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    中国可燃冰勘查利器——海马号无人潜水器

    新华社发

    勘查团队在祁连山南缘钻探发现“可燃冰”。

    冀 业摄(资料图片)

    近日,俗称“可燃冰”的天然气水合物成功获批为中国第173个矿种。这虽然是业界和公众意料之中的事,但还是引起了广泛关注和热烈讨论,人们由此预见,可燃冰作为一种战略性绿色能源,在中国获得了相应的法律地位,必将在勘查和开发利用方面迎来新的发展机遇。

    可燃冰被誉为“未来能源、洁净能源和21世纪能源”,这一方面在于其有能量密度极高、非常洁净等特质,另一方面在于其分布范围广、资源量巨大,可以为人类提供持久能源支持。对于环境资源压力巨大的中国来说,可燃冰更是承载着变革能源结构、实现绿色可持续发展的梦想。20多年来,中国科技工作者不懈努力、忘我奋斗,不仅系统提出了被实践证明正确的可燃冰成藏理论,而且形成了具有国际先进水平的可燃冰资源综合勘查高新技术体系,为可燃冰的开发和利用奠定了坚实基础。

    中国储量家底知多少

    在标准状况下,1立方米可燃冰可释放出164立方米天然气和0.8立方米的水,能量密度是天然气的2-5倍、是煤的10倍。这是人们对神奇的“冰火”津津乐道的主要原因之一。这样一种能量密度极高的物质,在地球上储量非常丰富。国土资源部天然气水合物重点实验室总工程师刘昌岭研究员介绍说,如果把全球可燃冰的储量折算为有机碳资源,其有机碳占总量的比例超过53%,而煤、石油、天然气三者有机碳之和仅占26.6%,也就是说,前者是后三者之和的约2倍。国际上广泛引用的可燃冰储量数据来自美国科学家科温沃登,他预测全球储量为21万亿吨油当量,与美国能源部2011年发布的数据大致相当。

    具体到中国,可燃冰的储量如何呢?中国地质调查局副局长王昆给出了一个数字:约800亿吨油当量。他强调,这是根据天然气水合物资源类型及赋存状态,结合地质条件对中国海域可燃冰源量的初步预测量。冻土区是陆域可燃冰的可能成矿区,而中国是世界上第三冻土大国,冻土区总面积达215万平方公里,具备良好的可燃冰赋存条件和资源前景。据科学家初略估算,陆域可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。王昆介绍,总体上看,中国可燃冰分布广、类型多、储量非常丰富。目前,已在南海发现两个超千亿立方米的矿藏,圈定11个成矿远景区、25个有利区块。

    四个勘查阶段迎头赶上

    与一些国家从上世纪70年代就投入可燃冰勘查研究相比,中国在可燃冰资源调查研究方面起步无疑是较晚的。据刘昌岭介绍,如果从1995年原地质矿产部设立可燃冰调研项目开始算起,不过20多年,而这20多年又可以分为四个阶段。

    一是预研阶段。主要开展对国外调查研究情况的调研跟踪、文献整理等工作。这个阶段有两个标志性年份。1995年,“西太平洋水合物找矿前景与方法的调研”“中国海域水合物勘测研究调研”等项目设立,中国地质科学院矿产资源研究所和广州海洋地质调查局等机构参与其中,对水合物在世界各大洋中的形成、分布等方面进行了初步研究,明确指出了中国近海海域具有水合物成藏条件和资源远景。1998年,在国家“863”计划支持下,“海底水合物资源探查的关键技术”前沿性课题研究顺利启动。此外,中科院兰州冻土研究所开展了实验室合成天然气水合物研究,并通过书籍翻译将外国可燃冰领域研究进展系统介绍进来。

    二是前期调查阶段。1999年,国土资源部启动了“西沙海槽区天然气水合物调查与评价”项目,首次在该区域发现了可燃冰存在的重要标志。在东沙群岛南部和台湾西南等海域,调查团队也发现了蕴藏可燃冰的证据和标志,并综合利用多种海底调查手段,包括海底取样和摄像等,对这些证据和标志进行了研究分析,初步确认了可燃冰的存在。

    三是专项调查阶段。此阶段从2002年持续到2010年,参与调查的众多科研院所和大学与中石油、中石化等历时8年,实施了与可燃冰相关的4个专项,优选了南海的数个海域,开展了可燃冰调查与评价,并获得了可燃冰实物样品,取得了重大突破。与此同时,中国陆域可燃冰调查也在大力推进,初步结果显示,祁连山和漠河盆地等冻土地区具备较好可燃冰成矿条件和找矿前景。

    四是“127”工程国家专项阶段。2011年,“127”工程天然气水合物专项设立,按照“海路并举,先易后难”的思路,加强对南海、东海等海域和陆域冻土区的调查研究,查明中国海陆可燃冰家底,并为进一步开展资源评价和开发做好准备。上述专项实施的目标之一是实施赶超战略,使中国可燃冰勘查等技术与国际先进国家同步,为商业开发打好基础。

    推进理论和技术装备创新

    四个阶段,22年努力,中国不仅摸清了可燃冰家底,而且实现了一系列勘查理论和勘查技术、装备的创新。实际上,注重创新的引领作用,把地质调查过程变成科技创新的过程,全面提升科技创新解决资源环境基础地质问题的能力,也是中国地质领域工作的指导思想。

    中国地质调查局基础调查部副主任邱海峻指出,根据国际上的研究,可燃冰在全球主要分布有两类地区:一类是水深300米—3000米的海底,在海底以下0米—1500米的沉积物中产出;另一类是陆上冻土区。成功进行可燃冰勘查,光靠上述大体模糊的判断显然是不够的,必须摸索出适合中国海域和陆域地质特征的探测理论和方式。

    刘昌岭指出,中国科学家根据可燃冰成矿原因,创新性提出“渗漏型可燃冰”概念,并将可燃冰划分为“扩散型”和“渗漏型”等几种,总结出各自的特点,指出它们在南海北部具有密切的成藏关系,具备形成的地质条件,并揭示出该地区形成了南北成带状的可燃冰富集规律。

    工欲善其事,必先利其器。可燃冰勘查离不开先进的装备,而4500米级深海遥控潜水器海马号就是中国可燃冰勘查的一大利器。它历时6年研发而成,实现了一批关键技术突破,包括本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置等,是中国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统。该潜水器研发成功后迅速转化为应用,在南海北部陆坡发现了海底活动性“冷泉”,实现了南海天然气水合物资源调查领域的突破性进展。

    在可燃冰勘查过程中,中国科学家摸索出一套成熟的调查技术和特效探测技术。刘昌岭举例说,针对可燃冰赋存的相关地貌、沉积矿物等,勘查人员集成了一套可燃冰综合探测系统,综合“地质、地球物理、地球化学”等调查手段,该技术已成为服务海域可燃冰常规勘探的主打技术。

    《 人民日报海外版 》( 2017年11月25日 第 08 版)

     

    人民日报:“冰火”勘查诠释中国地质速度(“瞄准世...

    头部矿企边深找矿实现增储上产

    近年来,棕地勘查“就矿找矿”是多数头部矿企开展地质勘查的主要方式。相较于绿地勘查项目,棕地和类棕地勘查项目不仅可以有效降低勘查风险和时间成本,提高找矿成功率,还可以使新增资源快速转化为可采储量,有效延长了矿山寿命。

    全国危机矿山找矿专项勘查成果显示,成熟矿区找矿新增资源量为大中型的成功率是新区的6倍,找到大型矿床的投入仅为新区勘查的23%。在新一轮找矿突破战略行动中,中国五矿集团有限公司(以下简称“中国五矿”)、紫金矿业以自主勘查为主,在老矿山边深部找矿、棕地勘查“就矿找矿”方面均取得了重要找矿成果,并积累了丰富的勘查实践经验。

    面对南岭区域百年老矿山急需解决资源接续问题,中国五矿全资子企业五矿勘查开发有限公司(以下简称“五矿勘查”)充分发挥专业技术优势,在中国五矿所属湖南有色金属控股集团有限公司(以下简称“湖南有色”)旗下的水口山、锡矿山百年矿山,以及黄沙坪老矿山开展边深部地质勘查工作。目前,水口山边深部已实现重大找矿突破,新增铅锌、金、银金属量达到大型矿床规模,并在深部钻探出富铁铜矿体,缓解了老矿山资源接续困境,让老矿山焕发新生机,实现了经济效益和社会效益双丰收,为新一轮找矿突破战略行动“增储上产”贡献了积极力量。据了解,五矿勘查是中国五矿的资源勘查先锋队。近年来,五矿勘查持续加大矿产资源勘查力度和资源获取力度,努力在国家战略性矿产资源保障体系中展现国企担当。据统计,10余年来,五矿勘查累计在国内外重要成矿区带探获大型矿床10余座,包括焦煤、银、铅、锌、铁、金、钨、稀土、晶质石墨等矿种。在上一轮找矿突破战略行动中,由五矿勘查主导开创的“泥河模式”“嵩县模式”,被原国土资源部列为新时期地质找矿新机制在全国示范推广。

    与中国五矿相同,紫金矿业也十分重视在勘查领域的战略布局,并投入大量资金支持。统计显示,2021年至2023年,紫金矿业自主勘查投入经费达13.06亿元,勘查新增金金属储量337吨、铜金属储量950万吨,新增其它金属(铅锌、银、锂、钼、钨等)折合新增当量金金属量2494吨,当量金勘查成本52万元/吨,约为2.5美元/盎司。今年5月,紫金矿业总地质师王京彬在2024(第三届)中国国际矿业投资与发展高峰会议上表示,相较其他头部企业,紫金矿业在绿地勘查项目的投入较少,公司勘查投入的一大特点是侧重棕地和类棕地,找矿成果主要通过“就矿找矿”方式取得。该说法再一次得到验证:今年6月,紫金矿业对外宣布,旗下黑龙江多宝山铜业在新一轮找矿突破战略行动中取得重大突破,矿山“铜山铜矿Ⅲ、Ⅴ号矿体”合计新增铜金属资源量365万吨,其中Ⅴ号矿体铜金属资源量达281万吨,系东北地区近40年来唯一探明的超大型单体铜矿。不仅如此,紫金矿业还通过“就矿找矿”,在山西省规模最大的金矿床义兴寨金矿床河湾矿段的原有石英脉型矿体深部发现厚大蚀变斑岩型矿体,新增金资源储量100余吨。

    除了中国五矿、紫金集团,中国稀土也在找矿方面取得了不俗的成绩。今年9月,由中国稀土开展的“冕宁牦牛坪稀土矿资源储量深部探矿核实勘查”项目取得重大找矿突破,预期新增稀土资源量496万吨(REO)。项目由中国稀土子公司中稀(凉山)稀土公司投资1亿元,四川省第一地质大队具体实施。这一找矿成果的取得,进一步巩固和提升了我国在全球稀土供应链中的地位。据了解,中国稀土自组建以来,十分重视地质勘查工作。特别是在新一轮找矿突破战略行动深入开展之际,中国稀土紧盯拓资源、增储量、上产量、稳供应、降成本、保安全,不断增强在稀土资源安全保障方面的核心功能,新获一批矿权,加大勘查投入,并加大绿色勘查开发工艺技术的攻关、集成和技术工程化,形成不同资源禀赋、不同地质特征的工艺组合。

    勘查、开发双管齐下助力矿企可持续发展

    增储、延长矿山服务年限是许多矿业企业开展地质勘查的主要目的。为此,不少矿业企业将矿产资源勘查与开发作为重要战略部署,通过“两条腿”走路,更好地实现可持续发展目标。

    西部矿业相关负责人表示,该公司每年都开展地质勘查工作,每年都有新探明的矿产资源储量,品种包括但不限于铅、锌、铁等。2021年至2022年,西部矿业锡铁山分公司、大梁矿业新增铅锌矿石量305万吨,哈密博伦新增铁矿石资源量146万吨;2023年上半年,该公司新增铅锌矿石量160万吨。

    无独有偶,洛阳钼业今年提出了开启大规模勘探5年规划目标,并明确表示,2023年公司通过勘探活动和矿山生产实践证明各矿区均有较大的资源潜力和有利的资源量转储条件,且具有延长矿山服务年限的潜力。特别是刚果(金)铜钴矿、TFM铜钴矿和KFM铜钴矿,取得了预期找矿效果。而在绿地勘探项目方面,洛阳钼业的Monjolos项目也被证实铌矿化体深部潜力和磷矿开采的连续性。此外,其在国内开展的三道庄钼钨矿、上房沟钼矿等找矿项目也都取得了预期效果。

    大中矿业亦是如此。去年下半年,锂行业曾发生一场万众瞩目、旷日持久的拍卖,经过三天三夜鏖战,大中矿业最终以42.06亿元竞得四川加达锂矿探矿权。随后,大中矿业便开始紧锣密鼓地推进勘探工作。目前,项目已取得重要找矿突破,经过钻孔论证,加达锂矿具备大-超大型锂辉石矿产资源潜力。

    近年来,盐湖股份、金辉股份、亚钾国际等矿业企业也取得了不错的找矿成果。

    除了矿业企业,一些相关行业企业也投身到矿产资源勘查领域。2022年11月,广汽集团全资子公司广汽零部件有限公司与桐梓县狮溪煤业有限公司、遵义能源矿产(集团)有限公司签署《合资合同》,拟在贵州省遵义市共同投资设立贵州省东阳光新能源科技有限公司,从事相关矿产地质勘查和矿产资源的投资管理经营。

    政策引导和鼓励社会资本合法有序入场

    近年来,为深入推进新一轮找矿突破战略行动,鼓励和引导社会资本参与矿产资源勘查开发,国务院、自然资源部,以及各省(自治区、直辖市)相继出台鼓励政策,为企业参与矿产资源勘查注入了新的活力,也为行业发展提供了有力支撑。

    2022年12月14日,中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》,明确提出“引导和鼓励社会资本进入油气勘探开采领域。”

