践出真知，坚持寻真理，是做好科研工作的基本。三稀团队坚持每周例会制度，并坚持把党建工作纳入其中，做到内容丰富、主题鲜明、目标明确。在交流中发现问题、分享经验。更加难能可贵的是，多年如一日的坚持，使得三稀研究室这项传统和特色在全所起到了很好的示范作用。

结合自身科研工作，该支部科研人员积极落实科研成果转化，投身长江流域资源绿色开发，推进资源、环境、综合利用等多位一体调查评价，取得重要进展，为国家重大战略计划提供了技术支撑。

以作风为保证，高度重视育人树人工作

对照国家发展和资源安全保障的需求，“三稀”调查研究急需后备人才，王登红看在眼里、急在心上，他深知必须尽快培养一支高素质、能战斗、年龄结构合理的队伍。

在工作上极为“讲究”，业绩突出；在生活上又极不“讲究”，朴实无华。经年累月下来，王登红给人印象最深刻的便是他那标志性的“三件套”——一身早已洗得发白但干练的西服、一双简单而朴实的布鞋，还有一个满是线头的“神秘”书包——里面装着如数家珍的书籍材料。在王登红的言传身教下，三稀团队不忘初心、牢记使命，勇挑重担、奋勇向前。

通过三稀项目，赵汀教授级高工提出了稀土单元素圈矿的方法，建立了运用克里格法动态计算储量的新方法，构建了全球三稀矿产数据库，编制了图集，其集成创新成果为稀土矿产精细管理提供了服务支撑；赵芝高工在离子吸附型稀土系统矿物学研究方面取得了一系列新成果，把我国离子吸附型稀土矿的成矿理论提高到新的水平；于扬助理研究员在赣南通过6年坚持不懈分季度的采样监测，基本查明了离子吸附型稀土开采对于环境尤其是水环境影响的各种因素，建立了稀土矿山环境评价的理论模型与SMAIMA工作方法体系，为矿山环境评价和治理提供了新的技术平台；代晶晶副研究员在运用遥感技术、开展稀土矿区水体中稀土含量定量评价和稀土非法开采监测与预警系统的构建等方面取得了创新性成果，获得“离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法”和“基于地面反射光谱的水体中稀土浓度定量评估系统和方法”两项国家发明专利，为稀土开发动态监管提供了新武器……在项目中成长，磨炼了研究室年轻人的意志，业务能力明显提升。

以我国三稀资源战略调查项目为依托，王登红在6年时间里培训了全国33个单位220余人组成的“三稀资源团队”。在他培养的学生中，有多人获得程裕祺优秀研究生奖等奖项。经他指导的一线地质队员，不少已成为了队里和项目组的领军人才，甚至还有人在找矿勘查实践中取得了较大突破。

一年年春华秋实，一载载桃李芬芳，他所传播的正能量将继续影响更多后来者，也会让更多年轻人成长为国之栋梁，受益终生。

以国家需求为导向，不断挑战更大的突破

自然资源部在前不久召开的2017年全国矿产资源储量情况新闻发布会上通报，2017年我国主要战略性矿产资源储量均实现增长。“三稀”（稀有、稀土和稀散）金属矿产2017年查明资源储量大多数增长，其中钪矿和铼矿查明资源储量增长明显。但是，锂矿和锆矿增长缓慢，只有0.6％和0.2％。此外，我国三稀资源综合利用水平也亟待提高。

面对新形势，三稀团队有了新任务。“下一步，我们将在两个方面下工夫：一是全国重要矿产成矿规律研究，动用全国地质工作者之力，系统总结自新中国成立以来的钨、锡、铜、金等18个矿种的成矿规律，研编《中国矿产地质志》，进一步完善成矿系列理论体系，提升我国矿产资源领域的研究水平，指导地质找矿取得新突破，为我国经济发展提供矿产资源安全保障，为国家和地方政府制定矿业发展规划提供技术支撑；二是全面了解、掌握我国三稀供需形势、资源现状、成矿规律、应用领域和技术发展趋势，分析三稀金属矿产开发利用关键技术研发需求，指导三稀金属成矿区带远景调查和重要找矿远景区调查评价，实现找矿新突破，建立三稀矿产资源勘查、开发评价指标体系，为国家提供三稀资源后备基地。”王登红表示。

钉牢一颗再钉下一颗，不断钉下去，必然大有成效——这是科学研究需要的“钉钉子精神”。资源所三稀团队就像一颗钉子，扎根在三稀资源最需要的地方，做未知领域的理论研究主力军。

探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

发展再生资源回收行业，可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

“锂”从山中来，仗剑走天涯

 邓伟 李成秀 冀成庆 徐莺 周雄

1.“锂”的家族群

1）锂（Li）

锂的克拉克值为30ppm，是较分散而又广泛分布的元素，主要在岩浆结晶作用的晚期阶段富集在伟晶岩中；花岗岩中含量最高，其次是碱性岩。矿床中经常与铍、铷、铯、钽等有益元素共生。

目前，已知含锂的矿物有150多种，呈独立矿物形式的有30多种，主要工业锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石、铁锂云母等。川西稀有金属矿集区中的锂资源基本以锂辉石形式产出。

锂辉石，化学成分LiAl[Si2O6]。一般Li2O含量7%左右；晶体呈柱状、板状、针状，颜色可呈无色、灰白、淡紫、淡绿、淡黄、宝石绿色；条痕白色；摩式硬度6.5-7；比重3.03-3.22。

含锂矿物特征

2）铍（Be）

铍的克拉克值为6ppm，为显著的亲石元素。在花岗岩及霞石正长岩中的含量较高，在岩浆分异过程中富集于岩浆残液中，经常固结集中在岩石圈最上部，在地壳深部含量减少。

世界上已发现的铍矿物和含铍矿物有60多种，常见的矿物约有40多种，主要的工业矿物有绿柱石、硅铍石（似晶石）、羟硅铍石、金绿宝石（铍尖晶石）和日光榴石。

绿柱石，化学成分Be3Al2[Si6O18]，一般BeO含量13%左右；晶体一般呈柱状，呈绿色、黄色、浅蓝色、红色；条痕白色；玻璃光泽或树脂光泽；性脆；硬度7.5-8；比重2.65-2.91。

含铍矿物

3）铌（Nb）和钽（Ta）

铌和钽的原子构造类似，因此，两者在物理化学性质、地球化学性质及矿物学性质方面都很相近。铌、钽经常共生，在岩石和绝大多数矿物中铌和钽的含量此消彼长。在成因上与碱性岩有关的矿物中铌相对富集，与花岗岩有关的矿物中钽相对富集。

铌在地壳中的丰度为3.2ppm，钽的丰度为2.4ppm。由于铌、钽的地球化学迁移行为不同，铌开始早、收敛晚，钽主要富集于晚期。所以铌矿物种类多，分布广；而钽的变种少，分布不广。目前，已知的铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种，常见的有30多种。如铌铁矿-钽铁矿、钽铁矿、铋铁矿、褐钇铌矿、易解石、铌易解石、铌铁金红石、烧绿石、锰钽矿、重钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石等。铌钽矿物基本呈黑-棕红色，半金属光泽、油脂光泽，少数为金刚光泽；比重大，因此可用重选方式得以富集；化学成分极为复杂。

含铌钽矿物

4）铷（Rb）和铯（Cs）

铷在地壳中的丰度为90ppm。目前没有发现铷的独立矿物，呈分散状态，常以类质同象混入物出现在含钾矿物中。工业来源主要从富含铷的锂、铍、钾的矿物中提取。如锂云母中含Rb2O3%、微斜长石（天河石）中含Rb2O0.3%、铯榴石中含微量铷等。

铯在地壳中的含量为20ppm。含铯的矿物有10多种，但铯的主要来源还是稀有金属伟晶岩中的铯榴石和锂云母。除此之外，铯还分散在其他矿物中，如绿柱石、黑云母、天河石和堇青石等。

含铷铯矿物

铯榴石，化学式Cs[AlSi2O6] nH2O。一般含Cs2O30%左右，晶体往往呈立方体、粒状及致密块状，无解理；颜色为无色、白色，有时带灰、粉红、浅紫等色颜色；性脆，硬度6.5-7；比重2.67-3.03。

2.“锂”从哪里来

1）传统矿山

在您印象中矿山是什么样的？答案也许是偏远、荒凉、破旧的厂房，艰苦的条件，又或许是漫天尘土、泥浆满地、污水四溢，像这样又或许是那样……

2）绿色矿山

随着时代的发展和绿色矿山建设的推进，如今的矿山早已不再是从前的样子。先进的设备、一流的技术、现代化的厂房，一座座“花园式”的矿山正拔地而起。清洁生产，循环用水，大家再也不用担心环境污染了！

3）“石头”变“电池”

石头是如何变为电池的呢？锂辉石矿经过采矿进入选矿厂，选矿厂采用物理方法分选出含锂矿物，含锂矿物经过冶金处理成为碳酸锂产品，再由产业部门深加工，最终脱胎换骨成为电池。

3.崭新“锂”程

1） 锂之应用——走入寻常百姓家，健康美好新生活

随着科技的快速迭代升级，锂在日常生活中的应用越来越常见。含丁基锂的橡胶轮胎更加耐用，寿命比原来提高了4倍以上，让驾车出行更加安心；锂动力电池驱动的新能源汽车逐渐进入普通家庭，成为城市代步、环保出行的首选之一；锂电池和其他锂产品在娱乐设备上也得到广泛应用，为我们的休闲娱乐生活开启了无限可能性；锂的应用在家中随处可见，它为我们提供了便捷舒适的智能生活。

厨房里，添加了锂的电磁炉面板等玻璃制品，可以使其变得更轻、更结实、更耐溶。锂盐可为蔬果进行“健康护理”，防止西红柿腐烂和小麦锈穗病，让人们吃得放心、吃得安心。锂在医学保健方面也有新的应用，不仅可以强身健体，还能防治疾病，是人体健康的“守护者”。国外研究发现，锂与阿尔茨海默病存在关联，一款为中老年市场打造的天然矿泉水“锂水”就此诞生。而锂的用途还在不断拓展中，从交通工具到健康护理，锂的应用遍布我们生活的每个角落，改写了每一个人的生活方式。

新世纪崭新的“锂”程指日可待。

2） 铍之应用——让医疗成像、诊断和激光医学走到科技前端的金属材料

铍，是仅次于锂的轻金属，主要是以铍铜合金和铍金属的形式广泛应用于航空、医学等领域，是新兴产业发展必需的战略性矿产资源。目前，世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金，到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。

①提高X射线成像效果

因为铍金属既可以稳定地处理高温阻抗，又可以实现对X射线的高度透明，铍箔在医疗和科研X射线设备当中已经使用了很长时间。铍箔作为窗口来穿透聚焦的X射线，同时可以保持X射线发生管那一侧的真空环境。

②使低辐射成为可能

铍箔仍是CT扫描和乳腺X射线成像等高分辨率医学成像设备中必不可少的材料。在新一代乳腺癌X射线成像设备中使用低辐射扫描可以得到更精细的肿瘤分辨率，使许多早期可治疗阶段的乳腺癌被及时发现，治愈乳腺癌成为可能。