    2023年5月,为进一步优化矿产资源勘查领域营商环境,服务新一轮找矿突破战略行动,自然资源部印发《关于进一步完善矿产资源勘查开采登记管理的通知》。其中,在进一步搞活矿业权二级市场方面,通知提出了鼓励社会资本投入矿产资源勘查开采,并取消了以招标拍卖挂牌等市场竞争方式取得探矿权转让年限的限制。同时,将协议出让取得的矿业权转让限制年限由10年调整为5年。此外,通知还对勘查开采主体有特殊资质要求的矿种,在符合要求的申请人之间转让变更不受5年限制。

    不仅如此,为吸引更多社会资本投入,2023年,自然资源部还提出,研究制定新一轮找矿突破战略行动运行机制等制度性文件,完善鼓励矿产勘查开采的政策措施,加大区块出让力度,引导鼓励各类投资主体进入矿产勘查开采领域,激发市场活力,从而大幅增加商业性矿产勘查和开发的经济体量。

    2024年7月,自然资源部又印发《关于鼓励地勘单位和矿山企业提供勘查区块建议促进战略性矿产勘查的通知》,并提出,鼓励地勘单位和矿山企业利用以往地质资料或结合正在开展的地质工作,同时鼓励地勘单位和矿山企业通过竞争方式获得探矿权。

    为鼓励社会资本参与地质勘查活动,各省(自治区、直辖市)自然资源部门也相继出台鼓励政策,为商业性地质勘查工作的开展保驾护航。

    黑龙江、山东、四川、陕西、山东、江苏、福建、新疆、贵州等省区,在《自然资源部关于促进地质勘查行业高质量发展的指导意见》(自然资发〔2021〕71号)出台后,相继印发相关配套文件。

    其中,陕西省明确表示,鼓励市县财政资金投入开展本行政区域优势矿产的地质勘查,积极引导社会资金加大资金投入,推进商业性矿产勘查找矿突破。四川省提出,要加大矿业权出让力度,鼓励社会资金投入找矿,鼓励符合《四川省省级国有企业改革发展资金管理办法》条件的企业申报资金支持,同时协调有关部门积极鼓励银行和金融机构支持地质勘查行业重点企业和重大项目发展,加大在信贷、融资等方面的支持力度。新疆相关政策明确,鼓励各地财政出资开展地质找矿,带动社会资金同向发力、快速增储上产。山东省要求,建立健全地质勘查财政资金引导机制,鼓励引导社会资金投入,激发市场活力。贵州省则提出,加强矿业权出让项目库建设,每年从财政资金实施的找矿项目中优选一批区块向社会投放,引导社会资本投入后续勘查,快速推进增储上产,加快推动矿产资源开发利用。

    不仅如此,针对各地资源禀赋,部分省份还分矿种有针对性地出台鼓励政策。例如,2023年12月,贵州省自然资源厅、贵州省生态环境厅等八部门联合印发《关于加快推进贵州省地热能产业发展的实施意见》,提出要积极培育本土企业参与省内地热能资源勘查开发利用,加快形成完整的地热能勘查开发利用上、中、下游产业链体系。

    矿企呼吁加快建立矿产勘查长效机制

    何能让社会资本更深、更广地参与矿产资源勘查开发,不少矿业企业负责人也提出了自己的建议。

    2023年3月全国两会期间,全国政协委员、国城控股集团董事长吴城曾提出“鼓励社会资本参与矿产资源勘查开发”的建议。他认为,针对矿产资源开发周期长、产业链长的特点,以及矿业权变更中存在的边界调整、探边摸底矿产储量出让、权益金计征等问题,政府可建立跨部门协调机制,以及政府部门与企业沟通协商机制和平台。同时,构建分级矿业权合作和交易服务平台,撮合社会资本与勘查单位组建矿产资源勘查开发联合体,形成“投资+技术”的战略合作,以消除地质矿产信息不对称,监督双方在不同勘查阶段收益分配框架的执行,从而提高企业的积极性。

    全国人大代表、铜陵有色金属集团控股有限公司总经理丁士启围绕“如何加强矿业勘查”也提出了类似的建议。他认为,应加快建立矿产勘查长效机制,建设资源风险勘查资本市场,搭建风险勘查项目资金的筹集及流转的渠道,利用好国内外资金、技术,让社会资本在矿产勘查的人、财、物等资源配置中进一步发挥主力军作用,以加快我国重要能源和矿产资源增储上产,进而实现我国矿业高质量发展。

    就在各方持续深入开展新一轮找矿突破战略行动,千方百计找大矿、找好矿、找急需的矿时,一个联盟的成立激发了社会资本参与矿产资源勘查的活力。

    今年8月20日,新一轮金矿找矿突破战略联盟成立。这个联盟由山东省地质矿产勘查开发局发起成立,地勘单位、科研院所、高等院校、矿山企业共同组建,旨在聚焦新一轮找矿突破战略行动,积极推进地质科技创新,充分发挥各方在自然资源综合调查、矿产资源开发利用等方面的专业技术、理论科研、资金产业等优势,开展科技与产业融合创新,形成推广一批科研和实践成果,提升产业核心竞争力,服务保障国家能源资源安全。在联盟中,矿山企业可充分发挥矿产勘查开发优势,优先为找矿联盟的科技创新成果应用提供支持,促进成果转化和应用推广。同时,优先与找矿联盟合作单位在深部金矿勘查开采技术方法方面开展科技攻关,支持合作单位科研人员开展野外地质调查和科学研究等工作。

    或许,该联盟的成立,将为企业参与矿产资源勘查开发提供一些新的路径和思路。

    探索勘查新模式 助力找矿新突破

    盛夏时节,柴达木盆地北部大浪滩地区强烈的阳光炙烤着大地。茫茫戈壁上,在完成一天的工作量后,一群地质工作者带着满身风沙与汗水回到带有空调的现代化宿营模块方舱,带上换洗衣物,依次进入淋浴模块方舱洗去满身疲惫。不多时,一名地质工作者端着热腾腾的饭从炊事方舱走出。“以前想都没想过,在极度干旱缺水的戈壁滩上能有这么好的住宿环境,而且回来就能洗热水澡,吃热乎的饭,保障基地真是太给力了,这样的工作条件跟在城镇里没多大区别,我们在野外干活的劲头也更足了”,他感叹道。

    这是中国地质调查局西宁野外综合保障基地在大浪滩地区利用新配置的功能性模块化方舱,探索建设现代化保障营区并开展保障工作的场景。

    大浪滩地区位于柴达木盆地北部,常年黄沙漫天,寸草不生,鸟兽绝迹,自然环境十分恶劣,是典型的“三无”(无水、无电、无信号)地区,传统的野外条件保障方式在这里显得力不从心,探索建立沙漠戈壁典型地域环境特征中更为现代化的野外条件保障模式尤显重要。

    2023年以来,中国地质调查局为更好改善广大地质工作者野外工作和生活条件,提升地质调查现代化水平,制定了野外条件保障规划,构建覆盖全国的野外综合保障基地,明确由中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心(以下简称“西宁中心”)负责建设西宁野外综合保障基地,主要保障可可西里湖-扎陵湖一线以北的青海省全境和甘肃地区野外项目开展。受领任务后,西宁中心党委立足服务国家重大战略和新一轮找矿突破战略行动部署,坚持以项目组保障需求为导向,经多方研究论证,确定了“三站式”(综合保障基地+野外保障工作站+前进保障营地)野外综合保障基地建设思路,大浪滩前进保障营地就属于野外项目一线营地保障。

    “现代不现代,关键看野外”。野外工作条件艰苦,一线工作者住的好不好、吃得好不好、就医条件怎么样等问题,一直以来都是各级领导极为关注的重点,当了解到存在营地用水困难、卫生条件不足等问题时,西宁野外综合保障基地立即补充完善相关配套设施,解决好一线工作者急需解决的问题。

    大浪滩营地由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所柴达木盆地盐湖区物探综合调查项目组和西宁野外综合保障基地联合建设。整个营地主要由集装箱模块化方舱组成,包括宿营、餐饮、卫浴、医疗、供电、办公、会议等功能性模块,可在野外无依托条件下开设野外综合保障营地,为野外地质工作提供医疗生活、室内作业、交通运输、物资短期存储、安全监管等功能齐全、较为持久的一体化保障。截至目前,已为4个野外项目组近百余人提供了野外条件保障,赢得了野外一线工作人员的点赞好评。

    保障基地负责人表示,“面对部、局党组对野外一线工作者的关怀,对西宁野外综合保障基地的殷切期望,我们将始终以保障需求为导向,做好每一件具体工作,解决好每一个急迫问题,把一线工作者野外的家建设好,让大家能够心无旁骛地投入到野外地质工作中去,全面保障国家能源资源安全”。

    保障野外一线 构筑温馨港湾

    为深入推进“不忘初心、牢记使命”主题教育工作,7月1日下午,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心(以下简称“水环中心”)组织召开了“不忘初心、牢记使命”主题教育工作推进会暨“党建与业务的关系”专题研讨会,就有效促进党建与业务的深入融合、扎实推进“不忘初心、牢记使命”主题教育工作进行了具体细致的部署安排。

    会上,党委办公室负责同志紧密结合水环中心“不忘初心、牢记使命”主题教育实施方案,深入分析了开展主题教育的主要原因和重大意义,深刻阐述了开展主题教育的总要求和目标任务,全面讲解了关于主题教育活动在学习教育、调查研究、检视问题、整改落实等四项重点措施的部署安排,具体从主要学习书目、重点学习文章、学习基本原则、学习方法途径、专题研讨安排等方面解答了“学什么”“怎么学”的问题,从调研基本要求、主要原则、计划安排等方面回答了“怎么调研”“调研什么”的问题,从检视问题基本要求、具体做法、四个“找一找”、五个“查摆”等方面说明了“如何挖深找准存在问题”,从制定整改措施、组织召开专题民主生活会和组织生活会、建立整改机制、开展专项整治工作等方面阐明了“如何抓好问题整改落实”,并从加强组织领导、强化责任落实、抓好工作结合、注重宣传引导、特殊情况解答等方面对开展主题教育的其他有关事项作了补充说明,为深入扎实开展好“不忘初心、牢记使命”主题教育提供了参考依据和理论指导。

    围绕准确把握党建与业务的关系、扎实推进主题教育工作,水环中心党委委员和参会同志进行了深入的交流研讨。会议强调,各党支部和全体专兼职党务干部要深入推进党建与业务的高度融合,确保两手抓、两手硬、双促进,重点做好几项工作:一是要用“高速公路管理思维”指导处理好“业务-管理-党建-廉政”的关系,深刻领会“党的领导是做好党和国家各项工作的根本保障,是战胜一切困难和风险的‘定海神针’”的重要意义,牢牢把握党建工作的基本定位和工作目标,提高认识、高度重视、达成共识;二是要进一步深入学习领会习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,深入学习领会《中国共产党党员教育管理工作条例》等党内各项法规制度,努力掌握党建工作的方式方法;三是要以主题教育、党风廉政建设为契机,以支部“三会一课”、主题党日和组织生活会为载体,以问题为导向,找准党建与业务工作的切入点、融合点,重点从时间上、内容上、形式上、成果上抓好工作结合,突出做好思想教育引导和疏导工作,力求推动问题解决,做到党员群众宽心、暖心、舒心;四是要认真落实党建主体责任,持续推进党委班子成员抓分管部门党建工作制,探索建立党员责任清单制、修改完善考核激励办法,尝试赋予支部在绩效分配、委托业务、业务发展、人才培养等方面更多的发言权和监督权,切实有效发挥好党支部的战斗堡垒作用,全面确保党中央和部局党组各项部署要求在中心的贯彻落实,全力保障水环中心地质事业在国家修建、部局管理的这条“水环高速公路”上快速持久高效安全地奔跑起来,最终实现弯道超车、跨越式发展。

    会议要求,各党支部要坚持把开展主题教育作为践行“两个维护”的实际行动、锤炼思想作风的重要契机、促进各项工作落实的有力抓手、全面提升党建工作水平的有效载体,切实增强思想自觉、政治自觉和行动自觉,坚持以“头雁”标准深入扎实抓好“不忘初心、牢记使命”主题教育,坚决贯彻“守初心、担使命,找差距、抓落实”总要求,严格落实主题教育的目标任务和重点措施,努力做到理论学习走在前、政治建设走在前、担当作为走在前、为民服务走在前、清正廉洁走在前,以不忘初心、牢记使命、担当作为、攻坚克难的实际行动为实现水环中心地质事业转型升级跨越式发展提供坚强保障、贡献力量。

    在保定的水环中心党委班子成员、党支部书记和支部委员近40余人参加了会议。

     

    水环中心召开“不忘初心、牢记使命”主题教育工作推...

    2017年12月22日,地调局广州海洋局召开党的十九大精神第二专题集中学习研讨会,传达学习《中共中央办公厅印发习近平总书记关于进一步纠正“四风”、加强作风建设重要批示的通知》精神和“中央领导同志有关批示”精神;围绕“深刻领会坚定不移全面从严治党的重大部署”这一主题。

    会议指出,习近平总书记的重要批示切中时弊,要求明确,充分体现了以习近平同志为核心的党中央坚定不移全面从严治党、持之以恒正风肃纪的鲜明态度和坚定决心。各级党组织要认真学习贯彻习近平总书记重要批示精神,以永远在路上的坚韧,锲而不舍抓好作风建设。要按照十九大的精神指引和整体思路,围绕工作实际,坚持问题导向,保持政治定力,以坚定的决心和坚强的毅力推进全面从严治党向纵深发展、向基层延伸、向持久深化,确保学习贯彻十九大精神取得实效。

    会议要求,一要结合学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,深刻领会总书记重要批示的精神实质,牢固树立“四个意识”,不断提高政治站位和政治自觉,认真贯彻落实中央八项规定精神,驰而不息纠“四风”。二要切实按照习近平总书记重要批示要求,认真查找和纠正“四风”特别是形式主义、官僚主义的突出问题。针对问题严格监督执纪问责,坚决把纪律和规矩挺在前面。继续紧盯元旦、春节等时间节点,抓常抓细抓长,坚决防止“四风”问题反弹回潮。三要强化主体责任,领导干部带头作表率。党委成员要带头改进作风,为全体党员干部作出表率。各级党组织要把贯彻落实中央八项规定精神、转作风改作风情况作为年度召开的民主生活会和组织生活会对照检查的重要内容,认真查找问题,分析成因,扎实整改。

    会议强调,要认真学习习近平总书记和其他中央领导同志的重要批示精神,深刻理解、准确把握中央意图,按照部、局党组的要求,加快推进天然气水合物钻采船建造立项和实施的各项工作。要将学习贯彻习近平总书记重要批示精神与学习贯彻党的十九大精神结合起来,把支撑服务能源资源安全保障和海洋强国战略放在更加突出的位置,为实现全面建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国目标提供安全、可靠、持续、稳定的能源资源保障。

    会议还传达学习了“地调局两委书记学习党的十九大精神培训研讨会”精神和学习《习近平谈治国理政》第二卷。广州海洋局纪委书记赵洪伟和党委委员雷勇分别作重点发言,7位支部书记作交流发言。各级党组织支部书记、党委办公室、监察审计处等相关处室人员参加专题研讨会。

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    专题研讨会现场

    广州海洋局召开理论学习中心组(扩大)党的十九大精...

    一、背景

    (一)国际发展动向

    基于20世纪科学技术的迅猛发展,人类活动已经扩展到世界各个角落,实现全球合作、促进全球发展逐步成为各国的共识。全球范围内的发展中国家和发达国家在享受全球发展带来巨大收益的同时,也付出了资源、环境以及社会方面的高昂代价。人类生产活动不仅在全球范围内破坏着自身赖以生存的生态环境,同时由于过度开发,人类赖以发展的自然资源也正以惊人的速度减少。联合国给出的《千年生态系统评估》(2005年)报告指出:“由于人类活动的干预,2/3支持地球生命系统运转的自然资源已被严重破坏,几近耗光。人类赖以生存的生态系统有60%处于不断退化状态,支持能力正在减弱。未来50年内,这种退化也许还将继续。”随后,世界自然基金会(WWF)的《地球生命力报告(2008年)》针对人类对自然资源需求的生态足迹,指出“人类对自然资源的需求超出了地球承载力的近1/3。美国和中国的国家生态足迹最大,各消耗约21%的全球生物承载力。美国人均生态足迹量9.4全球公顷,可覆盖4.5个地球;中国人均生态足迹量2.1全球公顷,覆盖1个地球。”而据《中国生态足迹报告(2008)》,2003年中国人均生态足迹量1.6全球公顷,低于2.2全球公顷的全球平均生态足迹。有关度量指标除生态足迹(人类需求)、生命地球指数(自然状况)外,还有碳足迹、水足迹。一些发达国家已形成“经济(Economy)-能源(Energy)-环境(Environment)”协调发展的“3E”模式,而2009年的达沃斯论坛传出了“水资源破产”的预警。

    (二)我国中长期经济、社会发展的趋势预测

    在发展的大潮席卷全球的同时,我国经济社会发展遭遇了前所未有的契机与巨大的挑战。1970年以来,世界人口增长近60%,耕地、草地面积相对稳定,基于灌溉、化肥的农业增产,与人口增长相对平衡。与此同时,中国耕地数量历经20世纪80年代缓慢减少和1999~2003年迅速减少两个阶段后,进入基本受控状态。据相关数据统计,21世纪上半叶世界人口将增长70%,而人均耕地、草地面积将会减少;日益增长的人口与持续减少的耕地、草地之间的矛盾依靠先进的农业科学技术可得到缓解,人地关系预计不会到达崩溃的程度。虽然中国对改善目前形势、确保更好的发展有充分的信心,但形势依然严峻。世界银行公布的一份《解决中国的水稀缺》(2009年)的报告中列举中国“每年有约250亿立方米的水因受污染而不能使用,有240亿立方米的地下水被超采,水危机导致的经济损失占GDP的2.3%,不容忽视”(我国水利部公布的地下水超采数据为120亿立方米/年),由此可见我国保证资源可持续利用的任重道远。

    (三)国家当前和近期需要

    国家发改委2008年做出的关于《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》实施中期情况的报告中,提出“十一五”后两年难以有效解决的全局性、战略性重大问题:①能源资源利用问题。②生态环境保护问题。③空间开发结构优化问题。④粮食安全保障问题。⑤城镇化健康发展问题。⑥人力资源开发问题等。并要求及早谋划好与之相关的“十二五”时期发展战略。这6个问题同时也是6个前瞻性研究题目,而前5项均与国土资源和国土空间的调控有关。

    从长远看,国土资源和空间战略目标将以可持续性、生态化、低碳化、信息化、全球化为依归。

    (四)经济与矿产资源全球化、区域化

    随着世界经济或结束剧烈震荡进入缓慢复苏期,包括矿产资源全球化在内的经济全球化已成为当今世界不可逆转的发展趋势,各国的市场化改革与经济结构调整此起彼应,各国展开抢占下一轮发展经济制高点的竞争愈益激烈。在2009年全球经济复苏的曙光出现时,“后危机时代”世界经济的新格局正在形成。作为全球经济复苏的“主推手”——中国在世界经济舞台上的角色也在悄然发生变化。APEC作为亚太区域经济合作论坛起着对话和交流的作用,中国-东盟自由贸易区(CAFTA)即将面世,同时与南盟(SAARC)的区域合作开始提上日程,东北亚的中日韩自由贸易区的进程要慢一些,上海合作组织(SCO)则以地区安全为重心,并进一步深化区域经济合作。

    (五)国土安全隐患

    在经受全球发展冲击而引发资源、环境的国际纠纷不断的同时,我国的国土资源和空间由于历史、自然等原因也面临重大安全隐患。中印边界问题由来已久,印度除侵占我国藏南部分领土并设立所谓“阿鲁纳恰尔邦”外,还觊觎南疆阿克赛钦地区;国外和新疆的“东土耳其斯坦”分裂势力和恐怖组织妄图将新疆从中国分离出去;我国管辖海域近一半与邻国有争议,南海“九段线”虚多实少,主权深受侵蚀;钓鱼岛的主权争议,与那国岛、冲之鸟礁的军事开发问题都对我国东海海疆构成挑战。此外,自然灾害频发、生态环境破坏、资源衰退和骤减、国际金融抢滩我国资源开发等也成为国土资源安全的胁迫因素。

    二、起点

    (一)我国快速工业化、城镇化

    改革开放以来,随着我国工业化的快速发展,城镇化水平也逐年提高。2008年我国的GDP总值达到30万亿元(相当于4.3万亿美元),成为世界第三大经济体,而人均GDP 仅3266美元,只及世界中等偏下收入水平,国土经济密度以倍数增长;工业化率达48.6%,正处在工业化中期、以传统工业为主的产业结构,遭遇资源“瓶颈”;城镇化率只及45.7%,低于世界平均水平,城市群规划建设开始提上议事日程;市场化程度达60%,已超过市场经济临界水平;国际化程度,我国已全方位对外开放,深度融入全球经济一体化;科技创新能力居发展中国家前列,总的仍处于世界中等水平。据世界经济论坛2009年9月公布《2009~2010全球竞争力报告》,中国(大陆)列全球第29位(比2008年晋级1位),继续领跑“金砖四国”。作为人口、经济总量“双庞大”、结构复杂、非均衡性突出的发展中大国,中国积极参与国际竞争,如应对得当,有可能继续保持上升势头。

    (二)对国土开发程度与资源、环境承载力的不同估计

    1.综合评估:总体上尚未超载,西北和北方部分地区超载

    据中国21世纪议程管理中心编著的《发展的基础——中国可持续发展的资源、生态基础评价》(2003年),中国“水资源和水环境的人口承载力在15亿~18亿人之间,但将从南到北大规模转移;而土地对食物的承载能力略有盈余,在未来50年内都不会超出其边界;能源与矿产资源供需失衡的形势将更加严峻,10亿吨燃煤造成的污染已接近环境的承受极限,6种大宗矿产(铁、锰、铬铁矿、铜、铝、钾盐)现已供不应求。”而《中国工业发展报告——资源与环境约束下的中国工业发展》(2005年)认为:“中国经济增长越来越接近于资源和环境条件的约束边界。”《中国至2050年区域科技发展路线图》(2009年)把“资源环境承载力已接近饱和”列为4个基本国情之一。

    就人口发展与资源承载能力而言,《国家人口发展战略研究报告》(2008年)指出,中国人口发展总体上没有超越自然资源承载能力,但是局部地区和部分资源已出现资源紧张和供需失衡现象。现有的经济发展规模和人口数量均在水土资源承载力范围之内,但区域之间极不平衡,西北部和北方部分地区超载严重。

    2.分区域评估

    1)海岸带开发不足。海岸带是连接陆地与海洋的纽带,是开发海洋资源、发展海洋经济的依托。我国拥有1.8万多千米的大陆海岸线,海岸带面积达38万平方千米,约相当于沿海省(区、市)面积的1/4。专家指出,我国沿海诸省(区、市)每1000平方千米陆域的海岸线资源量,基本上与欧洲主要国家和美国处于同一水平上,但开发程度却远比那些经济发达国家为低。

    2)沿海地区局部已过度开发。在自然条件较好的东部沿海地区过度开发严重,珠三角9市土地开发强度15.9%,超过了日本三大都市圈,也超过国土面积相当的荷兰;包括安徽在内的环长三角地区,国土面积(约34万~35万平方千米)与德国、日本相当或相近,开发强度(约15%~16%)超过德国(12.8%)、日本(15.0%)。海洋资源过度开发造成开发利用密度高、生态环境退化严重的局面,需要实行绿色保护的海洋政策,解决可持续开发利用问题。(《2010~2020 中国海洋战略研究》,2009)

    3.分资源门类评估

    由于长期森林过伐、草地过牧、坡地滥垦、矿产乱采,超过限度,使我国的自然资源遭到不同程度的破坏,虽然近年施行了禁止乱砍滥伐、退耕还林、限制矿产开采等措施,我国的资源破坏现象有不同程度好转,总体上仍不乐观。

    我国超限开发的典型例子还包括近海水产过度捕捞,年产量峰值可达1400万吨,超限额75%,导致海洋生态系统和水产资源严重退化,产量减少,水产品个体变小。

    在水环境方面,水与环境超载,形势严峻。根据水利部2009年发布的最新数据,我国水资源总体上已经过度开发,其中黄河水资源利用率>60%,海河>98%,内陆河流域>40%。过度的开发,不仅威胁或损害河流健康,还使某些主要功能丧失。不少地方水环境开始退化,出现了水质恶化、地下水位下降、河湖干涸、湿地消失的现象,所有这些都是出现水危机的先兆。

    4.国土的粗放开发和资源、环境承载力评价

    中国当前正经历新一轮重化工业化及与其相克相生的“资源瓶颈”,资源除总量大、人均少外,在国土开发利用中的矛盾也很突出,总的资源开发强度与国土经济密度不对称,开发过程中的粗放、分散、重复、低效、退化等问题(表1)日久年深,有的积重难返。

    表1我国国土资源开发利用中的倾向性问题一览表

    人口基数大和粗放式强度开发加重了国土的负担,对人口、经济密集区的资源、环境承载力有必要做出科学评价。国家部署主体功能区规划,根据自然条件适宜性开发,控制开发强度,调整空间结构,也以资源环境承载能力为基本依据。关于环境承载力,“十五”后期由清华大学承担的宁波市环境承载力研究,从资源供给能力、环境纳污能力、人类支持能力3个角度来量化环境承载力,建立了评价指标体系。厦门大学对厦门海岸带也做了生态安全压力分析。资源、环境承载力评价的综合度更高,相应的难度也更大。对此,中国地质调查局在汶川地震灾后重建规划工作中有实战性演练,正组织“环渤海湾重点地区环境地质调查及脆弱性评价”项目,将扩及全国海岸带资源、环境承载力调查监测和风险评估,其重要性不言而喻。

    5.对国土面貌演变方向的两种预计

    基于当前国土资源的利用现状,对未来国土面貌演变方向有以下两种预计。

    1)从低收入转为中等收入国家的提升期是包括公共服务在内的现代服务业加速发展期、国土面貌向良性转变期,人均GDP 3000美元是对资源环境的边际压力的转折点。中国发展高层论坛2004年年会的总结讲话指出这一时期的6个基本特点:“消费结构升级,工业化进程加快,城市化速度上升,人口大量转移,国土面貌日新月异,社会财富迅速增加。”其中,“国土面貌日新月异”是良性预期。2005年,我国荒漠化和沙化土地面积实现中华人民共和国成立以来首次“双缩小”,“破坏大于治理”转为“破坏与治理相持”;2008年,电力弹性系数首次小于1(低于GDP增速),都顺应和促进这样的转变。

    2)《新一轮全国国土规划前期研究(中国地域空间、功能及发展)》综合报告(2006年),“第一章背景——剧烈变化的‘国土’”指出了我国国土开发和建设布局无序及空间失控态势的严重,包括:地域(空间)开发利用严重无序,建设用地过度扩张;许多地区资源环境压力过大,而支撑体系太弱;不少城市盲目攀比,贪大求洋,超前定位;一些快速发展地区环境状况令人担忧;生态退化问题依然严重,由此招致“国土安全和资源保障的危机”。这里所说的“剧烈变化”非“良性”一词所能道破。2009年9月《科技日报》关于“建设低碳城市”的对话栏目中有专家指出:“我们75%的地面水已经被污染,国土变得枯黄”,就是相应的写照。

    国土面貌是广域性土地利用/覆被变化(LUCC,全球变化的中枢和核心主题之一)的反映,尤以人口增长胁迫下的LUCC为甚。我们终需这样的系统观测和研究成果为基础给出说明。

    三、基点

    (一)大国土

    1.活动半径

    日本前首相田中角荣1972年为中日邦交正常化访华,在与毛泽东主席会谈时曾说:“一个民族的能力水平与活动半径成正比。”其着眼点在于国家的对外开放和国际化程度。

    一个国家的国土资源和空间管理及于领土、领空、领海和管辖海域(“准国土”或“国土化海域”),我们要上天、入地、下海,所要求的技术、工程和管理能力水平也与活动半径相关。