③改善X射线光管强度和稳定性

作为成像技术的前端科技，铍持续为满足X射线光管高强度、稳定性、抗高温、X射线穿透率等性能要求。

④光学激光器的小型化

使用氧化铍的医学激光器可以帮助眼科医生为数百万患者恢复或改善视力。具有高导热、高强度、介电性能的氧化铍是唯一能控制微小高功率气体激光器的材料。

⑤简化外科手术

铜铍连接器将精确的电信号传送到精密手术器械和最新的非侵入性外科技术的监测装置当中。这种技术减少了对病人的创伤和感染风险，同时加快了愈合和恢复的过程。

⑥分析血液

铍还用于分析HIV和其他疾病的血液分析设备部件当中，给医生和病人提供所需的精确性和可靠性数据。

3） 铌之新应用——冉冉升起的电子材料之星

铌行业全球市场集中度非常高，目前全球最大的铌矿企业是巴西矿冶公司(CBMN)，占据全球市场80%-85%的产量，主要从事铌产品的开发、工业化和商业化运营，是世界上唯一一家可以生产全系列铌产品(包括标准铌铁、特殊牌号铌铁、真空铌铁、真空镍铌、铌金属和五氧化二铌)的企业，对铌价格的走势具有较强的影响力，控制着全球铌产品扩产计划的进度。

具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料之一。

2019年，材料领域国际顶级期刊《自然材料》发表了复旦大学修发贤团队的最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》。文章显示制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料——砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。此次制备出的材料砷化铌纳米带的电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，已经大规模运用于晶体管的互连导线。

4）钽之新应用——人体“亲金属”的神奇医学材料

钽作为一种金属材料，具有优异的力学性能和抗疲劳特性，因此被广泛应用于医学领域，尤其是在骨科领域。它可以替代人体骨组织，起到承重作用，目前已在临床取得显著疗效。钽金属材料在与人体组织结合时，具有强度、生物相容性和稳定性等优点。因此，它比传统金属材料的人工置入物更具有优势，在医学领域的发展前景十分广泛。

研究和临床应用表明，多孔钽金属具有比金属钛和钛合金更好的骨融合和骨传导性能，运用钽金属材料制作的仿生骨骨组织长入良好，骨性生物固定优良。未来，利用3D打印高致密度和高力学性能钽金属核心技术，将为我国在高端骨科植入物、医疗器械和难熔金属工业部件发展领域做出积极的贡献。

不仅如此，将钽金属与其他金属材料结合应用在临床医学中也取得了十分重要的突破。很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域，但是由于缺乏生物相容性，不能将其优点很好地应用在临床。为此，科研人员想到将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面，使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床，并取得显著疗效。

5）铷之应用——超视距精确授时，极佳光电传感器件制造

全球独立铷矿床非常少，下游应用供应链受限，已成为全球对该元素发展的约束要素。铷是自然界一种最大光电效应的稀有分散元素，其合成材料在智能制造中逐渐开始发力。

铷因其极佳的光电效应，在光电管、红外辐射仪表、太阳能光电池等器件制造方面均实现了重大革命性变革。据外媒报道，太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。德国国家可再生能源实验室研究人员开发了一种新的太阳能电池，为了改善用于吸收可见光的钙钛矿与用于吸收红外线的铜、铟、镓和硒的混合物两层之间的接触，研究小组在它们之间添加了一层铷原子，团队让电池的峰值效率达到24.16%。

铷基设备材料精准计时功能助力集群医用设备同步获取精确时间信号。近年来，基于星载铷钟开发的网络同步时间服务器在国内卫生部门得到良好的推广，为医院提供标准的网络时间统计信息服务，也为局部辐射区域近万台网络客户端提供精度小于5毫秒的时间同步服务器，较大程度地改善了全区医疗机构网络系统，包括：医护人员的办公PC及医疗设备、走廊、大堂子钟系统等授时操作的统一性，充分实现了大数量集群精确医疗设备同步作业中时间的精准性保障。

铷基量子传感器有望用于诊断房颤。心房颤动（AF）是一种导致心率异常的疾病，发作时心脏中传导的电生理信号易出现紊乱行为。目前，常规用于检测房颤的心电图受到灵敏度、时间等诸多限制。据一项发表于《应用物理学快报》的研究，科学家利用原子磁强计，通过基于铷的量子传感器接受信号，成功对导电率与生物组织相近的溶液进行电磁感应成像，可测出高导电性的区域。这项技术实现了非屏蔽环境下的小体积成像，且灵敏度较传统技术提高了50倍，为房颤的快速临床诊断带来了希望。

固体废弃物如何变身宝藏？

邓杰 邓善芝

几个世纪以来，人类社会的快速发展基于对自然资源的使用与消耗。尤其是第三次工业革命以后，生物科技与产业革命的迅速发展，使人们对能源和矿石的需求量激增。同时，为满足迅速增长的社会需求，各行各业纷纷扩能扩产。2012年，国际民间组织“全球足迹网络”（GFN）及英国智库“新经济基金会”提出“地球生态超载日”的概念。“地球生态超载日”是指地球当天进入了本年度生态赤字状态，已用完了地球本年度可再生的自然资源总量。据测算，约从1970年起，人类对自然的索取开始超越地球生态的临界点。从过去数十年来看，几乎每隔10年这一天的到来就会提前1个月。

资源过度开采和废弃物的无节制排放，造成越来越严重的生态环境问题。人类用碧海蓝天换来了现代社会的方便快捷和科技的快速发展。随着人们经济水平的提高以及对自身健康的重视，环境的重要性被越来越多的人认识。如何在保障人类需求的前提下，尽可能保护和改善环境，寻求资源环境和谐发展的解决方案，成为时下人们关注的重点。为节约资源、提高现有资源的利用率，资源综合利用的概念逐渐被人们所熟知。

在资源开发利用及使用消费过程中，不可避免会产生伴生矿石、围岩及选矿尾矿等，比如钨矿中伴生的铜、铅、锌等含有稀有分散元素的矿物，氧化矿中的碳酸盐和硅酸盐类脉石、有机物生产中产生的废水、生活中的废旧金属和电池等，这些生产和生活废弃物中含有大量的有价金属、有机及无机盐类矿物质资源，将其直接排放到环境中，不仅会造成大量的宝贵资源白白流失，还会影响耕地质量、污染空气和水源，破坏生态环境。在资源开发利用和消费过程中，针对这些伴生矿物资源和生产生活中的废弃物开展回收利用，使其重新资源化，从而最大限度地实现现有资源的高效利用，可以称之为资源的综合利用。

如何实现资源的综合利用？现阶段，资源的综合利用主要从三方面开展：

一、在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用。

煤炭被人们誉为“黑色的金子”“工业的粮食”，它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矸石是与煤伴生的一种含煤高岭土，过去采煤过程中产生的大量煤矸石一直被作为大宗固体废弃物堆放在煤矿周围。正如犹太经典《塔木德》中所说：“世上没有废物，只是放错了地方。”煤的伴生矿——煤矸石也是如此。煤矸石综合利用的途径很多，除了传统的利用途径，如回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。最新研究表明，煤矸石还可以作为下游精细加工业的原料。如，煤矸石经处理后可以作为橡胶填料，获得与炭黑相当的补强效果；还可以制备聚硅酸铝铁，用于处理造纸综合废水等；此外，煤矸石可以用于陶瓷、耐火材料、橡胶工业、涂料、塑料、4A分子筛、铝硅铁合金等十多个行业。

二、对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用。

除矿石中的伴生资源外，矿石资源生产加工过程中还会产生大量的废弃物资源。以铜矿尾矿为例，研究表明，铜尾矿中除了可以回收有价金属元素铜之外，还可以回收非金属组分石榴子石、硅灰石等，并将剩余部分作为植物培养基等原料进行利用，实现铜尾矿的减量化和资源化。部分有色金属尾矿的主要成分为SiO2，且包含大量钙、镁等元素的氧化物，和市场上普遍运用的建筑材料的化学组成非常相似。尾矿用作建筑材料时加工方式比较简洁，能够有效解决成本和能耗问题。

三、对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

除开展矿山资源的综合利用之外，再生资源回收利用也是开展资源综合利用的重要方面。发展再生资源回收行业可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。中国是全球公认的制造业大国，然而近些年随着人口红利日益消失，以及环保成本的不断抬升，我国资源的对外依存度逐渐走高。在此背景下，大力发展再生资源回收利用产业，具有积极重要的战略性意义。

现阶段，资源环境和谐发展之路仍然崎岖且漫长，人类需要开展更多的探索与实践。相信在不久的未来，资源综合利用方法和途径会越来越多，资源环境和谐发展之路必将越来越顺利。

带你了解这朵“云”——地质云

戴新宇

“地质云1.0”闪亮登场，魅力初现

“地质云”是自然资源部中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统，集地质调查、管理、共享、服务四大功能于一身，面向社会公众、地质调查技术人员、地学科研机构、政府部门提供丰富的各类地质信息服务。经过“地质云”研究开发团队艰辛付出，2017年11月6日，“地质云1.0”闪亮登场，迈出了“地质云”建设三步走的第一步。

“地质云1.0”刚上线运行，就受到地质调查科技工作者的青睐，局系统内外正式用户达4000多人，日均访问量突破6000次，在地质调查管理和应急事件服务上体现出精准、快捷的特点。例如，在2017年11月18日西藏林芝市米林县发生6.9级地震后，“地质云”首次启动了应急服务工作机制，在2小时内线下完成震区地质图数据制作，仅用10小时就为应急救灾在线提供了震区区域地质图、国家地质资料馆藏涉及震区的地质资料，以及林芝地区卫星遥感影像图、震中300公里范围地质钻孔、林芝专题地质文献库等系列地质信息产品。毫无疑问，“地质云1.0”实现了地质调查数据共享破冰，为75个国家核心地质数据库的互联共享和2382个信息产品提供社会化服务。

“地质云2.0”华丽转身，飒爽英姿

在2018年10月18日召开的中国国际矿业大会上，“地质云2.0”宣布正式上线，完成“地质云1.0”云上数据资源和系统功能的全面升级，完成手机版地质云APP国家地质大数据共享服务平台研发，通过数据资源整合和信息系统集成，全面提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力，及时、有效地满足政府部门、行业用户、社会公众等各类用户对地质信息的多元需求，以信息化带动地质调查现代化。

“地质云3.0”鲲鹏展翅，大展宏图

“地质云”建设三步走设想2020年上线运行“地质云3.0”。为此，地质云研发团队的科研人员做足了功课，全力以赴助推云平台、大数据、智能化“三位一体”建设应用迈上新台阶，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力支撑，建成分布式地质大数据中心，并在以下九个方面提供全方位综合地质服务：