    “大国土”指现有国土全方位的内涵深化(包括系统化、整体化、聚合化、空间化)和管理(包括监督管理)到位:在国家层面上加强统筹协调,但不因“大国土”而扩张国土空间;在部门层面上加强内融外联,也不借以扩大职能范围。

    2.内涵假设

    “大国土”即广义的国土:一是国土资源与国土空间(或地域空间)的统一;二是自然国土与人文国土的统一;三是覆盖陆海、充斥立体空间的“三维国土”;四是统筹国内地球表里诸圈层的“多圈层国土”;五是宏观和中观层面上的“和合国土”。

    (1)国土资源与国土空间

    国土资源指土地、水、矿产、生物、海洋、大气等实体性资源,它们又占有各自的区位或地域,即空间性国土。而国土资源管理现状,既有重实体资源、轻空间的倾向,如把国土(空间)规划视同“国土资源规划”;也有重空间、轻实体资源的倾向,表现为土地管理的重数量、轻质量,区域地质调查的重陆轻海。

    在适当的地形地貌条件下,农业用地的耕作层、建设用地的工程持力层都是实体,农业、建筑业等活动先选址、后丈量,基本程序是由实体到空间;探矿权首先是带有虚拟性的“空间试用权”,而采矿权是资源的用益物权,矿业过程是由空间到实体。由此可见国土资源的实体性和空间性同等重要,不可分割。

    中国社会科学院黄皮书《2006年:全球政治与安全报告》认为,国家强弱更多取决于综合国力,其构成中科技力、人才力和信息力各占25%,自然资源和资本各占12.5%。自然资源的权重只占1/8,在当前阶段可能估低了,如果加上国土空间(区位)要素更要考虑提高。

    (2)自然国土与人文国土

    中国作为人口众多的文明古国,对国土垦殖和开发的历史悠久,但空间上极不均衡。开发强度,是指一个区域建设空间占该区域总面积的比例。作为发展中国家的中国,2008年全国平均开发强度达到3.48%,超出一度预计2010年达到3.23%的强度值很多,特别是东部沿海的一批城市已进入强度开发或超强开发,上海、无锡达到29%~30%,而东莞、深圳高达38%~40%,已臻于极限值,人工生态系统置换了自然生态系统。按照这样的发展速度,2020年全国开发强度达到3.91%的预计值也有可能被突破,国土人工化的趋势难以逆转。资源、资产、资本“三资合一”也是人文超过自然的国土。

    另据吴霁虹指出,在全球化背景下的信息社会中,不同于土地、劳动力和资本要素的知识、商业生态网络、组织流程等已成为创新活动的“新生产要素”,实现全球联系和思想交流的商业生态网络正成为新的“虚拟地产”。IBM 2008年的企业价值超过1577亿美元,然而其土地、建筑物、实验室等有形资产只占9.1%,基于空间和时间动态地创造价值的组织流程相当于“创新工厂”。由此可见,“人文国土”的未来发展具有很大的空间。

    (3)“三维”国土

    科技部2008年推出基础科学研究和前沿技术探索的“三深战略”,包括“深空(宇宙空间)”“深海(公海大洋基底)”“深蓝(信息安全)”三大纵深领域,“三深”没有“深陆”。在国土资源战略的“三维国土”构架中,“深”含“深陆”“深海”,它们同属岩石圈、水圈富于探索价值的人类未知领域;“空”首先是地面以上100~110千米的“领空”或“近空”,其次是外层的“深空”或“公空”(图1),概称“陆、海、空、深”。2009年9月,我国第一个集数据、软件于一体的三维地理空间信息系统——数字地球(中国)问世。

    图1“三维”国土示意图

    国土、资源、地质各有其自然演变和随人类社会农业、工业、科技革命的变异过程,并谋求可持续发展——时间维的过去、现在和未来。以46亿年计的地球历史可谓“深时”。这是“三深”向“四深”的发展。

    《浙江省信息化测绘体系建设发展战略》(2008年)首次提出了基于“时间维-对象维-方法维”的测绘体系概念模型,是对信息化测绘体系的基本构成与内涵的创新性探索,这也是“国土资源战略研究”吸收地方成果的一个范例。

    (4)“多圈层”国土

    大国的“陆、海、空、深”是互相影响的“多圈层”国土。1760年英国工业革命以来,世界各国累计开采、消费了3万多亿吨(以标煤计)化石能源,近250年间从地球岩石圈向大气圈释放出数以万亿吨计的CO2(土地利用/覆盖变化也贡献了>30%的份额),扰乱了地球各圈层之间的平衡,导致全球气候变暖。同时,还要看到海洋-大气相互作用的重要影响,还有生物圈中土壤碳库(可抵消全球5%~15%的碳排放量)的储碳潜力。就碳排放大国而言,也可以看作“大国土”结构问题。

    钱正英在《我国的江河整治问题》(1981年)中曾经建议:“对国土整治进行统一规划,水利建设纳入国土整治的统一规划。”

    第33届国际地质大会中国代表团建议探索“外层空间”新领域,测绘瞄着“地-空-天一体化”目标,都是超出地球圈层范围的深空探索。

    (5)宏、中观层面的“和合”国土

    以城镇化进程中的土地资源管理为例,在城乡分割体制下的土地二元配置和使用,造成城镇和农村“两栖”人口的“双重占地”,导致“两不经济”的结果,加剧了城乡用地和人地关系的紧张局面,必须实行以城乡一体化为目标统筹城乡用地的战略转变。这既有利于人际和谐、人地和谐,也促进城乡融合,以臻于“和合(和谐+聚合)”境界。统筹陆海、区域(行政区、经济区、气候区等)、城乡、“三生(生活、生产、生态)”空间等,都是形成疏密有序的“和合”国土之路。

    而国家所提倡的保护耕地的实质是保住耕作层的综合生产能力平衡,节约集约利用土地,以土地总和效益最大化为目标,都寓意于提高多元一体化程度的综合或集合,“和”“合”并用,相辅相成。

    3.陆、海、空关系

    (1)“滨海之国”与“滨、近海之国”

    大国土涉及陆海关系,美国区域规划协会称美国为“滨海之国”,是离海岸线80千米的范围,在这个占国土面积13%的区间集中了美国51%的人口、57%的国民收入。实际上这只限于美国本土,美国又是多海洋国家,除了滨海的阿拉斯加州、夏威夷州,还有5片海外属地(岛域或群岛),其管辖海域散布在大西洋、太平洋和北冰洋,比上述区域要大得多。就美国本土而言,我们把它看作“半环形的滨海(湖)之国”(东北角是五大湖区)。中国的陆海情况与它迵然不同,总体上是东南向临海的“滨、近海之国”。从大国土着眼,我们在看重沿海省(区、市)的同时还要看到近海省。近海省按区位可分3类:①中部近海省,涵盖中部地区6省;②西部近海省,有贵州、云南;③3个近海边疆省,即吉林(临海最近距离15千米)、黑龙江(临海最近距离<100千米)和云南(临海最近距离<500千米)。按此设想,现有沿海省(区、市)加3类近海省(区、市)共有24个,占全部省级单位的77%,这就能让更多的内陆省共享海洋资源,既有利于海洋共同开发和国土均衡,也有利于扩大内需和(海)港-腹(地)一体化,沿海省(区、市)和近海省(区、市)依托地缘关系共筑“和合国土”。

    (2)深陆和深海

    大国土包含“深陆”,现代科学技术的发展使人类向地壳深部、深海大洋和洋壳的探索成为现实。表2列举了我国实施的部分大陆深钻和超深钻。此外,山东新汶矿业集团的一处矿井深1350米,是亚洲最深矿井;清华大学与四川二滩水电开发公司合作,在锦屏山覆盖层深2500米以下的引水隧洞旁建筑极深地下暗物质探测实验室。

    表2 我国实施的大陆深钻、超深钻一览表

    海洋正逐步成为人类的第二生存空间、食品生产基地、化石能源和新能源开发基地、新的水资源开发基地、新的医药资源开发基地,又是全球交通和物流通道。美国《面向21世纪海上合作战略》(2007年)认为:在世界所有国家中,美国和中国是海洋利益最大的国家(实际上两者缺乏可比性)。大国土中涵盖的深海指的是水深超过500米的海域,我国把深海资源开发列为超前部署领域,尚处于发展的中级阶段。表3概列出海平面以下的分层化。

    表3中所列海平面200米以下的深层水,保持低温、洁净,具有多种功能,在美国、日本、韩国开发利用这类较深的优质海水,已形成产业。

    (3)近空和“地空”

    城市高层建筑林立。全国大城市中现有5000多座50层以上的高层建筑。上海环球金融中心建成世界第一高楼,在高密度的建成区中出现了不同产权单元在空间上层层叠加的现象,并愈益普遍化。这一层近地空间简称“地空”。表4列出了近空分层的高度以及各层对应的主要功能。

    表3 海平面以下分层化表

     

    表4近空分层化表

     

    我国利用低空(地表以上100米)风能发电居世界第四位,而“高空”(地表以上200米)风能尚未开发,这两层空域均在“地空”范围内。在更高空还有丰富、稳定的风能资源,其开发利用与航空飞行不兼容,待进一步研究。

    城市在向空中“长高”的同时还向地下延深。我国有10个城市已使用或正在建设地铁,另有8个城市提出或筹建地铁,到2020年建设城市轨道交通线路将达到2000~3000千米,表明城市“地铁时代”已经来临。

    “地空”和地下工程呼唤城市三维地质调查、三维地籍测绘和管理。

    4.城市“三维”地质调查和“三维”地籍测绘与管理

    地空和地下工程呼唤城市的三维地基调查和三维测绘调查,现在我国有6个城市在试点,上海、北京已经验收。

    “上海市三维城市地质调查”项目按“中心城-新城-郊区”3个规划功能区,建立“基岩地质层-第四纪地质层-工程地质层”3个层次的地质结构模型,使三维可视化地质信息系统、地面沉降防治、地下空间与地质环境容量评价、地球化学调查与农用地分等定级相对接,特别是搭建起大型、综合、动态的地理地质信息平台,可望打破多源、异构、多维数据形成的“信息孤岛”互不相通的僵局,实现全市地质信息由分散到集中管理、由平面到三维显示、由单项专业应用到多元服务的转变。另在全市地下工程普查的基础上,从黄浦区着手地下地籍调查,构建“地上地籍图-地下地籍图-地质图”系统,为地下空间管理提供有效支持。

    “北京市多参数立体地质调查”项目(2009年通过评审)推出的智能化三维地质信息管理与服务系统,为城市规划、建设和管理提供了全方位的科学依据。

    在完成6个城市试点的基础上,将考虑另33个超大城市的“三维”地质调查。

    深圳市国土与房产局正启动“三维地籍”的专项研究,这是有关城市“三维”地籍测绘和管理研究,在国内外尚处于探索阶段。而历来以二维宗地为核心、以“四至”为边界的传统地籍,都建立在宗地内产权主体同质化的基础上,而城市土地的立体化利用则以垂直方向上、产权主体的多元化为前提,即地表、地上、地下空间可以分层开发并分属不同权利人,这就形成以六面体或多面体为基本单元的“三元产权体”,在空间形态上表现为复杂的产权簇或产权层,需要有相应的“三维地籍”测绘为支撑的“三维地籍”管理。此外,《物权法》要求实行不动产统一登记制度,而任何不动产都占有一定的空间域,系统的三维地籍研究为在一个统一的技术框架下处理土地和房产的登记问题提供了可能。

    上海市地质调查研究院研究地下空间资源管理与权籍调查关键技术,也有初步成果。

    从城市空间要素立体化趋势中可引出一种新型的财产权,即空间权,它与建设用地使用权相分离,成为一项独立的物权(参见《民法》第七百七十三条、第八百三十二条),在我国台湾省已建立起比较完整的空间权制度。

    住宅产业规划到2020年基本做到“户均一套房、人均一间房、功能配套、设备齐全”。在产业层面,青岛“海尔地产”为节能省地提出“小户大家(小户型、大社区),和谐住区”的理念。即通过5个空间结构把家庭做大:家居空间紧凑化,环境空间功能化,会馆空间场所化,商业空间生活化,网络空间无域化(建设数字化网络社区,用网络服务来解决物理空间解决不了的问题,使得生活无域化——与“虚拟地产”相联系)。而微观上的空间意识将会有助于模式和设计创新。

    (二)大资源

    1.内涵假设

    “大资源”即广义的自然资源及其组合开发利用。

    一是单门类自然资源及其多形态的综合利用,多功能的优选利用(如在农业用地中, 对耕作层既是“土壤水库”又是“土壤碳库”的合理利用),非常规资源和新资源的递进或接替利用。

    二是包括土地、水、矿产、生物、海洋、大气等在内的多门类自然资源及其优化组合和综合管理(如水、土资源综合管理,海洋综合管理)。

    三是大资源以土地、能源为根本,我国的耕地和宜居建设用地都是稀缺资源,要在统筹生活、生产、生态空间的前提下节约集约和多元利用土地,新能源比传统能源的范围大大拓宽,要在尽可能清洁利用化石能源的同时研发低碳导向下的替代能源。

    四是确立、推进基于生态系统的国土资源管理和海洋综合管理,与经济、社会、生态建设相互交融,并探索资源、资本、资产“三位一体”的复合式管理方式,使资源开发利用的技术链、产业链、价值链层层相扣。

    五是融入经济全球化,积极利用包括国际海域在内的境外资源和公共资源。

    2.大资源与大能源

    中国在2012年将成为世界最大能源消费国。在21世纪上半叶,能源在我国矿产资源中仍居首位。在低碳导向下的大能源发展离不开大资源、大地质的支撑(表5)。

    3.单项管理案例

    水利部基于我国人多水少、水资源时空分布不均、与生产力布局不相匹配的突出水情和严峻的水资源形势,从2009年开始实行最严格的水资源管理制度。这比实行最严格的土地管理制度晚13年,但所规定的“三道红线”——开发利用“红线”即控制用水总量;水功能区限制纳污“红线”即控制入河排污总量;用水效率控制“红线”即遏制用水浪费——是对水量、水质和水耗的综合调控,体现了水资源和水环境管理的相对统一,起点高于只设“一道红线”的土地管理制度,也可以说把土地管理、利用的两个最严格制度“合二而一”了。

    2009年瑞典斯德哥尔摩大学和德国波茨坦气候研究所的科学家量化分析了“蓝水”和“绿水”,其中,“蓝水”是来自河流和地下含水层的水资源,占35%,“绿水”则是源于降水、存储于土壤并通过植被蒸发而消耗掉的水资源,占65%;科学家们根据分析结果提出了应该大力研发绿水资源利用技术,由此可见土壤水作为“大资源”的一个分支兼及“大土地”“大地质”领域,应予以重视。

    表5 大能源战略及其资源、地质支持一览表

    :①第33届国际地质大会中国地质代表团得到启示:“非传统能源越来越受到重视,能源多样性是今后出路所在。可再生型能源可能是未来能源的主体。”

    4.综合管理案例

    中国工程院2007年关于《东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究》指出,基于东北是我国水土资源搭配最好的地区,可以建成全国最大的优质商品粮基地,而东北地区过去的垦荒,实际上是占用了林、草、湿地。目前的生态与环境状况,已到了临界状态。因此得出一条基本结论:“东北地区土地利用的总体格局应当是:耕地总量不再增加,林、草、湿地不再减少,城市和工矿用地合理控制”;并指出东北“西部地区的农业发展方向必须是农牧结合,以牧为主;农作物……以雨养农业为主,在缺水地区不宜种植水稻”等,在宏观上都有道理。但一年后,即2008年推出的《吉林省增产百亿斤1斤商品粮能力建设总体规划》中规划投资62亿元引嫩入白、以稻治碱,用5年时间在该省西部新增255万亩基本农田。这反映出国家战略研究与地方战略行动脱节,见仁见智,有待实践检验。

    多门类资源的综合管理,如作为复合式资源和空间的海洋综合管理,已成为国际趋势。其核心思想是从分散的行业管理转向跨行业、跨学科和跨部门的、基于生态系统的海洋综合管理。20世纪90年代中期,厦门市率先建立了海洋综合管理体制,成为有关国际组织部署的东亚海洋防污和管理的示范区,但推广不易。国家海洋局受权“综合管理中国海域”已10多年,尚难到位。对此,《2010~2020中国海洋战略研究》第五章中有具体建议。

    (三)大地质

    1.内涵假设

    大地质基于经济、社会与时俱进和地质工作功能最大化,不断扩大服务领域、贯穿于生产和生态建设的全过程。

    一是为经济、社会发展打好三个(应用)基础,即资源基础(开源、节流)、环境基础(保护、修复和防灾减灾)和工程基础(岩土工程),都有旺盛需求,为夯实资源和工程基础服务的地勘、工勘已商业化, 作为环境基础前期工作的“全国土壤现状调查与污染防治大计划”(2006年)正在实施中。

    二是大地质工作即大地质产业,它跨三次产业,即为“一产”服务的农业地球化学调查和供水水文地质勘察,融入矿业(现属“二产”)的矿产勘查和融入工程业的工勘作业,隶属“三产”的地质科学研究和信息服务,分别拉长产业链,不自成独立体系,大地质≠大地矿(对1991年提出的“地矿产业”要反思),按这个产业定位,现行地勘行业管理的覆盖范围还要加宽。

    三是基于国家财政支持、走在商业性地质工作的前面的公益性地质工作要做大,其信息供全社会共享,基于市场和地勘基金的商业性地质工作规模更大。

    四是地学研究多元化,地球科学正从传统的分散的单学科研究向地球系统科学研究转变,地质科学也要向地球系统科学即“大地学”拓展。

    五是适应“矿产资源全球化”的发展趋势,在立足国内的同时,“走出去”开拓境外地质工作,为利用“两个市场、两种资源”不失时机地做好前期服务。

    2.大地质与大地学

    基于地质科学的大地质和基于地球科学的大地学,其研究对象相同而研究领域不同。大地学的包容面广于大地质,但有交融态势(表6)。

    表6 大地学与大地质研究方向的概略比较表

    由表6可见,两者的共同点比较多,有向地球系统科学合流趋势,但在学科上仍显示出整体和局部相包含关系的脉络。“大地质”栏中未列举的海洋、陆地地表过程恰是“大国土”关注的热点领域。

    3.大地学——科技和信息服务

    公益性地质工作以地质图件为窗口面向全社会服务。英国地调局2006年发起的《全球1∶100万数字地质图计划》,产生于矿产资源全球化催生地质调查全球化的背景,旨在推进各国既有地质图数据网络化和国际共享。为保护市民避免遭受地震、海啸、滑坡和火山爆发等地质灾害的威胁,由联合国发起在日本神户通过的《2005~2025兵库行动框架》,有关信息和知识都要及时传输到全社会。

    2008年我国地理信息产业已形成测绘服务、遥感服务、地理信息系统、卫星导航4大支柱产业,总产值>600亿元;2009年增速20%,从业人员达40万人,机构>1万家;预计到2010年达到800亿~1000亿元,带动相关产业增长5000亿元。目前,全国唯一、初具规模的黑龙江省地理信息产业园2007年在哈尔滨开园,已建起国际地理空间数据加工基地和高新技术企业孵化器,前景看好。《北京空间信息产业调研白皮书》披露,该产业应用领域扩大到数字奥运、政府共享平台、数据库、防灾减灾等方面,国际合作领先于全国。

    四、浅释

    “三大”之间是有内在联系的,以“四面体”(图2)示意:A代表“大土地”,B代表“大海洋”,它们是“大国土”的两个主要载体,C代表“大资源”,D代表“大地质”作为基础置于底面。

    图2“三大”内在联系示意图

    (一)“四面体”扫描

    “大国土”与“大资源”有交叉重叠,宜各有侧重:“大国土”重在空间,以地表面、海平面为通用界面;“大资源”重在物质和能量,以水土、生物、能源和矿产为载体;“大地质”连同“大测绘”提供科学支撑和信息服务。三者构成一个统一、聚合的“四面体”。我国陆地空间虽大、资源品种虽多,但受结构性矛盾的深度制约,难题不少。

    定格国土空间区位的“大土地(A)”和“大海洋(B)”,其中“大土地”“七山二水一分田”,又派生出:A 高原和山地型土地结构(平原少,后备耕地少,开发成本高),A-C中低产型耕地、草地结构(优质耕地、草地少,又是少林国家)和大江河与中小湖泊型的陆地水域结构(淡水少);“大海洋”“三海两链半纷争”,源于A-B单面陆缘海与陆中海型海洋结构,而中国是世界上拥有邻国最多的国家(共29个,其中15个直接相邻),于本国资源禀赋弊多利少;“大资源(C)”“门类多、总量大、人均少、时空分布不均衡、相互匹配不理想”,又派生出煤基型化石能源结构(高碳、高硫空间)和低品位型非煤大宗矿产结构(富矿少)等。

    (二)“三大”的必然性和价值取向

    “三大”既是科学理念,又是顺应必然趋势的战略定位(表7)。作为人口过量的资源大国和经济大国,必须从大处着眼,针对国土开发中长期存在的几个倾向性问题(表1),集中多方面智慧谋划与经济、社会发展相适应的“大格局”(表8),使“三大”的组合优势得以充分发挥。

    表7“三大”的必然性一览表

    表8营造国土、资源的“和合”大格局一览表

    以上大格局,有的正在形成,有的受体制和机制束缚,施展不开。现行体制、机制问题如表9所列,要有序、分期研究解决。

    提出“三大”,旨在落实科学发展观,融合部门职能,加强统筹协调。经济、社会发展对资源环境的需求与时俱进、因人而异(表10),要瞻前顾后、留有余地。

    表9 “三大”的体制、机制问题一览表

    表10 人对“三大”的阶梯式需求一览表

    资源“瓶颈”有两重性,要以“三大”为杠杆,与经济发展互动,形成供、需“双向制约”,同时,还受生态、社会、政治等“多重制约”(表11)。

    表11 供需双向和多向制约一览表

    下一步,“三大”的研究领域再向“五维”拓宽,“五维”除时间维、空间维外还包括市场维、环境维、文化维。

    (三)推进“三大”的路径选择

    对于推进“三大”的路径可从以下几方面着手:

    1)把“国家可持续发展国土资源战略研究”项目持久化、常态化,提高研究内容的战略含量,从国家层面加强对重大问题的协调力度。

    2)编制部门战略规划,或加强部门发展规划的战略引导,向“三大”提升。

    3)有条件地实施部内整合,发挥基础地质调查、测绘、国土信息和经济研究工作对土地、矿产资源和海洋管理的全面支撑作用。

    4)基于“智能地球”(中国),搭建国土资源管理信息化的综合平台,从小到大,分步实现多门类资源的信息交流和共享。

    5)加强跨部门协调,在政企分开、所有权与行政权分离的前提下,逐步推进“非全能”、服务型的大部门制。

    6)在现行法规基础上适时启动国土资源和空间的综合立法。

    (四)几点困惑

    1)国土、资源管理和地质工作中积累下来的矛盾比较多,化解矛盾要有一个过程,现在是不是推出“三大”的合适时机?

    2)“三大”是从国家层面立意的,眼下设想“三大”的高度还不完全上得去。

    3)“三大”的容量放大了,没有现成的抓手,有待于实践中探索。

    (该文原载《国土资源战略与构建保障和促进科学发展新机制(2009年度)》、国土资源部信息中心《国际动态与参考》2010年第1期(总第439期)。本文为国土资源管理改革与战略高层论坛上的演讲。演讲于2009年11月19日。郭文华、刘丽、陈静、李政制作图表,王凌云整理。)

     
     
    国土资源战略研究的起点和基点

    主动服务“海南生态文明试验区”“海洋强省”建设,自2022年起,中国地质调查局海口海洋地质调查中心(以下简称“海口中心”)开展海南岛昌化江流域生态修复支撑调查项目,着力查明昌化江流域生态地质条件、水土流失、侵蚀淤积等主要生态地质问题,识别生态安全风险,逐步建立“调查-监测-评价-修复”服务模式,为昌化江流域生态保护与修复、国土空间规划与利用提供地质支撑。

    项目团队拍摄的昌化江流域部分区域植被情况

    边学边干 支撑生态修复措施提出

    海南岛昌化江流域生态修复支撑调查项目是海口中心转制以来实施的第一个生态类项目,项目周期为2022年-2024年。

    “我们团队缺少经验,只好边学边干。一年多的时间,我们都集中精力在昌化江流域中下游开展生态本底调查研究。”项目带头人、探矿工程高级工程师李习文说道。项目组积极对接海南职能部门,收集资料进行学习,在开展实地调查过程中,还经常请教中国地质科学院岩溶地质研究所、中国地质大学(北京)等科研院所的专家。

    工作、学习两手抓。在野外调查期间,项目组多次线上请教中国地质大学(武汉)教授,并邀请教授学者实地指导项目组运用遥感解译、模型反演等多种技术手段查证流域生态地质问题、分析成因机理。项目组基于遥感动态监测数据分析流域土地利用现状及变化,发现2017年以来昌化江流域植被覆盖较好,矿山面积有所减少,废弃矿山的修复效果较好,主要得益于海南省落实严格的生态保护举措。

    此外,基于遥感动态监测数据,项目组利用中国土壤流失方程CSLE计算,分析出流域水土流失程度、面积、分布和变化,发现昌化江流域存在不同程度的水土流失问题。项目组针对流域的成土母质、地形地貌、植被覆盖、降雨、气候等因素进行调查研究,发现流域风化层松散,中上游降雨丰富,雨水侵蚀持久,下游降雨集中量大,侵蚀作用强,加上流域大部分地区以农业为主,沿线种植果园,人类对土壤改造频繁,存在土壤裸露和植被破坏现象,导致水土流失相对突出。

    为了准确掌握流域下游河流两侧地层产状及含水层分布情况,查明地下水补充方式,分析河水径流量对地下水的影响,项目组在昌化、三家、四更3个镇实施探采结合井10口,揭露调查区基岩为花岗岩,查明了15米以上的浅层含水层分布情况,经水质检测及综合分析,昌化江两侧地下水存在径流补给形式,但影响范围较小,主要在河流两侧1千米以内,河口因海水倒灌,导致两侧少部分土地盐渍化。

    “这些调研成果为后续提出相应的生态修复措施提供了很重要的参考依据。”李习文表示。

    乘风破浪 解密沉积成因机理

    河口淤积,不仅会影响船舶通行妨碍渔业发展,还会影响河口生态,造成河口岸线的侵蚀加强。项目团队在昌化江河口布设了55个取样点位来采集海水样和沉积物样本,检测昌化江河口区域水质,分析河口沉积物来源,沉积成因机理。

    项目团队在取样调研

    “我们租用居民的小渔船,凌晨5点上船,一出去就是一整天。”李习文说,河口工作区水深在1-10多米不等,2人徒手将20多斤重的沉积物采样抓斗拉上来很是吃力。有时河口和海上风浪大,船小而颠簸,队员们会出现晕船现象。为完成任务,他们在船上每天只补充少许干粮,两天下来大家都晒得黝黑。

    “前期我们沿着昌化江流域海岸线徒步走了75千米,设置了61个控制点,调查防护林和海岸侵蚀淤积状况。”项目团队成员张士友说,为了更进一步掌握河口水底地形地貌、海水流速流向变化情况,团队在河口设置了2站位的定点海流观测和60千米的单波束测量。

    他们在船上作业,不是早出晚归,就是挑灯夜战,有队员调侃道:“以前一直想看日出日落都没实现,参加野外调查竟一次圆梦。”