一是升级完善“在线化”调查系统、研发升级重要专业应用系统，初步实现在线化调查，构建立体式地质信息感知体系。二是显著扩大中大比例尺实体数据共享资源，精准开发地质信息系列产品，提供地质信息专题服务，提升“地质云”服务门户访问便捷性，加快构建地质信息共建共享云生态，基本实现在线化服务，显著扩大地质信息线上共享服务规模。三是升级地质调查业务管理系统，完善地质调查业务管理大数据辅助决策系统，强化在线化管理，支撑地质调查业务管理高效运行。四是推行地质调查在线化办公，支撑远程办公、便捷办公。五是通过攻关实现智能区调矿调、智能识别、智能管理、智能数据搜索引擎等智能地质调查技术突破，示范构建智能化工作模式。六是建立完善地球科学“一张图”大数据体系，更新维护国家核心地质数据库。七是采取优化地质调查网络、规范化运维“地质云”节点体系、加强网络安全建设等措施，建实地质调查基础设施与网络安全体系，保障安全稳定运行。八是完善地质调查信息化制度标准体系，支撑自然资源信息化建设。九是加强信息化人才队伍建设与国际合作，提升中国地质调查局在国内外的影响力。

这就是中国地质调查局功能强大的地质云（Geocloud）！神奇的地质云（Geocloud）！

●关键矿产之所以关键，是由于它们在高科技领域的广泛应用。随着社会进步和经济发展，各国对关键矿产的需求在不断增加，甚至可以说是急剧攀升。国际上，关键矿产并无统一、严格的定义，各国各机构一般根据经济重要性和供应风险等因素确定。

●各主要国家针对矿产资源，尤其是战略性新兴产业所需关键矿产纷纷制定并发布战略报告。西方主要经济体厘定的关键矿产清单具有高度耦合性、大多数关键矿产以共伴生矿产形式产出。

●从世界供需形势、我国矿产资源探明储量和资源禀赋特点入手，关键矿产可划分为主导型、技术和条件制约型、市场制约型和资源短缺型四类。

●我国应提升主导型关键矿产的国际话语权，加强短缺型关键矿产勘查，加大开采和冶炼技术研发，延伸产业链并研发高精尖高附加值新材料。

国外关键矿产清单对比

美国、欧盟、英国等主要国家和地区在全球经济贸易版图中占据主导地位，近年都相继发布了关键矿产战略或清单。

美国

美国着眼于国家发展对于矿产资源的需求，早在20世纪70年代中期，曾发布《国家安全研究备忘录设立的特别小组：关键进口材料》研究报告，其中就将铝土矿、铬和铂等矿产列为关键矿产。2008年，随着战略性新兴产业的快速发展，美国又开始了新一轮的关键矿产研究，美国能源部、美国国防研究所、美国国家研究理事会等机构都分别发布了关键矿产研究报告。

近年来，逆全球化趋势加剧，2017年，美国政府签署了《保障关键矿产安全可靠供应的联邦战略》行政令，强调保障美国关键矿产的稳定供给。2018年2月，美国内政部发布《关键矿产清单》（草案），列出了美国对外依存度高，且对美经济发展和国家安全至关重要的35种关键矿产。清单内容包括关键矿产品在美国的主要应用部门、最大生产国、最大供应国以及典型应用实例。2019年6月，美国商务部发布名为《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》的报告，从科技研发、保障供应链安全、国际贸易、地质调查、矿业政策和人力资源等方面，提出了保障关键矿产供应的61项具体措施。

近年来，美国不仅加大力度在本国，甚至全球开展稀土资源的找矿勘查，而且与澳大利亚联合成立稀土矿业公司，试图快速攻克稀土元素分离的科技问题，但这些行动仍然需要较长时间才能见到效果。

欧盟

鉴于关键矿产对于欧盟制造业的战略重要性，欧盟于2008年启动了《原材料倡议》，关键矿产清单制定就是该倡议的一项重要成果，目的在于保障欧盟关键矿产的安全、可持续、可获得的供应。到目前为止，欧盟关键矿产清单共更新了3版，关键矿产种类数量从2011年的14种一直增加到2017年的27种，清单内容更为详尽，包括欧盟关键矿产主要生产国及占比、欧盟主要进口国及占比、欧盟供应来源及占比、进口依存度及替代指数、生命周期结束回收率（指废旧金属回收量与欧盟需求量的比值）等。

欧盟主要从供应风险和经济重要性等两个维度确定其关键矿产种类，其关键矿产清单主要为欧盟在贸易、创新和工业等方面的战略和政策制定提供参考和依据，以加强欧盟工业的竞争力。欧盟关键矿产清单每3年更新一次，以反映出生产和市场的变化以及技术研发的进步。

英国

英国曾于2011年和2012年发布了风险矿产清单，2015年更新了清单，是目前英国最新的风险矿产清单，共41种矿产/矿产组。与美国和欧盟不同，英国的风险矿产清单仅从供应风险指数的单一维度评价。英国认为，由于一些矿产的储量和生产高度集中，这些矿产可能受到地缘政治、资源民族主义、矿工罢工、自然灾害和基础设施可用性等导致的供应中断，进而给国家经济和国防安全带来重要影响。值得指出的是，英国所列出的铜、铅、锌、金、铁、钼和铝等在国际上通常不属于关键矿产，仅英国在这些矿产的供给方面存在风险。

通过对美国、欧盟和英国等西方发达国家和地区关键矿产战略及其所列清单的初步分析，可以发现以下特点：

西方主要经济体关键矿产清单具有高度耦合性

虽然美国、欧盟、英国等国家和地区在进行矿产资源关键性评价时所采用的方法各不相同，但他们的结果却具有高度耦合性，对于某一国家较为关键的矿产，对于其他国家同样较为关键。这背后反映出发达经济体对新一轮工业革命中诞生的战略性新兴产业和高新技术产业的高度认同，而这些产业同样是我国未来崛起的重要支柱性产业。

美国、欧盟和英国的关键矿产清单具有较高的重合性，在50种关键矿产中有16种被3个国家和地区同时认定为关键矿产，占32%；有15种同时被两个国家或地区认定为关键矿产，占30%。

由36个市场经济国家组成的政府间国际经济组织——经济合作与发展组织的一份报告，研究了不同国家和地区之间关键矿产的关联度。从中可以看出，对于美国经济越重要的关键矿产，对于除美国之外的经合组织国家同样越重要，这里只有一个例外就是重晶石，对美国的经济重要性明显高于对其他经合组织国家的经济重要性，主要是由于重晶石大量应用于美国的石油工业。而对于欧盟经济越重要的关键矿产，对于经合组织国家同样越重要，由于相同的原因，重晶石是一个例外。

西方主要经济体关键矿产来源分析

梳理美国、欧盟、英国等国家关键矿产清单可以看出，其主要生产国和主要进口来源国有一半甚至一半以上都是我国。其中，美国35种关键矿产中，13种关键矿产的最大供应国是我国，占比达到了37%；我国还是19种关键矿产的最大生产国，占比超过50%。虽然从1993年以来，美国开始多元化矿产资源进口，但我国仍然是其矿产品进口的重要来源国。英国2015风险矿产清单显示，我国在其所列矿产的生产上占据主导地位，41种矿产中我国是23种矿产的全球最大生产国，占比超过50%。

在欧盟，从大多数关键矿产全球供应的角度来看，我国是最具影响力的国家。如：稀土元素、镁、钨、锑、镓和锗等21种关键矿产的最大来源国是我国，占比超过50%；其中，锑、镁、铋等矿产的我国进口份额超过80%。

大多数关键矿产以共伴生矿产的形式产出

西方主要经济体矿产清单显示，仅有个别关键矿产通常作为主要矿产品开采（包括铂族金属、锑、锂和钨矿等），其他关键矿产大多属于共生和伴生矿产，往往作为副产品开采回收。如：从铁矿开采中回收稀土元素、在锡矿开采中回收铟、从铜镍矿开采中回收钴、从铅锌矿开采和煤矿燃烧中回收锗、镉和铊。

从清单来看，每类矿产都是一类元素共伴生组合，最内核的主要矿产的外围是伴生矿产。例如：与锌矿伴生的主要有镉和铟（75%～100%）、锗（50%～75%）、银（25%～50%）、镓、锡、铜和金（0～25%）。

我国关键矿产类型分析

西方国家厘定的关键矿产与我国以往称呼的三稀矿产（稀有、稀土和稀散矿产）以及后来称呼的战略新兴矿产具有很大的耦合性。我国是关键矿产大国，除了个别矿产外大多数资源丰富，产量较大。从世界供需形势、我国矿产资源探明储量和资源禀赋特点入手，关键矿产可划分为主导型、技术和条件制约型、市场制约型和资源短缺型四类。

主导型

我国该类型矿产的储量和产量通常居于世界前三位，属于我国的优势矿产，能够满足国内需求，在国际上也处于主导优势，甚至一些矿产在一定程度上可以影响国际市场。这类主导型矿产主要有锗、铟、重稀土、轻稀土、钨、天然石墨、锑、镁、镓、钒、铋、重晶石、萤石、钪、钛、锶、砷、碲、汞、镉、氟、钡。据相关数据统计，2018年我国稀土储量4400万吨，占全球的36.7%，更为重要的是，我国拥有完整的产业链。稀土提炼需要经过开采、提纯和还原三个步骤，我国几乎掌握全部核心技术。设备方面，稀土资源相关生产线和大型设备的厂家基本都在我国，几乎全世界所有的稀土加工都是由我国完成。

技术和条件制约型

关键矿产在我国储量较大，但因技术和其他条件制约回收利用率较低，导致产量较小，主要有锂、锡、铷、铍、铌和锰。

我国盐湖卤水型锂资源丰富，这类型锂矿分别占我国锂资源储量和查明资源储量的89.8%和85.1%，但是普遍具有较高的镁锂比值，开采和提取难度大。

另外，我国硬岩锂（即伟晶岩型锂辉石矿）资源丰富，找矿潜力大，尤其近年在川西甲基卡一带和西昆仑大红柳滩探明多个超大型矿床。但由于这些矿产地处偏僻，交通困难，电力不足，近期难以大规模开采。

我国曾经是锡资源大国，但由于经济社会的快速发展，目前需要从国外进口30%。值得指出的是，在我国已探明锡资源中，约有100多万吨由于锡石超细粒度和赋存状态等问题，尚未回收利用，包括湖南省柿竹园矿床40万吨、内蒙古黄岗矿床46万吨和大顶17万吨。

我国已探明铷资源量巨大，但绝大多数是天河石型，提取和回收利用难。尽管在广东省河源地区新发现以云母为赋存矿物的大型铷矿，但品位低。

铍是我国长期依赖从美国进口的矿产。其实，我国并不缺少铍矿，仅在湖南省柿竹园和香花岭两个矿区拥有含铍矿物数十种，铍资源丰富，亟待厘定资源量，创新选矿和提取技术，保障有效开发利用。

此外，白云鄂博是全球第二大铌矿床，迄今尚未综合利用。我国锰矿相对丰富，尤其在贵州—湖南—重庆毗邻区探明近10万吨锰，但大规模开发难度不小。

市场制约型

该类型矿产在我国储量较大，但是由于较高的开发成本和市场需求极其有限，造成大量矿产资源难以开发利用。

市场制约型矿产主要包括铼、镓、钪、碲等稀散矿产资源。以铼为例，主要作为钼矿的副产品回收利用，国家公布的保有储量237吨。我国潜在铼资源量丰富，而我国目前每年消耗仅10吨左右。正是由于市场规模较小，绝大多数企业不回收铼，以至于造成巨大的资源浪费。

资源短缺型

该类型矿产在我国没有足够的资源储量，需要从国外进口，主要包括镍、钴、铂族元素和铬等矿产。

关于关键矿产管理的思考

关键矿产之所以关键，是由于它们在高科技领域的广泛应用。随着社会进步和经济发展，各国对关键矿产的需求在不断增加，甚至可以说是急剧攀升。鉴于目前国内外形势，提出以下思考：

强化宏观管理力度，提升主导型关键矿产的国际话语权

主导型关键矿产是中国的巨大财富，可以为中国科技和军事现代化提供关键材料，政府应当加强宏观管理力度，全面提升对此类矿产的治理能力。对于稀散金属等小矿种应该通过合理的国家储备和减免税收等政策，拉动企业有效回收资源。对外销售矿产品以及相关的不同类型衍生材料，国家应当建立统一标准和价格，防止国内企业相互压价，廉价销售，以此提高中国此类关键矿产的国际话语权。

加强短缺型关键矿产勘查，充分利用两种资源和两个市场

利用两种资源和两个市场是世界各国发展的必由之路。作为一个发展中大国，中国必须系统化常态化开展短缺型关键矿产资源潜力评价，发现和探明新资源。例如：在大兴安岭南段脉状银铅锌矿与锡矿为同一成矿系统，与南美玻利维亚锡矿带具有类似性，找矿潜力巨大，在该地区开展系统研究和勘查，有望发现一批锡矿资源，满足中国发展的需求。中国尚未发现富含钴的砂岩型铜矿，绝大多数铬、镍和钴矿都与基性—超基性岩浆作用有关。而在中国地质历史过程中，曾经历过不同时代的洋陆转换、大洋开裂、俯冲、岛弧拼贴和大陆碰撞等地质事件，发育有几十条不同时代的基性—超基性岩带，通过地质调查、系统研究和找矿勘查，查明资源潜力，有望发现和探明这些短缺型关键矿产。

加大开采和冶炼技术研发，提高资源利用率

中国矿产资源禀赋特点之一就是共伴生矿产多，选冶难度大，绝大多数关键矿产尤为突出。尽管中国的选冶技术在许多方面处于国际先进甚至领先地位，但仍然有很大提升空间。例如：上述难选冶锡矿和天河石中的铷，高镁锂比值盐湖锂资源。对于难选冶的固体矿产，首先必须深入开展矿物学研究，查明物质组分，了解赋存状态，为开发和选冶提供坚实的基础。针对一些难点问题，应当加强基础矿物学研究，破解难选冶资源的分离和选冶技术，充分利用已探明的资源，变废为宝。

延伸产业链，研发高精尖高附加值新材料

尽管中国大多数关键矿产丰富，并具有资源优势和初中级材料加工能力，但在高端材料和新型材料研发方面仍然薄弱。当前，中国正处于产业结构调整和转型时期，强化创新，研发核心技术，驱动快速发展是新时代的重要任务。鉴于此，应当充分开发关键矿产新性能，研发出应用于航空航天、军事、交通和通信等领域的新材料，推动中国战略性新兴产业快速发展。

（作者单位：中国地质调查局中国地质科学院资源所，中国地质调查局发展研究中心）

近几年来，随着建立人类命运共同体理念的日益深入人心和“一带一路”建设的不断推进，“走出去”越来越成为业界的普遍共识，拥有“金刚钻”的矿企更是捷足先登。

新时代的中国依然面临巨大的资源刚需，如何理性分析、科学研判当今矿业大势？如何确保我国更多的涉矿企业成功地“走出去”而不是“出去走”？如何深度参与全球矿业合作，实现全球经济共同繁荣？

6月28日～29日，以“新时代中国矿业‘走出去’的潮向”为主题的2019丝路矿业论坛在北京召开并受到广泛关注。在矿业被唱衰的大背景下，此次会议无疑为当前我国矿业企业“走出去”注入了一针强心剂，也显示出一个聚焦行业疑点、难点、热点问题并提供解决方案的论坛的吸引力与可资圈点的价值。

论坛现场专家论道

我国矿业处于新的历史方位

习近平总书记指出，当前中国处于近代以来最好的发展时期，世界处于百年未有之大变局，两者同步交织、相互激荡。

从国际上来看，世界主要经济体高度重视战略性矿产的供应安全，纷纷制定关键发展战略，在全球谋篇布局。从国内来看，我国矿业进入了一个转型升级的新阶段，经济由高速增长向高质量发展迈进，整体的矿产需求仍将持续在高位运行。中国矿业肩负的保障国家能源资源安全的时代责任和历史使命比任何时候都要强烈和紧迫，中国矿业发展面临前所未有的风险和挑战。

在跌宕起伏中成长，在波澜壮阔中成就。中国矿业的初心就是为国家提供可靠的矿产资源保障，保障资源安全，报效祖国，服务人民。在百年未有之大变局中打好战略主动仗，掌握能源资源话语权，就是每一个矿业人矢志不渝的神圣使命。

中国矿业如何“走出去”？到什么地方去？部署哪些矿种？这是本次丝路论坛上，政府部门、涉矿企业、中介机构、高等院校、科研院所普遍关注的焦点问题和高居不下的热议话题。

关于这次论坛，有人说，这是一首振奋人心的进行曲。在矿业“走出去”的市场化大潮中，企业是保障我国战略性矿产资源稳定供应的主体。迎着新时代的东风，与会的矿业企业家们纷纷表示，“走出去”有信心、有前景、有奔头!

有人说，这是一次盛大的思想洗礼。为期两天的会议，既有“道”，也有“术”。既有有关矿业大势的主题演讲指方向，又有境外地质调查成果“宏与微”的介绍做服务；既有已“走出去”企业“得与失”的经验总结，又有中介服务机构“融与合”的典型做法分享；既有工程换资源等“创与赢”的接地气的技巧，又有境外项目路演的形象展示。干货满满，亮点频出，现场嘉宾和参会代表们直呼过瘾！

有人说，这是一场颠覆的行业风暴。有关专家指出，“在矿言矿”的时代已经远去，新时代以资源合作、基础设施建设合作和国际产能合作“三位一体”的战略格局正在形成，全球各发达经济体积极开拓第三方矿业市场，逐步构建起更加紧密的“多位一体”资源命运共同体。当前，中国矿业“走出去”势必要摈弃传统的思维模式！

从“中国矿业科学‘走出去’”，到“大变局下中国矿业‘走出去’”，再到“中国矿业‘走出去’的潮向”，丝路论坛已经成功举办了三届，主题在嬗变，关于矿业“走出去”的研讨在不断深入、发酵、升级。当然，这也说明我们对“走出去”发展的目标、方向和当前矿业所处的历史方位有着愈加清晰的判断。而这些判断正是基于全球格局的大背景和中国新时代发展的新的历史方位决定的。

当今世界，主要大国都在抢占第四次工业革命新兴产业的前沿，这是对技术、人才、资源（包括矿产资源）的竞争。谁掌握了核心动力，就掌握了未来世界的话语权。当然，我们用什么样的眼光和什么方位认识中国矿业“走出去”，这将是矿业实现弯道超车，走向未来世界的一个新起点。

惊涛拍岸怒云旋，雪浪排空矫燕翩。

从站起来，到富起来，再到强起来，我国新的历史方位已然发生了深刻变化。要实现在全球范围内产生话语权和影响力，势必要掌握关键矿产和核心资源的控制力。因而，未来矿业“走出去”的布局、目标、方向，一定是跟新时代、跟国家整个发展的战略要求密切相关。

构建矿业命运共同体，优势互补，取长补短，我国矿业企业的经营行为才能更好地契合国家战略。这是本次丝路论坛上发出的最强信号。

找到海，认清潮向，方可立潮头

“东临碣石，以观沧海。”识别海是赶潮的技术。只有认准海在哪里，才能精准判断“走出去”的潮向。

百川归大海，“潮向”必然向着“海”的方向。海都没找到，你赶的潮方向肯定会出问题。一旦流向反了，就会南辕北辙，离目的地就会越来越远。因此，中国矿业要“走出去”奔向大海，必须要重新认识海。

自由式赶海，控股型赶海，单兵突进型赶海，想当然运营式赶海……权威专家在总结本次会议时指出，过去中国矿业企业“走出去”大多是自发式、分散式的，缺乏国家战略引导和运行策略支撑，对国际规则、国际标准尚存在一知半解的情况——这样的“走出去”，要么没到入海处就随波逐流了，要么没遇到“海”在半途就落水了，要么到了“海”就被海水吞噬了。

究竟何为“海”？专家自有高见：宏观上它是中国在海外的战略支点战略区域，与全球矿业的进步和第四次工业革命发展紧密相连；从中观上看，它与区域经济走廊、经济区的发展紧密相连，与基础设施建设合作、国际产能合作相互支撑、相互促进；从微观上看，资源丰富可观并且具备开采条件，基础设施或者健全或者发展有巨大潜力，社区平稳和谐等。

只有明晰潮向，才能进一步认准“海”；只有顺潮而动，方能迎风入海。

一方面当今国际环境风云激荡，市场化浪潮风起云涌。另一方面生态文明建设被逐步推向战略高度，国内矿产资源又面临巨大的刚需。这样，矿业“走出去”就成为新时代矿业发展的必由之路。

矿业“走出去”需要精准服务

矿业“走出去”，究竟如何走，“走出去”的方针、方式、方法等都要相应做出哪些调整？

基于加强全球矿产资源的基础性研究、深化各领域各部门各企业间交流协作的初衷，一个专事研究走出去的社会组织——中国地质学会境外资源经济地质专业委员会应运而生，并在本次论坛得以重点推出。

一些复杂的问题可以在这平台上探讨，一些牵动全局的问题可以向决策层反映，平台旨在服务于已“走出去”和有意愿“走出去”的涉矿企事业单位、金融机构、第三方机构等。有关方面对“平台”干什么了然于胸。

精准服务矿业企业“走出去”，提供有力能源矿产支撑。中国地质调查局党组成员、副局长王昆指出，2019丝路矿业论坛实际上就是要更好地把脉中国矿业，更好地服务中国矿业“走出去”，这与当前中国地调局的工作重心不谋而合。中国地质调查局下属的六大中心有关负责人在此次论坛上分别就对应区域支撑“一带一路”建设，服务矿产资源产业，强化战略方向引导，精准对接矿业企业等介绍了成果进展和投资建议，提出必须围绕国家战略需求，加快“走出去”的步伐，参与全球矿产资源合作。

遵循矿业分布规律，合理布局海外矿业市场。全球矿产资源分布不均，大多又被少数国家和公司垄断，过去矿业企业“走出去”往往面临分散、被动的尴尬境地。中国地调局全球矿产资源战略中心常务副主任王高尚建议，积极参与全球矿产资源的配置与竞争，到大的、富的资源区去，开发矿山、投资矿业，这样才能有效地控制资源。

把握关键性矿产，建立资源战略支撑点。矿业“走出去”，不能千军万马“走”哪儿算哪儿。要加强战略研究，综合考虑大宗资源对外依存程度和未来新兴战略矿产的高速增长，合理把握重点矿种，到重点地区、重点矿带区，通过抱团形成凝聚力，建设关键矿产产业链，建立起我国自己的矿产资源全球战略支撑点。