    在查证海岸线侵蚀淤积变化情况时,项目团队设置了10余条岸滩剖面监测点,选择潮位最低时进行RTK测量线上固定点位高程。项目组经过多种手段实地调查,结合遥感等数据综合分析发现,昌化江河口侵蚀淤积比较严重,流域水土流失较为突出,降雨后携带大量泥沙至河口,中上游多处水库、发电站蓄水,平常下游水量小,入海口海水倒灌,海水与河水交汇受影响,河口三角洲、沙嘴地貌发育,从而形成河口淤积。

    “河口淤积带来的问题比较复杂,不仅会导致河水与海水交换削弱,让近岸红树林出现退化,还会影响当地渔业发展和行船安全。”张士友说。

    对接需求 坚持调查与公益并行

    经过一年多的调查,除了初步掌握昌化江流域水土流失、河口淤积、近岸侵蚀等现状外,项目团队还基本查明了流域地形地貌、地层岩性、成土母质、土壤类型等生态地质条件,为开展昌化江流域生态地质区划,进行流域生态地质评价提供了数据支撑。

    目前,项目组联合海南省水文水资源局,拟借助昌江县保桥水土流失监测站,利用现有的“径流小区”(对坡地水土流失规律和小流域水土流失规律进行定量研究的一种测验设施),加强对昌化江流域水土流失的长期监测,分析不同坡度、植被覆盖度、降雨等多种因子对水土流失的影响,以便基于实验结果提出生态治理和修复的方案。

    项目组建立了下游泥沙模型,提出护水土和清淤等河口淤积治理措施,将有力支撑昌化江河口生态修复及昌化一级渔港建设;初步构建了热带雨林区生态修复综合调查技术指南,逐步建立“调查-监测-评价-修复”服务模式,为持续开展热带雨林区生态保护修复提供技术支撑。

    与此同时,项目组还积极对接地方,开展公益服务活动,完成海南琼中黎母山镇天然富硒地块调查及省级推荐评价,初步圈定无公害富硒地5342亩,助力琼中特色农业发展和乡村振兴;在昌化、三家、四更3个镇实施探采结合井10口,解决了1000余人饮水和100余亩农作物灌溉用水问题。

    下一步,团队将继续对昌化江流域上游,尤其是对热带雨林生态多样性情况进行调查研究,按下生态调查“快进键”,开启海洋地质调查新征程,为服务“海南生态文明试验区”和“海洋强省”建设谱写新时代地质人的华美篇章。

    让天更蓝 山更绿 水更清

    既要创新体制,也要创新文化

     

    2015年5月7日,李克强总理在中科院物理研究所考察时强调,一个国家基础科学研究的深度和广度,决定着这个国家原始创新的动力和活力。国家需要一批甘于寂寞、枯坐冷板凳、投身高精尖的大科学家,科学家受尊重,创新才蔚然成风。中新社记者 刘震 摄

     

    被誉为“中国卫星之父”的中科院院士孙家栋,眼下正致力于推进“互联网+天基信息应用”的深度融合。比如利用北斗卫星导航系统来定位追踪走失老人;一名清华大学的毕业生放弃了美国硅谷的高薪工作,回国创办了一家研发智能家电的公司;一个创办3D打印机公司的“老外”把家从美国搬到了中国,理由是“这里正变成创新者的天堂”。

     

    美国《华尔街日报》以《中国创新机器的崛起》为题报道称:“在中国各地的实验室和创业公司里,怀揣梦想的工匠们正在共同推动一股全新的趋势,很多人甚至认为,中国创新有望就此迎来新的高潮。”

     

    这是一股“科技创新”和“大众创业、万众创新”合力激起的浪潮。李克强总理曾谈及,大众创业万众创新需要最新的科学技术引领,科技变革有助于激发蕴藏在人民群众中无穷的创造力;而创业创新的“大众”“万众”之中,科学家、科技工作者是生力军,他们的科研成果在“双创”热潮中能更好地得以转化。

     

    在不久前召开的国家科技战略座谈会上,李克强坦承:“历史上,我们曾经几次与科技革命失之交臂,现在想起来都很惋惜。但今后不会了。”

     

    梳理本届政府组成以来召开的100次常务会议,其中21次议题与“科技创新”紧密相关。李克强总理在一次常务会上说:“现在我们必须要把科技创新摆在国家发展全局的核心位置,重塑我国发展竞争新优势。”

     

    ■ 科技创新的成败,很大程度上决定着我国发展战略的成败

     

    2015年7月27日,李克强总理出席国家科技战略座谈会时与中科院院士代表孙家栋握手交流。新华社记者 庞兴雷 摄

     

    在2015年7月27日的国家科技战略座谈会上,李克强总理说:“改革开放之初,我们说迎来了春天,是从‘科学的春天’这个提法开始的。科学的发展和广大人民群众的积极性、创造力结合起来,产生了核聚变,推动我们国家的经济社会发展一次又一次‘破茧成蝶’。现在,我们要续写前篇,再创奇迹,必须更加重视科技创新。”

     

    环视当今世界,科技创新已成为发达国家保持持久竞争力的“法宝”。美国早在20年前就提出科技创新发展战略目标;英国也在多年前出台了《创新国家》白皮书;韩国则提出建设以科技知识为推动力的“头脑强国”奋斗目标。

     

    中国当然也不例外。早在若干年前就确立了“科技兴国”的战略目标。2014年年初的一次常务会上,李克强总理进一步提出:实施创新驱动发展战略,发挥好科技创新对经济社会发展的引领支撑作用,推动经济提质增效升级,必须创新体制机制,改革科研项目和资金管理办法,使财政科研资金突出助优扶强,流向能创新、善攻坚的优秀团队和符合经济社会重大需求的项目,提高资金配置效率。

     

    其后召开的一系列常务会上,先后部署完善“健全农业科技创新和服务体系”;加快发展现代保险业,“完善科技保险体系”;加大扶持“科技型小微企业”,确定“招收高校毕业生达到一定比例的,可申请不超过200万元的小额贷款,并享受财政贴息”等一系列利好政策。

     

    李克强会上强调:“科技创新的成败,很大程度上决定着我国发展战略的成败。”

     

    ■ 一个国家基础科学研究的深度和广度,决定着这个国家原始创新的动力和活力

     

    “中国曾被认为是‘全球工厂’,然而近年来越来越多的中国科技公司凭借硬件和软件等领域的创新,开始挑战全球的行业领先者,并引领电信、移动设备和在线服务等行业新趋势。”《华尔街日报》的一篇文章评论道。

     

    不过,李克强对我国科技创新所处的发展阶段始终保持着清醒认识。2015年5月7日考察中科院物理所时,他笑着对现场争相拍照的工作人员说:“我注意到你们拿的手机,许多都是外国品牌啊。”

     

    虽然有人表示自己使用的是国产手机,但总理指出:“没错,你的手机是‘Made in China’(中国制造),但它的操作系统,包括源代码,大都还不是中国研发的,还称不上‘Created in China’(中国创造)啊!”

     

    当天在中科院物理研究所,李克强特别强调:“一个国家基础科学研究的深度和广度,决定着这个国家原始创新的动力和活力。”

    谈到手机,他进一步阐释,中国是全球最大的手机供应国和使用国,有巨大的市场,更有巨大的行业提升潜力。“这更需要基础研究作为支撑,让更多‘Made in China’变成真正的‘Created in China’!”

     

    这不只是考察期间的临时表态,事实上,其中许多思想和观点已通过国务院常务会议形成了具体政策。

     

    比如为鼓励科技人员大胆创新、放心创业,“保护知识产权”数次出现在常务会议题中,内容包括加强知识产权的保护和运用、加大侵权处罚力度。比如将科技作为重点科目,在改变资金使用“碎片化”的部署中推进资金整合,加快消化结转结余资金。比如将科技企业转增股本、股权奖励分期缴纳个人所得税试点推广至全国。又比如发挥政府创投引导基金和财税政策作用,对种子期、初创期科技型中小企业给予支持,培育发展天使投资。

     

    李克强听到科技人员反映,因为许多繁琐规章,他们大量时间没法待在实验室,而是用来搞“内政外交”,每年填写各种表格就会浪费不少精力。总理当即说,科研领域也要加快简政放权步伐,创新项目和经费管理机制。

     

    ■ 创新首先要创新政府管理和服务,给科研机构和科研人员一片自主天空

     

    李克强在多个场所反复强调一个观点:创新需要自由空间,首先要创新政府管理和服务,给科研机构和科技人员一片自主天空。因此,在历次国务院常务会议讨论制定相关政策时,一个突出的主题就是给科研人员“松绑”。

     

    2014年12月3日的常务会议部署在更大范围推广中关村试点政策,加快推进国家自主创新示范区建设。李克强说,试点政策实施4年来,中关村国家自主创新示范区取得了明显成效,在北京经济结构调整和转型过程中发挥了突出作用。更重要的是,改革充分调动了科研人员,也就是“人”的积极性。

     

    “我们过去管得太死了!大专院校和科研机构的科技人员一旦有了科技成果,奖金就要和所有职工一起分。表面看,这样似乎显示了公平,但实际上却抑制了科研人员的积极性,反而没了效率。”总理感慨道。

     

    去年11月召开的一次常务会上,李克强厉声说,我们国家早就摒弃了“吃大锅饭”的历史,今后企业和研究机构更不能再吃大锅饭。

     

    当天会议讨论研究《中华人民共和国促进科技成果转化法修正案(草案)》,李克强明确要求有关部门调整有关表述内容,让科技成果转化资金的使用方法“再开放一些,更灵活一点”。

     

    “吃大锅饭是没有希望的。据我所知,许多科技型的民营企业,都不搞平均分配,其他性质的企业、机构也应该一样。”他说,“不能再吃大锅饭,要给科技人员相当的创造空间和灵活度,充分调动他们的积极性。”

     

    除了推进体制机制创新之外,李克强多次呼吁全社会要营造“创新文化”。2014年12月12日的常务会议听取2014年度国家科学技术奖评审情况汇报。有发言者提出,一些科学奖项的评价标准不仅包括学术成果,还包括“德”,还要考虑“历史贡献”,总怕太年轻的得奖者“镇不住”。

     

    “那就需要创新文化啊!”总理说,“科技人员不是历史人物、政治人物,科技创造发明是主要的评价标准。我们倡导尊重前辈、也要奖励后生;既要创新体制,也要创新文化,这样国家才拥有源源不断的创新活力。”

     

    在最近召开的国家科技战略座谈会上,李克强语重心长地指出:“科技创新要在‘顶天立地’上下功夫。所谓‘顶天’,就是要推动原始创新,研发高精尖技术;‘立地’,就是面向‘大众创业、万众创新’,有利于科技成果转化为现实生产力。在国家整体创新中,科技创新和大众创业万众创新相辅相成、不可或缺。两者并进,中国经济向中高端迈进,到本世纪中叶实现中等发达国家水平,这样一个目标就有了可依赖的路径。”

    国务院常务会议回顾解读(十):科技创新要顶天立地

    中国与世界的经贸关系打开一扇崭新的窗户

     

    2015年5月20日,出访巴西的李克强总理在里约热内卢州长陪同下,登上中国北车长春客车公司为里约奥运专线制造的地铁列车,体验其启动、加速、减速停车等运行的全过程。

     

        巴西名城里约热内卢的地铁公司内,一辆从中国长春跨越重洋而来的银色列车,亮眼地停在试运行轨道上。

     

        中国总理李克强在里约州州长陪同下,步入车厢体验列车的舒适度和安全度。“这是中国装备的机遇,也是对中国装备制造的检验!”得知里约市民对中国产的地铁列车非常满意后,李克强当即表示,要把这个项目打造成中巴国际产能合作的“新典范”。

     

        这一幕发生在巴西当地时间2015年5月20日上午。李克强就任总理后首访拉美四国,而“国际产能合作”正是贯穿此访的一个核心理念。

     

        就在5月17日李克强踏上访程的前一天,国务院正式发布了《关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见》。这是首次以国务院文件的形式推进国际产能合作,被舆论解读为“重要的路线图”。

     

        事实上,这一路线图此前多次在国务院常务会议上讨论部署过。作为中国在全球经济舞台上亮出的一张新牌,国际产能合作也经历过一个相互磨合深化与认同的过程。观察人士注意到,从最初的“双方”合作演进至“多方”合作,正是基于各方利益的最大契合点,国际社会才对此积极回应。国际产能合作的核心理念即:位于全球价值链上不同位置的国家,通过多方产业、资金及技术合作,共同“分享”工业文明与和平发展曙光,在多方深度合作中,提升各自位置,重构价值链,实现“多赢”格局。

     

        这样基于全球视野的包容性发展理念,势必给中国带来更多红利。正如李克强在常务会上多次强调的,借国际产能合作,积极参与全球市场竞争和价值链重构,是推动国内产业转型升级,促进中国经济迈向中高端的重大机遇。

     

        ■ 改革开放初期,靠输入生产线成就了风靡全球的“中国制造”,现在我们也走到“产业输出”的时候了

     

        在被视为“行政系统最高决策平台”的国务院常务会议上,不到40天内,李克强总理先后两次部署国际产能合作。

     

        2014年12月24日的常务会议,部署加大金融支持企业“走出去”力度,李克强明确提及与国际产能合作有关内容。

     

        2015年1月28日,常务会议题中出现了“部署加快中国装备‘走出去’,推进国际产能合作”。

     

        “推动中国装备‘走出去’,开展国际产能合作,是中国经济发展到今天的必然需求。”总理说,“这不仅有利于当前经济发展,更是推动产业转型升级,推动中国经济从中低端向中高端迈进的重大机遇。”

     

        据悉,当天会议上,针对这一议题,足足研究讨论了两个多小时。

     

        国务院常务会议初步确定了国际产能合作由政府推动、企业主导、金融支持的运作模式。

     

        2015年4月15日的常务会上,一个细节透露出总理对于这一议题的高度重视:当天的会议部署落实2015年经济体制改革重点任务,“推进国际产能合作,这一条要写进来!”在上会文件原有表述之外,李克强特意要求加上两项内容,其中一项就是“推进国际产能合作”。

     

        李克强在多次常务会上阐释过国际产能合作对于中国经济的深远意义。

     