打造双向互动信息流，构建政企共赢新生态。对全球关键矿产信息的控制力、掌控能力和服务能力是前提也是保障。政府部门和矿业企业相联合，公益性地质工作与商业性勘查与开发相挂钩，通过构建合作联盟、加强信息共享等手段，提高中国矿业“走出去”的水平和绩效。

两天的论坛，议程满满，座无虚席，即便宣布会议结束了，很多代表还意犹未尽，流连忘返。“春江潮水连海平，海上明月共潮生。”论坛结束时，中国矿业联合会原常务副会长王家华援引了唐代著名诗人张若虚《春江花月夜》中的两句诗。这，无疑是对本次论坛最佳的注解与评价，也是参会者的心声。

英国海滩实景玻璃门

英国滑坡事故应急

●英国地质调查局未来10年科学计划提出了去碳化与资源管理、适应环境变化、多重灾害与风险等三大科技挑战。

●通过监测与预测、地质环境压力研究、资源环境恢复力研究和环境治理等工作，为人类社会基础设施和生物系统突发变化的脆弱性提供创新解决方案。

●开展多重灾害系统研究、灾害数据采集和可视化、灾害风险分析和风险的传播等工作，帮助提高自然灾害发生时的生存率和恢复力。

●继续开展海底观测站、火山观测站和地质灾害全球信息基础设施等其他研究基础设施的建设。

2018年10月，英国地质调查局更新并细化了2014年发布的《通往地球之门——英国地质调查局未来10年科学计划》。多年来，英国地质调查局在应用地球科学领域，在感知、认识和预测地球活动方面，为全球提供先进的研究解决方案，并在过去4年里取得了如下进展：位于柴郡和格拉斯哥的英国地球能源观测站的两个试验台使用高性能传感器系统和数据智能，实现从3D地质图和模型产品向实时地球科学数据信息转变，同时还为发展中国家处于各种复杂环境中的社区提供科学的全球化支持。

未来10年，英国地质调查局将迎接三大科技挑战：去碳化与资源管理，将为减排和能源生产、利用、分配的合理化，探讨地球科学解决方案；适应环境变化，将在自然环境和建成环境中，探寻可帮助我们适应环境变化的地球科学；多重灾害与风险，将调查地质灾害（干旱、洪水、山体滑坡、地震和火山爆发）如何影响人类的生命及财产安全，并提供能够确保恢复力和可持续性的解决方案。英国地质调查局预计未来10年将获得超过6亿英镑的资金用于开展各项研究活动，使最新科学战略能够提供专业、公正、创新的科学解决方案，在政府、公众、行业中发挥更重要的作用。

1 去碳化与资源管理

在英国及其他地方，实现电力生产、供热、交通运输和工业等领域去碳化是一项重大挑战，涉及关注地下和地球科学，如碳捕获、利用与封存，地下储能，地热能，低碳关键原材料和放射性废物处理。英国地质调查局将研究不同去碳化技术的可行性，同时对矿产与能源管理的需求进行审查。本项挑战确定了5个主题和17个子主题：

地质处置——放射性废物。高强度放射性废物（高放废物）的长期安全管理对核工业发达国家来说是一项日益严峻的挑战，并且随着核能在未来能源结构中发挥重要作用以应对能源去碳化，这一挑战将持续存在。对高放废物进行长期管理最主要的方法是深部地质处置，英国地质调查局正与合作伙伴着手解决关键的科学问题，包括应力状态、埋存历史，以及断层和裂缝的产生和行为带来的影响。其中，选址问题和地质环境息息相关，需要确定和评估可能对储库体及其周围地质、地表环境的长期完整性带来影响的地球科学因素，对论证选址安全性至关重要；需要了解近场（地质特征、水文地质动态）和远场（板块构造、气候）过程，以综合理解地下演变过程，以便对高放射性废物的长期安全性进行科学合理的评估。

地质处置——碳捕获与封存。碳捕获与封存技术被广泛认为是英国实现去碳化目标的关键技术。主要挑战包括降低碳捕获与封存经济模型的不确定性，降低整个供应链的风险，以及调查公众对碳捕获与封存的态度。这项工作中最根本的是要选择和表征那些能够预计实现永久密闭的地质场所，英国地质调查局将继续领导二氧化碳储库的选址和表征方面的工作，以识别英国可供封存开发者使用的场址资源。预计二氧化碳封存的部署速度将在未来20年内迅速增加，同期，随着油气田停产，预计石油和天然气基础设施将可用于二氧化碳封存。在不久的将来，了解未来封存需求（时间、地点、数量）和基础设施再利用的机会，可能是重中之重。

能量储存。包括储热、盐穴储能、地层储能、抽水储能。其中，在地层储能方面，将热量、气体或水注入多孔地层用于储热或储气，以减缓可再生能源生产的短暂波动带来的影响，并提高其供应的安全性。地质资源研究将与热量、水文地质、机械、化学和微生物研究同时进行，利用格拉斯哥和柴郡的英国地球能源观测站及其他地方的设施，评估一系列注入剂、压力、循环率的密闭性能、优化效果和发生泄漏的可能性。关于抽水储能，将开展适当的地质、岩土工程和地震学研究，以了解不同规模抽水储能的资源潜力。

清洁能源—供热—制冷。包括浅层地热、深层地热、海上选址三大内容。其中，在浅层地热方面，英国在利用浅层地下能源方面具有相当大的潜力，如开采低位热能、制冷和跨季节蓄热、开发区域供热网络、减少国内天然气消耗、缓解燃料短缺等方面。英国地质调查局通过利用格拉斯哥的英国地球能源观测站和其他设施，将开展对地质和水文地质系统以及热能性质的研究，以准确描述相关资源，并验证系统的潜在性能以支撑管控。而在深层地热方面，英国也具有开发此类资源的潜力，英国地质调查局将通过资源调查以及对烃源岩的裂缝、地球化学、水文地质、热性能的详细理解，将对直接从岩浆中提取热量以提高转化为电能的效率进行研究，来降低该行业的风险。

低碳世界的地球资源。一方面，英国地质调查着重研究烃类层系中的常规和非常规能源，将继续提供陆上和海上烃类层系的地质填图，并继续优化资源利用的热量、水文地质、机械、化学和微生物研究。同时，将继续开展降低未来勘探成本的大数据分析。如果政府允许开展此项活动，则柴郡的英国地球能源观测站还将进行一系列与页岩气水力压裂相关的实验和基线地下研究。另一方面，将研究低碳经济所需的关键金属，如一些金属原材料（钴、重稀土元素和铂族金属）等对低碳能源转型（电力和运输方面）发挥重要作用的主要金属的来源、迁移进行研究。同时，将利用现有的海洋钻探基础设施重点研究在岩浆热液矿床中的关键金属及其与全球构造的联系，进而实现对未来开发深海监测站点（“潜水艇”）的目标。此外，还将开展原材料库存及流动方面的课题研究，包括初级和二次资源的分布地点、产量与产地、精炼与消耗地点，以及初级（开采）资源与二次（可循环）资源如何交互，将继续全面监测全球矿产生产、贸易流量、矿产统计数据以及相关的分析和情景开发，包括循环经济、原材料供应安全和关键问题，除了国内，重点关注英国和欧洲。

2 适应环境变化

适应是对环境变化的响应，致力于降低人类社会基础设施和生物系统对突发变化的脆弱性。例如：即使温室气体排放量在相对较短的时间内稳定下来，全球变暖及其影响仍将持续很多年，必须加以适应。在发展中国家，适应气候变化尤其重要，因为它们可能首当其冲受到全球变暖的影响。在本项挑战中确定了四个主题和15个子主题，包括地质环境压力、表征资源恢复力、监测和预测、环境治理等方面：

其中，在地质环境压力方面，英国地质调查局将启动一些研究，探究水、陆地和海洋资源以及相关生态系统之间的多种压力是如何通过地上、地下环境系统，从而交互和级联的。这将促使包括水文地质学、土壤科学和滑坡建模在内的传统科学领域结合到一起，也将促进应用新的地表和地下监测技术、传感器技术和建模方法，研究未来如何可持续地管理这些压力组合。同时，作为可持续发展的一部分，将开发一种全系统化的方法途径来利用和管理地下空间。通过与世界各地增长型城市（包括英国、印度、越南）开展合作，该方法将有助于释放城市地下空间的经济潜力并最大化地为城市地下空间提供服务，不仅关系风险管理，也关乎增长所需的资源。此外，海洋对英国至关重要，蓝色经济既为资源勘查、经济活动提供了新的机遇，也为环境可持续性与海洋生物资源研究提供了机遇。英国地质调查局将制定一项名为“潜水艇”的新提案，将应用先进的勘探和环境自主机器人技术，以提高英国在最大限度利用海底地质环境方面的能力。

在表征资源恢复力方面，英国地质调查局将开展调查、数据收集、建模和解译，以评估变化和减缓不良情况。在整合所有海洋部门数据的基础上提供工具，为不同的应用型问题提供解决办法，为有效传播海洋空间数据提供协助，以支持海洋空间规划的制定并协助制定政策。同时，将在水质和水量、废物管理、交通和能源基础设施开发等方面对地下条件进行评估，从而为英国国内外铁路、公路、管道、隧道基础设施以及农村地区恢复力的发展提供支持。

在监测和预测方面，英国地质调查局将开发综合环境监测和传感系统，这些系统经过优化，可以测量与环境变化相关压力的参数和性质，以及测量这些压力如何随着时间的推移影响不同的环境区划。开发的系统将能够容纳下不同类型的环境数据（物理、化学、生物、行为）并包含对这些数据各种形式的表征（定量、定性、可变频率、精度和准确性）。同时，开发必要的工具来表征环境特征，以及测量变化和对干预措施的响应。

在环境治理方面，英国地质调查局将开发面向政策制定者和执行者的信息传播方法，为环境变化的减缓、适应、环境恢复力方面有效决策的制定提供支持。这是英国地质调查局科学研究的服务“前线”，涉及新的社会科学进展、新的伙伴关系，以及与公众、政府和机构的互动，为政策的制定和实施、经济的增长、民生福祉的增进提供支持。

3 多重灾害与风险

自然灾害（干旱、洪水、滑坡、地震和火山爆发）对经济增长、建成环境、生活和生计具有重大影响。世界范围内正在收集有关自然地质灾害的数据，并且在整合这些数据之后，可以进行更好地预测，而与社会科学家合作将使灾害信息转化为决策者和公众需要的风险信息。《英国地质调查局未来10年科学计划》在这方面确定4个挑战主题和10个子主题。

在多重灾害系统方面，由于许多灾害过程，如地下水灾害、地磁感应电流或火山灰都集中在流体物理现象上，为此，英国地质调查局将推进英国和国际上对“单一”灾害过程（例如岩崩或地震）的监测、分析和特征描述方面的技术发展，同时对多重灾害表征和级联效应之间的交互作用进行多个科学家群体的整合研究，以更好地提供灾害现状报告或灾害预测，提供灾害或多重灾害的发生概率、分布和规模方面的定制信息。