        “我们常说,要从‘产品输出’向‘资本输出’升级,这当中有一个很重要的环节,就是‘产业输出’。这也与发达国家的转型路径相吻合。”他在今年年初的一次常务会上说,“改革开放初期,一些国家把大批生产线转移到我国沿海地区,成就了风靡全球的‘中国制造’,现在我们也走到‘产业输出’的时候了。”

     

        总理进一步强调,推动中国装备及优质产能“走出去”,目前是一个极好的时点。

     

        “现在不仅发展中国家,包括中东欧的一些中等收入国家,基础设施都有很大的提升空间,甚至有些发达国家的基础设施也面临老化等问题。”李克强说,“中国在这方面的性价比有很强的竞争力,因而要不失时机加快推动中国装备‘走出去’,与各国广泛进行产能合作。”

     

        ■ 国际产能合作不仅帮助输入国发展实体经济,也推进了其工业化进程

     

        梳理国际产能合作,李克强总理与哈萨克斯坦总理马西莫夫共进“天价早餐”,无疑是其中浓墨重彩的一笔。

     

        去年12月底,李克强出访哈萨克斯坦时,两位总理在早餐间围绕“中哈产能合作框架协议”初步敲定了一份价值180亿美元的大单。

     

        后来在2015年1月28日的国务院常务会议上,李克强讲起了当时的情景。

     

        “哈萨克斯坦公共产品匮乏,希望加大投资力度、大兴基础设施建设。但他们国内水泥、平板玻璃等产能生产线一条都没有。所以我提议,与其他们向我们购买成品,不如我们去当地直接建厂。”总理说,“哈方一听非常乐意。因为中国输出生产线,不仅帮助他们发展了实体经济,也推进了他们的工业化进程。”

     

        也就是在这次常务会上,有关国际产能合作的行动路线图开始变得清晰起来。比如,对于铁路、核电等重大装备,会议确定要“大力开拓”相关国际市场,探索采取合资、公私合营等投资运营方式,为有需求的国家提供工程设计咨询、施工建设、装备供应、运营维护等全方位服务,并通过国际合作开拓第三方市场。

     

        《关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见》发布后,国家发改委有关负责人曾表示:“确立国际产能合作计划目标后,与一些国家的产能合作取得积极成效。今年仅仅与哈萨克斯坦几个月的合作,订单预计就超过500亿美元,相当于2014年全年出口额的一半。”

     

        ■ 国际产能合作:中国与世界的经贸关系、合作关系就此打开一扇崭新的窗户

     

        2015年李克强总理访问法国期间会见法国总统奥朗德,并同法国总理瓦尔斯举行会谈,两国政府共同发表了开展第三方市场合作联合声明和中法核能合作联合声明。

     

        2015年6月,李克强总理访问欧盟。与欧盟委员会主席容克共同出席中欧工商峰会时,李克强在致辞中说:“2014年,中欧每天的贸易量就超过17亿美元,全年贸易额超过6000亿美元。中欧作为全球两大重要经济体,应该携手共同推进国际产能合作。”

     

        讲到这里,他笑着转身,对着同样坐在主席台上的容克说:“中方参与欧洲投资计划的考虑是宏大的,主席先生须得有个好胃口。”

     

        这是李克强与容克的第一次会面。他力推的“国际产能合作”与容克提出的“欧洲投资计划”不谋而合。最终,中欧双方达成广泛共识,同意建立中欧共同投资基金,并尽早达成一个全面的中欧投资协定。

     

        此间评论称:基于国际产能合作这一全新思路,中国与世界的经贸关系、合作关系就此打开一扇崭新的窗户。

     

        据不完全统计,李克强总理出访巴西、哥伦比亚、秘鲁、智利拉美四国期间签署的基建、产能等实际项目及意向协议,总额超过1000亿美元。

     

        一个多月后总理出访欧洲,这份国际产能合作的成绩单被进一步丰富:中国与比利时签署12项双边合作文件,金额超过180亿欧元;中法两国政府共同发表了开展第三方市场合作联合声明和中法核能合作联合声明。

     

        这被媒体评价为“开拓性的联合声明”。此前国际社会还没有过这样的协议。在当今世界格局中,作为最大发展中国家的中国已经进入工业化中期,拥有处在世界中端的工业生产线和装备制造水平。在这方面,法国等发达国家处于高端水平,而大多数发展中国家尚处在工业化的初期。

     

        对于中国总理力推的国际产能合作而言,这样的坐标系意味着巨大的机会。将中国的中端装备与法国的核“芯”技术结合起来共同开发第三方市场,对中国而言,意味着存量资产得到盘活,促进产业链迈向中高端;对法国而言,意味着更多的出口与就业;而对第三方市场而言,则意味着获得更高性价比的装备与核“芯”技术,提升自身工业化水平。

     

        1+1+1>3:这正是国际产能合作的奥妙所在,也意味着中国会在全球市场上赢得更多和平发展伙伴,并从中获得更加持久的红利。

    正如李克强在一次国务院常务会议上所言:“中国经济是在全球化进程中成长壮大起来的。开放与改革一样,是我们今后发展的必由之路。”

    国务院常务会议回顾解读(九):国际产能合作:1+1+...
    土壤是人类的衣食之源和生存之本,是最基本的生产要素。土壤的健康质量直接影响动植物和人类健康。为了更好地保护我们的生存之本,今天我们就来认识了解土壤环境问题中较突出的重金属污染。

    土壤重金属污染指的是什么 

    重金属通常是指密度大于5克/立方厘米的所有金属元素,包括汞、镉、砷、铅、铬、镍、铜、锌、钒、锰、锑等,其中前5种元素因其毒性大被称为“五毒元素”。

    顾名思义,土壤重金属污染就是重金属或其化合物通过各种途径进入土壤造成的污染。土壤遭受重金属污染的典型事例最早可追溯到19世纪发生在日本足尾铜矿山的公害事件,由于铜矿山废水排入农田,使土壤中铜含量高达200毫克/千克,不仅造成水稻严重减产,而且使矿山周围农田变为不毛之地。进入20世纪五六十年代,相继发生了举世瞩目的“八大公害事件”,其中发生在日本的“痛痛病”和“水俣病”公害事件就是土壤受到重金属镉和汞污染的两个典型。

    土壤重金属污染的危害 

    重金属可以污染水体、大气、土壤、作物等,但重金属不会像有机污染物那样被降解,因此通过食物链被生物体吸收后,会在体内积累,对人类健康造成巨大的威胁。有毒有害的重金属元素,例如砷、镉、铬、汞和铅,会对人体造成严重的危害,可能导致高血压、语言障碍、疲劳、睡眠障碍、提高攻击性倾向、注意力不集中、易怒、过敏反应、自身免疫疾病、血管闭塞以及记忆力下降等疾病和症状。重金属元素还会对人体细胞酶产生毒害作用。

    土壤重金属污染来源 

    土壤中重金属的来源可分为地质过程内源和人为活动外源两部分。地质过程内源又可分为继承型和次生富集型两类。继承型是指母岩中镉、汞、铅等有害重金属含量本底高,在后期的风化成土过程中,这些有害重金属继续保留在土壤中。资料显示,我国土壤大面积的重金属高异常主要是由成土母岩引起的,这些成土母岩多是富含铜、铅、锌、砷、镉等有害元素的硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体,以及含锰、铬、镍的基性岩等。

    次生富集型是指成土母质中重金属元素含量并不高,但是在母岩风化成土过程中,化学性质活跃的元素,如钾、钠、钙、镁等易进入水体流失。而化学性质不活跃的元素,如汞、铅、砷等有害元素在原地的风化残留物中反而富集了。

    人为活动外源主要是指大量重金属通过人为活动进入到土壤环境中,其中主要是现代化工业,例如电镀、电池、化肥、矿业、造纸、杀虫剂、制革、塑料制品、冶金、采矿、化石燃料等制造、使用、活动过程中产生的含重金属的废水、废渣和废气。

    土壤中重金属的活性 

    土壤中重金属的含量和存在形态,很大程度上决定了其对环境、人体的风险高低。目前,土壤重金属的形态分级可分为离子态(水溶态)、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。不同形态的重金属,其毒性、迁移性和生物有效性均有不同差异。

    一般来说,离子态的重金属移动性强,易被植物吸收,多存在于土壤溶液中或土壤黏粒表面,有着较高的生物有效性;而某些重金属离子会与土壤中的盐类(如磷酸盐、碳酸盐、硫化物、铁锰氧化物等)、有机质形成沉淀物、复合物或螯合物,移动性有所降低,生物有效性也随之下降;最为稳定的则是残渣态,一般存在于硅酸盐、原生和次生矿物等晶格中。

    影响土壤重金属形态分布的因素有很多,归纳起来可分为两大类:一类是土壤内因,即土壤理化性质,如pH值、土壤有机质、土壤质地、胶体含量、离子含量、Eh值、营养元素等;另一类是人类活动,如输入到城市土壤中的重金属的数量、种类的影响。

    土壤重金属污染修复的方法 

    根据修复方式以及处理后土壤位置是否改变,土壤重金属污染治理方法分为原位治理和异位治理。异位治理环境风险低,见效快,成本高,环境扰动大,如客土法、换土法、土壤淋洗法等。原位治理中主要包括物理修复、化学修复、生物修复以及农业生态修复。

    物理修复主要包括电动修复、电热修复等。电动修复主要通过电流的作用,土壤中重金属离子和无机离子以电渗透和电迁移方式向电极运输,然后进行集中收集处理。

    化学修复就是向土壤中投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原等作用,降低重金属的生物有效性,常用的土壤改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、有机质等。

    生物修复利用生物削减、净化土壤中重金属或降低重金属毒性。1983年美国科学家Chaney提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想,即利用植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理后可将该重金属移出土壤,达到污染治理与生态修复的目的。

    农业生态修复主要包括两个方面:一是农艺修复措施,包括改变耕作制度,调整作物品种,种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施,来降低土壤重金属污染;二是生态修复,通过调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因子,实现对污染物所处环境介质的调控。

    钨尾矿资源,待挖掘的宝藏 

    □郝小非

    钨矿是重要的矿产资源,已发现钨矿物和含钨矿物20余种,最具有开采价值的是白钨矿和黑钨矿,主要分布于江西和湖南。钨矿品位一般在0.1%~0.5%,对钨矿选别后,91%以上的固体废弃物被作为尾矿丢弃。我国每年约有1000多万吨钨尾矿被排放到尾矿库中,未被有效开发利用,不仅占用大量土地,还存在安全隐患。但尾矿不是没有任何利用价值的废物,在技术经济条件达到的情况下也是待挖掘的宝藏。

    随着人们对尾矿资源综合利用认识的提高,人们也越来越注意到尾矿也是一种资源,可以被开发利用。钨尾矿中一般含铜、钼、铋等重要金属矿物及石英、萤石、绿柱石和石榴子石等非金属矿物,随着选矿技术的提高,我们不但可以再次回收利用钨,也可以回收铜、钼、铋、铷、锂和钾等有价元素,还可以回收萤石、石英、石榴子石等非金属矿物。另外,我们还可以利用钨尾矿制备地聚物、微晶玻璃、陶瓷原料、免烧砖、透水砖等环保建筑材料。

    总之,只要我们结合钨尾矿资源特点,因地制宜地寻求钨尾矿资源化利用途径,一定可使钨尾矿变废为宝,实现经济效益、生态效益、社会效益的有效统一。

    “锆”诉 

    □雷晴宇

    对普通大众来说,单纯提到化学元素锆,可能相对比较陌生,但它却与我们的生活密切相关。比如,我们最常用到的卫生洁具、瓷砖等陶瓷产品,就是因为其中含有一定量的锆才让它的外表变得那么艳丽和富于光泽,也让它具有了极强的抗腐蚀和耐磨等性能。

    在工业实践中,由于提炼和加工困难、产量不多,锆被列为稀有金属。

    锆的应用领域非常广泛。其中,63%以上的锆以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料领域,约有13%用在锆化学品领域,仅有3%~4%的锆矿石被加工成金属锆。因其具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,锆还被广泛应用在航空航天等领域。

    锆的元素符号为Zr,锆元素在地壳中的含量仅约为0.025%。

    地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中,已知含锆的独立矿物有38种,锆英石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中,是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中,与霞石、霓石、磷灰石、萤石、钙钛矿、锆石、烧绿石等共生。

    含锆的天然硅酸盐ZrSiO4被称为锆石或风信子石,广泛分布于自然界中,具有从橙到红的各种美丽的颜色,自古以来被认为是宝石,印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。

    1789年,德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现,将它与氢氧化钠共熔,用盐酸溶解冷却物,在溶液中添加碳酸钾,沉淀、过滤并清洗沉淀物,再将沉淀物与硫酸共煮,然后滤去硅的氧化物,在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物均未发现,在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀,这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液,也不像镁的氧化物那样和酸作用,Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样,是由Zirkonerde(锆土,德文)构成的。不久,法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的,该元素拉丁名为Zirconium,符号认为Zr,中国译成锆。

    1808年,英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物,没有成功;1824年,瑞典的J.J.Berzelius用钾还原K2ZrF6时制得金属锆,但不够纯。直到1914年,荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Hambruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中,利用电流加热500℃,取得了纯金属锆。

    锆矿资源是稀有金属矿产资源之一。世界各大洲均发现有锆资源,主要分布在大洋洲和非洲,美洲、亚洲、欧洲也有发现。锆矿床按其成因可分为脉型岩矿和砂矿两种类型,但由于岩矿结构形态复杂,分离共生矿物成本高及开采难度较大等原因,导致目前全球工业开采多以砂矿型为主 。砂矿主要包括滨海砂矿、冲积砂矿以及残积砂矿,其中滨海砂矿最具工业开采价值,规模和产量远大于冲积砂矿及残积砂矿。

    据美国地质调查局数据显示,2012年~2018年,全球锆资源储量维持在7500万吨左右,澳大利亚、南非、肯尼亚及莫桑比克4个国家锆矿储量合计6140 万吨,占全球的84.11%,矿床类型多以滨海砂矿为主; 印度、马达加斯加、巴西、中国、美国、乌克兰、印度尼西亚及俄罗斯等国家锆矿储量1160万吨,占全球的15.89%。