在风险分析方面，英国地质调查局启动研究灾害或多重灾害对暴露人群、社区及其资产的影响、脆弱性等，该分析用于研究在灾害事件中什么事物是可能损坏或丢失的，侧重研究处于风险中社区的社会属性和经济属性，以及他们的房屋或基础设施等实物资产。

在风险的传播方面，英国地质调查局将启动研究，增进对处于风险中的社区或社会（或其代表）的了解，从而实现行动或行为模式的改变。这些研究的一个重点是与受灾害影响的社区合作，特别是开展国际合作。这项工作的开展可能需要物理和社会科学家越来越多地联手。

在多重灾害数据科学研究方面，英国地质调查局将在灾害或多重灾害事件及其过程和影响的相关观测或监测数据采集和管理方面进行创新，将通过欧洲板块观测系统和极限地球项目数据管理平台进行商业安排。其中，可视化将包括在面临复杂的多重灾害的发展中国家应用智能手机和众包技术。英国地质调查局强调对基础设施研究的重要性，强调大型研究基础设施有助于提高调查、监测和实验的能力，吸引全球科学和专业人才，并有助于创新、实现商业化、扩大就业和促进经济增长。通过建设和使用基础设施，将形成对基础科学的支撑，进而推进国家公益科学与研究线路的整合。这也意味着制图和建模将从静态3D到动态4D实现跃迁式变化，并将越来越多地发布实时数据。而所有以上挑战，尤其是全球性灾害和风险，需要统计、预测和预报、人工智能和创新数据存储各方面的计算机科学专家，需要更加关注社会科学并与社会科学家进行更加深入地融合交流。对此，英国地质调查局将探索招聘社会科学家的方式，以及拓展合作伙伴关系和新模式，例如外包和全民共享。

4 迎接地质调查科技挑战

“第四次工业革命”的特点是技术融合，包括对机器人技术、人工智能、纳米技术、量子计算、生物技术、物联网、5G移动数据、3D打印和全自动驾驶汽车的融合。为此。英国地质调查局将创建一个新的综合信息“操作系统”，以持续地为全球地球科学的云平台提供信息，彻底改变数据的提供、预测和预报模式——并支持上述三大科技挑战和其他世界级的地球科学挑战。同时，利用新的操作系统和知识将这些数据集结合起来，提供从城市到大陆边缘各种比例尺的地质系统尖端信息。英国不同地区的经济驱动力正在迅速发展，英国地质调查局将开发各种途径为特定地区的需求提供最适合的定制信息，同时确保国家的地球科学框架得到加强。在国际上，将在英国海外发展援助计划的范围内与伙伴国家展开合作。具体来讲，英国地质调查局将开展包括数据科学和数据基础设施、建模、区域地质调查、新一代英国国家地质模型、地球科学和社会等方面的战略研究工作。

其中，在数据科学和数据基础设施方面，通过新数据和采集技术，显著提高影像的拍摄和传输能力，以更好、更详细地表征环境和地质体，并提高时间分辨率。其中一些技术将是新颖的，需要新的遥测技术或转用其他领域及行业获取的技术，从更深的地下探测信息。

在区域地质调查方面，将在英国和国际上启动地区层面的项目，将与各地区特有的一系列工业和可持续发展挑战相关联。比如：东北走廊项目，该项目将支持矿产、基础设施（公路和铁路）、建成环境、可能的氢经济、碳捕获与封存和页岩气工业网络。这些定制项目将与英国的区域产业战略、地方增强基金以及工业利益相关者的需求密切相关。类似的以工业为重点的项目将在英国和其他国际区域开展。这类区域工作将在英国的国家层面进行协调，以确保数据集之间的一致性，保证连贯性和在国家尺度上理解一致。

在地质模型方面，将开发新一代英国国家地质模型，重点关注英国的浅层地下模型和基岩体元模型。这些模型将建立在现有数据的基础上，并结合正在进行项目的新数据，特别是聚焦区域的地质调查数据。例如：新的英国浅层地下模型旨在开发用于模拟浅层地下结构和性质的新方法。通过使用地貌形态测量和数据分析技术，将推动地球科学的发展，形成对当前浅层地下模型的支撑，以期为未来开发增强型模型，发布新产品。此外，一个结合浅层和深层、区域和国家的地质模型，将提供可供外部利益相关者用于改进决策的3D框架；而对地面和地下传感器网络的不断改进和开发部署，将能够使所提供的数据从3D走向4D。

（作者单位：中国地质调查局发展研究中心）

泰晤士河是英国伦敦的母亲河，但在19世纪中期以后，河流污染严重，生态环境不断退化。从19世纪中期至今，英国政府与社会对其开展了长期治理。在治理过程中，以英国环境研究理事会及英国地质调查局为代表的地球科学研究机构做出了卓越贡献，提供了大量基础数据和地球科学认识。泰晤士河的治理，形成了在法律、机构、资金、产业、科研、技术等多方面的经验，可为我国江河污染治理和生态修复提供借鉴。

工业革命以来的严重污染

泰晤士河全长约346千米，为英格兰最长河流，全英国第二长河，也是全世界水面交通最繁忙的都市河流和伦敦地标之一。泰晤士河流域面积13100平方千米，占英国国土面积的5.4%；形成了许多城市，除去伦敦之外，还有牛津、雷丁和温莎等，是全国经济发达地区，人口占全国的1/5。泰晤士河是伦敦的主要水源，占总供水的2/3。直到18世纪，泰晤士河水产丰富、野禽成群、风景如画，是著名的鲑鱼产地。

泰晤士河整个流域的大规模污染主要由工业化引起的人类活动增加所致，且随着社会发展，污染的类型和分布不断变化。

英国地质调查局的泰晤士河流域三维综合建模

1780年代，抽水马桶开始流行可看作是污染的开始。因为泰晤士河是伦敦居民的主要水源，污染使伦敦市霍乱相继爆发，导致1832年死亡5275人，1849年死亡18036人，1854年死亡11661人。

1878年9月3日，“爱丽丝公主号”沉船事件发生。船上800名乘员中有 650人溺毙，这一事件让英国社会高度关注排污口以下河段的污染问题。

战后即上世纪50年代，合成洗涤剂的广泛使用导致附着在水体表面的污染物难以被降解，河水溶解氧(DO)几乎为零，形成严重污染，几乎没有鱼类能生存。甚至发生了停靠在泰晤士河码头船体的镀层被污水腐蚀而变黑事件，造成了恶劣的国际影响。

泰晤士河污染所导致的严重后果，迫使英国政府经历了一百多年的治污历程。

实施全流域治理修复

泰晤士河流域的治理修复过程可分为三个阶段：转移污染、流域修复和监测巩固。

1. 转移污染——隔离排污，终端处理

1848年英国议会通过了《都市排污法》，测量、设计并改进了伦敦下水排污系统。建立起“隔离式”排污系统方案。方案从1834年就已提出，但政府部门间的博弈和讨论不断，一直无法实施。

直到1858年夏，泰晤士河“恶臭”大规模爆发，迫使在河边工作的英国议会和政府迅速行动，通过一项法案以“改进下水排污系统，尽最大限度防止污水直排泰晤士河”。从1858年到1885年，伦敦泰晤士河相继建成隔离排污系统，加上排污口污水处理，基本奠定了英国泰晤士河水污染治理的“隔离排污、终端处理”的百年规划理念，影响直至今天。

2. 流域修复——统一管理，系统治理

1955年至1975年，泰晤士河开始了第二阶段的治理，主要是将治理的范围扩展到了全流域，并采取了系统方法进行修复。这一时期，英国水资源经历了从地方分散管理到流域统一管理的历史演变。

从1960年代起，英国对河段实施统一管理，把泰晤士河划分成10个区域，合并了200多个管水单位，建成一个新的水务管理局——泰晤士河水务管理局，实现了全流域统一管理的可能。

这次治理秉承全流域治理的理念。大伦敦地区的180个污水处理厂缩减合并为十几个较大的污水处理厂，各类下水和污水处理设施合理布局，升级改造污水处理设施技术，并采取了对河流充氧的措施来提高河流的溶解氧。 目前，泰晤士河全流域建设污水处理能力几乎与给水量相等。沿岸的生活污水须经处理后才能排放，污水处理费计入居民的自来水费。

到上世纪80年代，河流水质已恢复到17世纪的原貌，达到饮用水水源地的水质标准。鱼类绝迹百年后，多种鱼重返泰晤士河。

3. 监测巩固——全域监测，科技助力

1975年后，泰晤士河的治理进入了巩固阶段，水资源全流域管理的方法不仅解决了污染治理资金不足的难题，而且促进了城市经济的发展。在此阶段，英国政府一方面不断投资对污水处理设施进行技术改造，如对污水的处理已采用超声波监测控制、污泥密度和包膜电极监测溶解氧等新技术，此外遥测技术也得到使用。另一方面严格控制工业污水的排放，对沿河两岸的工矿企业严加监督，规定除了经过净化处理的水以外，将任何东西排进泰晤士河都是非法的。此外政府利用科研机构开展了全流域多要素的水质监测，并实施了生态净化。

经济转型和产业升级也是治污的有力措施。近年来，随着英国产业的升级改造和大伦敦区的经济模式转换，重污染工业企业相继关闭，代之以各类文化和服务机构，大大缓解了泰晤士河的污染压力。今天泰晤士河已经重现昔日的碧水蓝天。

针对一直以来下水道雨污不分流导致的问题，英国政府宣布将耗资20亿英镑，于2020年前在伦敦地下80米处修建一条长达32千米的排污水道，进一步改善污染物在河道外的输送条件。

环境科研机构的重要作用

英国环境研究理事会（NERC）下属的各科研机构，如英国地质调查局（BGS）和生态水文中心（CEH）与全国环境保护机构合作，在泰晤士河流域开展了大量的调查研究工作，有力地支撑了系统治理和生态恢复。

1. 调查监测——提供治理所需的地球科学基础数据

BGS在泰晤士河口开展钻探，测量汞异常，以确定污染程度和深度，并对防洪和排污进行河道调查，内容包括人居环境调查、河道周围地形图测制、水文调查、水位和河道容量调查等。

BGS通过河流栖息地调查，形成了流域基底数据，包括地质、地形、水质、水流量等；通过水生微生物分析，揭示季节、年份变化。同时，为了保障城市建设需要，BGS还开展了多个图幅的 1∶2.5万砂石资源调查。

NERC和环保机构合作开展了水源地监测，在饮用水水源区、重要物种区、娱乐水域、营养敏感区、保护区内布置了上千个监测点，从源头和末端进行水质监测。

2. 研究评价——深入研究地上地下水相互作用和污染物的运移机理

BGS研究了地下水-地表水相互作用，通过地下水体、基本流量、硝酸盐、过渡区域、观测站数据、洪泛区、水质、气候变化等因素的分析，揭示泰晤士河流域的地下水体化学状况、灰岩含水层水质量等。

CEH在上游对影响水资源的土地利用、气候因素、人为磷输入源进行研究，并通过历史水位和全球变化引起的海平面上升模拟，积极评估防洪设施的防洪水平，为达千年一遇水平，确定需加固的区段。

3. 模拟预测——以三维地质建模和时序分析支持水管理的科学决策

BGS建立了伦敦地区和泰晤士河流域三维地质模型，包含基本构造、地层、城市地下空间、地质灾害、土地利用、含水层特性数据、水位数据、钻孔地球物理数据、海岸和海洋等数据，从而构建跨学科、多要素、面向决策的整合科学研究基础。

BGS使用过去120年的降雨、径流、蒸散等数据进行水流模拟，形成基于时间序列分析的预测成果。

CEH通过藻类和磷集成模拟的流域研究，对一系列缓解和适应战略的成本效益进行了评估，认为最有效的策略是将化肥用量减少20％，同时对废水进行高标准处理。其结果可使水质接近欧盟水框架指令的指标。

CEH通过区域气候模式获得的降雨量和潜在蒸发量，模拟了泰晤士河流域未来流量的变化。

4. 支持修复——机构主动作为，助力保护修复

NERC的各科研机构主动参与并实施伦敦各河流行动计划（2009），恢复和改善伦敦的各条河流，改善洪水管理；改善野生动物栖息地，支持可持续发展；帮助城市适应不断变化的气候，为伦敦人提供更好的生活。

我国可以从中借鉴什么

1. 建立权威的流域管理机构对流域实施统一管理

1960年成立的泰晤士河水务局，被赋予流域管理机构的权力后，治理产生了立竿见影的效果。这种大胆的体制改革被欧洲称为“水工业管理体制上的一次重大革命”。从泰晤士河流域的治理经验来看，一个强有力的具有综合决策和协调手段的流域管理机构是整治流域水污染的基本条件。

我国当前应改变流域用水、管水、治水等工作的分散局面，解决无权过问行政及经济方面受到制约的局面，可成立治理专门委员会，对流域进行统一规划与管理，提出水污染控制政策法令和标准，并建立相关治理项目。

2. 加快完善水污染治理相关法律法规

从泰晤士河的治理历程来看，逐步完善水污染防治相关法律法规发挥了举足轻重的作用。内容涉及水资源保护、污染源管理和控制、水环境管理、水质监控等方面。其中，《污染控制法》明确了对各种违规行为的处罚规定，对污染城市河流及其他水环境的行为，起到令行禁止的作用。

我国可在目前水资源保护标准上，充分考虑水环境保护、水资源管理和水污染防治三者的历史依存关系，坚持水资源开发利用和水环境管理监督职能应完全分开的原则，适时出台一些法律。

3. 重视科技创新，以地球系统科学引领规划治理

在泰晤士河治理过程中，科学技术的支持作用非常突出，特别是泰晤士河的第二次治理是在有关科学研究的前提下实施的。科学研究帮助水务局制定了科学合理、符合生态原理的治理目标，根据水环境容量分配排放指标，并及时跟踪监测水质变化。在此过程中，英国环境研究理事会和英国地质调查局发挥了专业优势，提供了十分有价值的地球科学数据和知识。

我国在水污染治理中既要持之以恒，同时也需要科学的研究与规划。尤其是要发挥中国地质调查局的地球系统科学优势，持续不断地提供调查、监测数据，深入研究地表水和地下水的关系，适时提供关于流域的研究评价成果，为治理和修复提供地球系统科学解决方案。

4. 建立资金保障机制，开辟多种融资模式

为了解决资金缺口问题，泰晤士河采取了多种融资方式，这些融资方式成功的一个主要特点是市场化运作。如泰晤士河水管理局通过向排污者收取排污费，并发展沿河旅游娱乐业，仅1987年~1988年，其总收入就达6亿英镑，这不仅满足了水环境治理的需要，还向政府上交盈利2亿英镑。我国可充分调动政府、企业与社会的积极性，为私营部门进入污染治理领域创造制度与政策环境，从而造就多元化融资模式。

5. 加快促进沿岸产业结构的转型升级

泰晤士河在治理过程中并没有强迫关闭沿岸企业与工厂，而是提高了排污相关指标。全面实行“污染者付费”原则，并制定了相关法律，加快促进沿岸产业结构的转变。因此，我国可探索构建政府部门与流域企业的和谐关系，引导、鼓励其实现转型升级、绿色发展，从源头上减少污染，并在治理中加强政府管理。

6. 掌握先进的污染处理技术和生态防治措施

泰晤士河在治理过程中结合了工程治理措施与生态防治措施，采用了先进的污水处理技术，以及如芦苇床处理系统为代表的湿地污水处理工艺，以实现人工净化加自然净化的效果。我国也应该应用这些污水处理技术，引进或探索适合于我国气候条件的生态净化措施，寻找可检测污染物水平的化学、生物指标。

（作者单位：中国地质调查局发展研究中心）

2021年4月30日，习近平总书记主持十九届中央政治局第二十九次集体学习时发表重要讲话，强调要完整、准确、全面贯彻新发展理念，保持战略定力，站在人与自然和谐共生的高度来谋划经济社会发展。习近平总书记的重要讲话，高度阐明了生态文明建设在党和国家事业发展全局中的重要地位，我们要深入学习领会、全面贯彻落实，努力推动建设人与自然和谐共生的现代化。

一、深入领会习近平生态文明思想，正确把握保护与发展、人与自然的关系

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央加强党对生态文明建设的全面领导，持续推动生态文明理论创新、实践创新、制度创新，提出一系列新理念新思想新战略，形成了习近平生态文明思想。这是我们党对生态文明建设理论认识的重大飞跃，为推进美丽中国建设、实现人与自然和谐共生的现代化提供了方向指引和根本遵循。

习近平生态文明思想深刻阐明了在人类社会发展进程中保护与发展的辩证统一关系。2005年8月，时任浙江省委书记的习近平到余村调研时就曾指出，我们过去讲既要绿水青山，又要金山银山，实际上绿水青山就是金山银山。2013年，习近平总书记将这一理念作了进一步的深刻阐述：我们既要绿水青山，也要金山银山；宁要绿水青山，不要金山银山；绿水青山就是金山银山。2019年，习近平总书记参加十三届全国人大二次会议内蒙古代表团审议时强调，不能因为经济发展遇到一点困难，就开始动铺摊子上项目、以牺牲环境换取经济增长的念头，甚至想方设法突破生态保护红线。在十九届中央政治局第二十九次集体学习时习近平总书记强调，生态环境保护和经济发展是辩证统一、相辅相成的，建设生态文明、推动绿色低碳循环发展，不仅可以满足人民日益增长的优美生态环境需要，而且可以推动实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展，走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。习近平总书记的重要论述充分阐明了经济发展和生态环境保护的关系，揭示了保护生态环境就是保护生产力，改善生态环境就是发展生产力的道理。

习近平生态文明思想深刻阐明了在人类社会发展进程中人与自然的辩证统一关系。习近平总书记指出，人因自然而生，人与自然是一种共生关系。2005年8月，习近平同志在《浙江日报》“之江新语”栏目撰文指出，我们追求人与自然的和谐，经济与社会的和谐。2018年5月，习近平总书记在纪念马克思诞辰200周年大会上指出，自然物构成人类生存的自然条件，人类在同自然互动中生产、生活、发展，人类善待自然，自然也会馈赠人类。2020年，习近平总书记在中央财经委员会第七次会议上进一步指出，越来越多的人类活动不断触及自然生态的边界和底线。要为自然守住安全边界和底线，形成人与自然和谐共生的格局。习近平总书记的重要论述充分阐明了人与自然是生命共同体的关系，揭示了人类发展活动必须尊重自然、顺应自然、保护自然的道理。

提出绿水青山就是金山银山、人与自然和谐共生的理念，并一以贯之坚持，充分体现了习近平总书记对保护与发展、人与自然关系的深邃思考，对事关中华民族永续发展问题的高瞻远瞩和坚持真理的崇高精神境界。正确处理保护与发展的关系、人与自然的关系，既蕴含着发展理念的重大变革，又突出强调了人与自然和谐的底线要求。我们要不断学习领会习近平生态文明思想的这一深刻内涵，自觉把习近平生态文明思想所蕴含的重要思想观点、重要思想方法和重大工作要求作为自然资源工作的根本遵循，坚定不移、持之以恒推进生态文明建设。

二、深刻感悟习近平生态文明思想指引我国生态文明建设取得的历史性成就、发生的历史性变革

党的十八大以来，在习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动下，我们党以前所未有的力度抓生态文明建设，开展了一系列根本性、开创性、长远性工作，决心之大、力度之大、成效之大前所未有，生态文明建设从认识到实践都发生了历史性、转折性、全局性的变化。

近年来，江苏省东海县积极践行“绿水青山就是金山银山”理念，湿地资源的生态、经济、社会效益逐步显现。图为2022年3月24日拍摄的东海县西双湖国家级湿地公园。自然资源部供图 邵光明/摄

生态文明理念不断深入人心。习近平生态文明思想准确把握人类社会发展规律，科学总结我们党关于社会主义现代化建设的宝贵经验，站在实现中华民族伟大复兴中国梦的战略高度，立足新时代生态文明建设实践，深刻回答了为什么建设生态文明、建设什么样的生态文明、怎样建设生态文明等重大理论和实践问题。生态文明相关内容相继写入党章、宪法。全党全社会对习近平生态文明思想尤其是人与自然和谐共生、绿水青山就是金山银山、山水林田湖草沙生命共同体的认识不断深入，保护环境和绿色发展意识显著增强。

生态文明制度体系加快形成。党中央、国务院相继出台《关于加快推进生态文明建设的意见》、《生态文明体制改革总体方案》，建立健全自然资源资产产权和有偿使用、“多规合一”的国土空间规划体系、以国家公园为主体的自然保护地体系、河湖长制、林长制、天然林草原湿地保护修复、生态保护补偿、环境保护“党政同责”和“一岗双责”、生态文明建设目标评价考核和责任追究等一系列法规制度。改革完善资源环境管理体制。制定修订环境保护法、土地管理法、森林法、长江保护法、湿地保护法等多部法律法规。

生态保护和环境治理力度大幅提升。统筹划定耕地和永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界。大力推进资源节约集约利用，全国单位国内生产总值能耗、水耗、地耗显著下降。推进自然保护地优化整合，设立国家公园。编制实施全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划。持续开展国土绿化。加强长江、黄河等大江大河和重要湖泊湿地生态保护和系统治理，严格管控围填海，加强海岸带保护修复，实施“蓝色海湾”整治、红树林保护修复专项行动。深入实施大气、水、土壤污染防治三大行动计划。强化中央生态环境保护督察，加强自然资源执法督察。

生态环境质量持续改善。第三次全国国土调查显示，2009—2019年10年间，林地、草地、湿地、河流、湖泊等生态功能强的地类面积增加2.6亿亩。全国荒漠化和沙化土地面积持续缩减。2020年，全国森林覆盖率提高到23.04%，森林蓄积量提高到175.6亿立方米。一些濒危物种种群数量稳中有升。全国地表水优良水体比例由2012年的61.7%提高到2021年的84.9%，2021年全国地级及以上城市空气质量优良天数比例较2015年上升6.3个百分点，2020年单位国内生产总值碳排放较2005年下降48.4%。我国生态文明建设取得的成就，得到了广大人民的衷心拥护，也得到了国际社会广泛肯定。

三、充分认识当前我国生态文明建设面临的挑战和问题

当前，我国生态文明建设仍然面临诸多矛盾和挑战，生态环境稳中向好的基础还不稳固，从量变到质变的拐点还没有到来，生态环境质量同人民群众对美好生活的期盼相比，同建设美丽中国的目标相比，同构建新发展格局、推动高质量发展、全面建设社会主义现代化国家的要求相比，都还有较大差距。

从人与自然关系的角度看。全球气候变化正在导致冰川加速融化、海平面上升、极端气候事件频发，人类活动严重威胁生物多样性。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告显示，2011年至2020年全球地表温度比工业革命时期（1850—1900年）上升了1.09℃，多数学者认为与累积人类活动特别是二氧化碳排放相关。美国科学院院刊指出，1979—2017年间，南极每10年平均年融化冰体分别约为400、500、1660、2520亿吨。多项研究表明，如果对碳排放不加控制，到2100年全球海平面将明显上升。中国气象局统计数据表明，2000—2019年登陆我国的（超）强台风数量超过1980—1999年的2倍。

从保护与发展关系的角度看。有的地方还不能很好处理当前与长远、发展中取与舍的关系，规模扩张惯性依然存在。有的地方国土空间开发保护格局不尽合理，耕地开垦、国土绿化与自然地理格局不相适应。自然资源安全供给压力与粗放利用并存，耕地保护的形势依然严峻，节约集约用地还有较大提升潜力。生态系统质量和稳定性、生态保护修复科学性系统性还有待提高。实现碳达峰、碳中和任务艰巨。

恩格斯指出，我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都对我们进行报复。自然界的变化，特别是累积人类活动造成的恶劣变化，如果任其长期持续演化，必将给人类带来灾难。我们应该坚持有取舍、守底线，控制人类向自然无度索取的不合理欲望，守住人类活动的有形边界和无形边界，限制人类过度利用自然的不合理行为，包括某些在技术和工程上可行但违背伦理和自然的行为，最大限度减少对自然的破坏性影响，真正构建和谐共生的人与自然关系。

四、深入贯彻习近平生态文明思想，不断提升自然资源保护和利用水平，促进高质量发展

自然资源部是建设生态文明的重要部门。我们坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真贯彻习近平总书记重要指示批示精神，开展一系列工作，确保党中央、国务院决策部署落地见效。

推动重大制度建设。贯彻党中央顶层设计，牵头起草并报请中央审定印发自然资源资产产权、国土空间规划、统筹划定落实三条控制线、自然保护地体系、所有权委托代理、建设用地二级市场、不动产登记、围填海管控、生态保护修复等10多项事关生态文明建设的重大制度。

强化重大基础性工作。探索构建全面反映地下资源、地表基质、地表覆盖和管理要素四个层面信息的统一的自然资源调查监测体系，统一自然资源领域用地用海等重要分类标准。完成第三次全国国土调查，开展基础测绘、海岸线修测、地质灾害隐患、矿产、森林、红树林等专项调查。地质找矿取得新突破。

稳妥推进重大改革。有序推进自然资源统一确权登记，开展全民所有自然资源资产所有权委托代理机制试点，探索建立生态产品价值实现机制，受国务院委托向全国人大常委会报告国有自然资源资产情况。将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等融合为统一的国土空间规划，完成5省“三区三线”划定试点并向全国推开。对利益平衡、入市用途、市场调控、市场主体意愿、农民选择权等问题深入调查研究，提出稳妥推进农村集体经营性建设用地入市改革建议。出台鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的政策。合理增加住宅用地供应，优化竞拍规则，向市场全面公开各类住宅用地存量信息和土地出让过程中关联地块重要信息，维护市场公平。全面推行矿业权竞争性出让，根据技术原理推动实现油气探采一体化制度。结合机构改革职能并入，土地、规划、测绘实行“多审合一、多证合一、多测合一”。

整治突出问题，努力止住新问题，稳妥处理历史遗留问题。针对“大棚房”、破坏生态环境建“私家庄园”、农村乱占耕地建房等问题稳妥推进清查整治，同时出台政策规范设施农用地管理，保障农村村民合理宅基地用地需求。除国家重大项目外，严控新增围填海，2018年7月实施有关规定以来，违法围填海规模由以往一年几百上千公顷下降到近3年累计十多公顷。同时，分类处理历史遗留问题。建立建设用地增量安排与消化存量挂钩机制，与地方政府共同努力，过去4年共消化2018年之前批而未供土地1372万亩、闲置土地436万亩。

近年来，重庆市以国土综合整治为抓手，统筹推进山水林田湖草系统治理和美丽宜居乡村建设。图为2021年8月25日，九龙坡区西彭镇新民村国土综合整治项目区的水稻迎来丰收季。自然资源部供图 龚安平/摄

深入研究重大问题。把技术逻辑搞透，行政决策才会有科学的依据。比如，青藏高原冰川退缩、多年冻土面积减少、活动层厚度增加对地表径流量和生态系统有哪些重大影响？三江源地区草原退化到底是过度放牧、禁牧，还是由于冻土层变化引起地下水位下降、土壤干化导致的？有的地方出现的“小老杨”问题，到底是树龄到期，还是在本应种草的地方种树，由于蒸散耗水量增加长期积累导致地下水位下降而引发的？等等。相关问题有的已经取得阶段性研究成果，有的还在深入研究之中。

我们深感当前的工作与党和人民的要求相比还有很多差距和不足，我们要坚持党中央精神和国家立场，把握好国情变化特别是同一主题下的差别化国情，把握好技术逻辑与行政逻辑相统一，把握好工作的次序、节奏、分寸，在守住底线、节约集约、多目标平衡下促进高质量发展。

坚守粮食与能源矿产资源安全底线。习近平总书记指出，要增强国内资源生产保障能力；中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中。我们要严守18亿亩耕地红线，提升全部耕地保护强度，带位置下达耕地保护任务，确保“数、线、图”一致。强化和完善非农建设占用耕地占补平衡制度，新建立耕地转为其他农用地及农业设施建设用地“进出平衡”制度。加强战略性矿产资源国内安全供应，实施新一轮战略性矿产国内找矿行动，坚持并实施生态保护红线内矿产勘查开发差别化政策，积极推进“净矿”出让，开展煤炭露天开采用地改革试点。

持续深化国土空间治理改革。习近平总书记指出，要强化国土空间规划和用途管控，落实生态保护、基本农田、城镇开发等空间管控边界，实施主体功能区战略，划定并严守生态保护红线。我们要以优化国土空间开发保护格局为目标，建立国家省市县乡五级上下贯通的国土空间规划“一张图”。坚持国土空间“唯一性”，在“一张图”上协调解决各类专项规划的空间需求和矛盾冲突。“三区三线”划定为全国国土空间规划编制奠定重要基础，要发挥国土空间规划的战略引领和刚性约束作用，严守三条控制线。制定差别化的国土空间用途管控规则，改革重大项目用地审批制度。

全面提升资源节约集约利用水平。习近平总书记指出，要抓住资源利用这个源头，推进资源总量管理、科学配置、全面节约、循环利用，全面提高资源利用效率。当前土地资源利用矛盾已十分尖锐，未来10—15年将面临更大挑战，需要采取重大创新举措大力度推进节约集约用地。要严控超大、特大城市以及收缩型城市新增建设用地，全面修订各行各业用地标准，明显提升节约集约利用水平。在各类建设项目生成阶段或可行性研究阶段明确开展节约集约用地专门评价，新上项目应努力达到国内同行业节约集约用地先进水平。完善土地复合利用政策，推进多层厂房建设，明显提高园区建筑密度和容积率。充分发挥价格机制在土地要素配置中的作用，探索工业用地供应出让方式转变，完善盘活闲置和低效产业用地的市场机制。探索有效盘活农村存量建设用地路径。全面提升矿产和海洋资源保护利用水平。

加大生态保护和修复力度。习近平总书记指出，要坚持系统观念，从生态系统整体性出发，推进山水林田湖草沙一体化保护和修复，更加注重综合治理、系统治理、源头治理。我们要统筹生态建设布局，逐步调整不符合自然地理格局和水资源约束的土地利用方式。通盘安排未来生态退耕、国土绿化，带位置下达绿化任务。持续推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设，强化野生动植物及生物多样性保护。统筹实施重要生态系统保护和修复重大工程，加强森林草原湿地保护修复，科学推进石漠化、荒漠化综合治理，开展历史遗留废弃矿山修复治理。严格管控围填海，对未开发的无居民海岛战略“留白”。健全地质灾害、海洋灾害等监测预警体系，继续实施自然灾害防治重点工程。以乡镇为单元推进全域国土空间综合整治。

巩固提升生态系统碳汇能力。2021年3月习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议强调，要提升生态碳汇能力，有效发挥森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土的固碳作用。我们要努力减少对生态空间的占用及碳库损失，科学安排植树造林空间，合理开展森林经营和更新，发挥海洋“蓝碳”潜力，不断提升碳汇增量。积极探索岩溶作用固碳、基性—超基性岩矿化固碳、海洋渔业和微生物固碳、二氧化碳捕集利用与封存等固碳增汇新路径。

不断完善生态文明制度体系。习近平总书记强调，要深入推进生态文明体制改革，强化绿色发展法律和政策保障，健全自然资源资产产权制度和法律法规。当前生态保护和自然资源开发利用中存在的突出问题，不能只通过事后处罚来处理，还要从更深层次、以更科学的治理机制去解决。要不断深化对党中央顶层设计的认识和实践探索，深入推进自然资源资产产权制度和要素市场化配置改革，全面落实全民所有自然资源资产所有权委托代理机制，完善自然资源执法督察体制。进一步健全生态保护修复财政资金和社会资金投入机制，深入探索生态保护补偿和生态产品价值实现机制。建立健全基于自然资源调查的生态系统调查评价监测体系。积极参与、配合出台有关法律法规。

2020年9月19日是第16个全国科普日，今年的主题是“决胜全面小康 践行科技为民”。为了响应中国科协关于科普日的号召，提升全民科学素养，由自然资源部中国地质调查局主办，中国地质调查局地学文献中心、矿产资源研究所承办的“李四光地质科普讲坛(第十九期)”在地调科普网科普讲堂成功开播。活动邀请资源所研究员李厚民做“矿产资源知多少”专题科普讲座。部、局定点扶贫共建小学江西赣州五云镇中心小学及在京相关院校学生150人在线收看。

李厚民老师用幽默风趣、通俗易懂的语言、丰富的矿产资源国情调查案例、深刻独到的见解给大家带来一堂网上科普课。他以讲解和问答相结合的方式，讲述了矿产资源的形成、分类等内容，通过详实的考古资料说明了矿产资源与人类进化的关系，阐述了矿产资源在两次工业革命中发挥的推动作用，展现了矿产资源与人类社会发展密不可分的关系，以及地质调查工作在该领域发挥的重要作用，在脱贫攻坚、推进生态文明建设中的重要意义。通过讲座，同学们获得了丰富的矿产资源知识，了解了我国矿产资源的形势及影响矿产资源开发的客观因素，认识到合理开发和保护矿产资源对我国经济社会发展的重要意义。

李厚民老师在线授课现场

江西赣州五云镇中心小学学生在线听课