    我国的锆储量和美国基本一致,约有50万吨,仅占全球储量的0.68%。相较于其他国家,我国锆资源非常缺乏,所以,我国的锆资源主要靠进口获得。随着需求量不断增大,近年来进口以每年6%的速度增长,国内每年锆进口需求量达到90%以上。

    锆英砂主要用于生产化学锆、电熔锆、硅酸锆、金属锆等。2019年,我国锆英砂市场需求量为62.02万吨,而我国自有资源产量不足1万吨,近3年的进口量均超过100万吨。

    中国和欧洲是锆的主要消费市场,中国对锆的需求在全球占比高达52%。

    锆矿按照主要用途分为金属锆和工业锆两类。金属核级锆处于锆产业链最顶端,工业锆主要用在化工耐酸碱设备、电子行业等领域。中国是世界陶瓷工业生产和出口大国,硅酸锆则是陶瓷行业的直接和主要原料,陶瓷制品离不开装饰,好的装饰使制品身价百倍,装饰材料是装饰的物质基础,陶瓷色料是最重要的陶瓷装饰材料。由此可见,陶瓷色料在陶瓷装饰中的地位,也可知氧化锆在陶瓷装饰中的地位。同时,随着中国陶瓷产业的迅速发展,锆需求也随之猛增。

    矿山废水变废为宝的秘诀 

    □胡四春

    在矿山开采、矿物富集分离过程中,会产生大量的矿山废水,其中包括矿坑水、露采厂废水、选厂废水、尾矿库和废石场的淋滤水,这些废水不仅被白白浪费掉,而且还污染了地表水和地下水,危害环境。

    根据产生的途径不同,矿山废水性质相差很大。例如,矿坑废水pH值要么是强酸性,要么是碱性;选厂废水可能含有大量的重金属离子和有机药剂,这些都给废水处理及回用造成了巨大的麻烦。因此,根据废水产生的途径和废水处理后的性质进行分类处理和分质利用就成了把矿山废水变废为宝的关键。

    矿山采选废水常见处理方法 

    一般来说,矿山采选废水常见处理方法主要包括七方面:

    自然净化法。自然净化法作为最廉价、最简单的废水治理方法,被我国的选矿厂普遍采用。自然净化法常以尾矿库为构筑物,废水通过管道运输至尾矿库,在库内发生沉淀、水解、氧化、挥发、光照降解甚至生物分解等作用,使悬浮颗粒和残余药剂浓度降低,甚至基本去除。

    自然净化的效果与曝晒时间、光照强度、水体温度、初始pH值、溶解氧等因素有关。通常曝晒时间越长、光照强度越强、温度越高,自然净化效果越好。

    特点:自然净化法具有成本低、管理方便、无二次污染等特点,但存在净化不彻底、耗时长、气候等自然因素干扰大等问题,特别在高寒地区,往往会因为净化效率低下而影响废水的回用。因此,自然净化法通常可作为选矿废水的预处理方法,或用于成分相对简单的重、磁选废水的处理。

    酸碱中和法。酸碱中和法是一种传统的废水治理方法,因简单实用而被广泛采用。这其中既包括酸性废水中的H+(或碱性废水的OH-)与中和剂中的OH-(或H+)发生反应,生成中性水分子,同时矿浆的合适碱度也有利于重金属离子与氢氧根离子反应生成难溶的氢氧化物沉淀,从而消除重金属污染。

    生产实践中,常用的中和剂有石灰、消石灰、硫酸、碱性废水废渣(电石渣等)、酸性废水废气等。在选择中和剂时,应优先考虑厂区周边的废料,以达到“以废治废”的目的。理论上各重金属在一定pH范围内均能沉淀,因此控制好pH值是中和法的关键。

    特点:酸碱中和法具有管理方便、费用较低、操作简便、处理量大、适应性强和运行稳定等优点,但也存在一些问题,如在用石灰中和时,设备及管壁结垢严重、污泥增量较大、易产生二次污染等。

    混凝沉淀法。混凝沉淀法是目前治理选矿废水较成熟的一种方法,常与活性炭吸附或氧化法组成混凝沉淀——活性炭吸附法和混凝沉淀——氧化法。

    混凝沉淀法使用的药剂主要包括凝聚剂和絮凝剂两大类。凝聚剂主要有氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)等,使用最普遍的絮凝剂是聚丙烯酰胺(PAM)。混凝剂的选择至关重要,它直接关系到净化效果的好坏。

    特点:混凝沉淀法可以有效去除废水中的悬浮颗粒和一些重金属离子,是一种成熟、稳定、高效的废水治理方法,但也存在对有机化学药剂净化不彻底,因药剂用量过大易产生二次污染等问题。

    化学氧化法。化学氧化法是深度治理废水中残留浮选药剂的有效方法,特别是近年发展起来的高级氧化技术(AOP)能彻底去除废水中持久性难降解有机污染物。

    化学氧化法的实质是,氧化剂通过夺取废水中有机污染物中的H原子等途径,将有机污染物氧化成无毒或低毒的小分子物质,或转化为容易从水中分离的物质,从而降低废水的COD、BOD。常见的氧化剂有臭氧、Fenton试剂、双氧水、次氯酸钠等。

    特点:化学氧化法治理废水具有操作稳定、反应彻底、处理效率高并能提高废水的可生化性等特点,特别对于处理高COD的有机废水具有显著优势,但也存在运行费用较高等问题。

    人工湿地法。人工湿地是仿照自然湿地人工修建并参与监督控制的具有流动或静止水体的浅水水域,是以基质-植物-微生物为核心的综合生态系统,可通过基质截留、过滤、吸附,植物吸收、拦截,微生物摄食、分解等途径去除废水中的污染物,充分发挥了物理、化学和生物的协同作用。

    特点:人工湿地法为治理废水提供了一条绿色化、生态化的技术路线,但也存在基质易堵塞、占地面积大、受气候等因素干扰大等局限性。

    微生物处理法。微生物处理法对于矿山酸性废水具有显著的优势。其净化原理是利用微生物的新陈代谢作用降解水体中的污染物,从而达到净化废水的目的。

    特点:微生物法治理废水拥有巨大的发展潜力,具有环境友好、选择性好、二次污染少等特点,甚至还可以回收某些重金属原料,但如何筛选出适应性强的菌种是个难题。

    矿山废水的分步处理和分质利用 

    一般来说,铅锌矿矿山废水的分步处理和分质利用分4步来进行:

    一是将铅精矿和锌精矿的浓密溢流水直接回用到各自的选别流程。

    二是向尾矿水加入一定量的钾明矾和阴离子PAM进行混凝反应和絮凝沉降,将尾矿废水中影响选矿指标的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子去除掉。然后,再加入一定量的椰壳型粉末活性炭,并通过纤维球过滤塔来去除掉影响选矿指标的部分有机残留药剂,适度处理后的废水大部分回用到选矿流程。

    三是采场废水一部分用于厂区绿化用水和尾矿干堆库区降尘喷淋用水。

    四是加入一定量的纯碱来降低水的硬度,通过砂滤和膜滤工艺来降低水的浊度等,然后将深度处理后的水分别用于陶瓷过滤机的槽洗水、酸洗水及浮选药剂的配制溶解用水。

    根据其性质及成分存在差异,选用合适的废水处理技术及回用方法,可提高选矿废水循环利用率,实现废水的清洁排放,真正做到变废为宝。

    生态画卷 资源综合利用有新突破

    德国是世界第四、欧洲最大和最强的经济体,经济以机械、车辆、家用设备和化学品出口而闻名,同时也是全球矿产资源的第三大消费国,除少数煤炭与铁外,其他资源全部需要进口,其矿产资源的保障体系系统而完善。60年来,德国联邦地球科学与自然资源研究所(BGR)通过国际技术合作项目在其保障体系中充当了设计师、决策者与指挥官的角色,并为其树立了良好的国际形象,其境外工作的与时俱进、专业而持久等特点,可以为自然资源部中国地质调查局的境外工作提供借鉴。

    德国联邦地球科学和自然资源研究所负责为联邦政府提供地球科学和自然资源问题咨询,参加德国和发展中国家所签署的政府间研究项目。特别是如下领域:能源资源(原材料、地热);金属矿产资源(勘探、供需分析)、工业矿物和岩石、地下水、土壤、环境保护;与地球科学相关的技术安全问题(岩石、水和土壤的结构及放射性废物质处理);地球科学研究(海洋研究、南极研究、地震学、遥感、辐射测年、各类地球科学图件等)。

    BGR国际合作特点

    从1958年起,BGR的国际技术合作项目均是通过联邦经济合作与发展部(BMZ)以项目委托的方式开展。除双边和地区性的技术合作项目外,BGR还为全球各国和地区提供与地球科学领域相关的政策性建议。BGR为德国的经济发展、为德国与世界各国的合作提供地球科学专业知识。BGR先后在130多个国家开展了500多个技术合作项目,为全球的可持续发展做出了贡献。目前每年在研项目有50多个。

    1958年~2016年BGR行业技术合作项目分布图

    1. 国际技术合作项目紧密围绕地球科学开展,涉及地球科学的各个领域。

    BGR国际技术合作项目侧重关注地下水、土壤、矿产和能源资源、采矿咨询、地质风险和环境地质等领域,分为7大类:矿产资源、能源资源、矿业咨询、地下水、环境地质和空间地质规划、地质灾害与灾害风险评估,其他项目。

    2. 国际合作项目围绕能源资源开展,更加侧重亚洲与非洲。

    在合作地域上,近65%的项目分布在亚洲和非洲的发展中国家,在亚洲与非洲项目更侧重于矿产资源和能源资源,这两类项目占到了60%左右,在欧洲与中东地区更侧重地下水领域的合作。总的来看,矿产资源与油气资源领域的国际合作项目数量占据了半壁江山。

    3. 合作项目在不同的历史阶段,随着德国经济的发展、联合国发展目标的不同而不同。

    BGR技术合作重点随时间与世界局势的变化而变化。1958年以来,BGR一直积极参与地球科学领域的技术合作,项目重点无论是合作主题还是合作地域上,在不同时期都发生了很多次变化。这些变化符合当时的全球挑战和联合国倡议,特别是与德国的发展目标相一致。主要可以分为7个阶段:

    (1)1958年~1973年,对合作伙伴国家矿产资源进行评价以维护德国的资源安全,为德国高速的经济发展服务。

    (2)1973年~1983,为应对石油危机,BRG的能源部门开展了更多的国际技术合作项目。

    (3)1983年~1990年,开展环境地质和空间地质规划方面的国际合作项目。

    (4)1990年~2004年,根据“联合国减灾十年”倡议,增加地质灾害类项目的合作。

    (5)2004年~现在,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告,增加了气候变化的合作项目。

    (6)2005年~2015年,根据联合国倡议“国际行动十年,生命之水”开展了更多的水资源领域的合作。

    (7)2007年~现在,合作主题为:新兴市场对自然资源更高的要求——自然资源作为发展的一个因素。

    4. 方法技术与政策咨询等软硬技术相结合,并且具有持久性,潜移默化中用软科学保障硬技术发挥作用,达到其最终目标。

    在国际合作的持久性与软硬科学技术相结合方面,德国与蒙古的合作堪称典范。

    BGR与蒙古国地质部门的合作始于20世纪60年代。蒙古国地广人稀,基础设施不发达,矿产资源丰富。矿产品和畜牧业出口是蒙古国经济基础,尤其是矿产品出口额占到了总出口的80%以上。随着国际矿产品市场的剧烈波动给该国经济带来了巨大的挑战,经济增长率大大减缓;蒙古国伴随着经济的发展,矿业活动加剧了重要自然资源如水、森林和土地利用等方面潜在的矛盾。针对以上特点,BGR与蒙古国开展了系列合作。

    自1992年以来,BGR一直在由德国BMZ资助的技术合作框架内开展项目合作。其合作的目的是,提高蒙古地质部门的政府机构决策与管理能力;采用的方法主要是技术培训、技术项目合作和实践以及基础设施的现代化。

    德蒙两国的合作主要在以下三个方面:“提高资源能源效率”、“可持续的矿产资源管理”以及“保护生物多样性”,借此支持蒙古国经济部门做出的努力,帮助蒙古国矿业部门树立良好形象,并增强蒙古国竞争能力。除了以上提到的三个主要方面,德国还支持蒙古国政府:使由开采造成的环境损失降到最低,使蒙古发展成为一个负责的、社会和环境一体化的开采业国家。

    与BGR合作的蒙古国政府机构为矿产部及其下属机构:矿产资源管理局;中心地质实验室;国家矿产技术监督总局,该局可以直接上报国家副总理。

    主要合作项目如下:

    (1)与蒙古国中心实验室开展的合作,蒙古实验室能力建设(1997~2015年)

    从1997年起BGR开始了与蒙古国中心实验室(CGL)的长期合作,2015年结束。BGR和CGL通过四个持续的项目开展合作,主要成果体现在三个方面:一是协助成立了一个黄金有效分析实验室,二是提高CGL仪器分析能力并引入市场经济管理方法,三是协助CGL取得了三个国际认证机构认可的质量标准资质,取得了国际上交易认可的验证组织者资格。

    (2)与蒙古国矿产资源管理局(MRAM)开展的合作

    部分重点经济矿产资源的潜力评价(2008~2011年),BGR与MRAM成立之前的机构合作,其成果为《投资手册——投资蒙古工业矿业与稀有矿业的投资者手册》。

    综合矿产资源计划(2011-2013),组织对黄金、稀土元素等专项矿产资源进行专业培训和开展研究。

    矿产资源经济管理方面的能力开发与建设(2015年至今)。本项目为软科学研究性项目,BGR与MRAM开展本项目的合作,其目的是提高MRAM作为蒙古国政府专业服务提供者的社会服务能力。

    (3)与蒙古国矿产技术监督局的合作(GASI)

    2005~2017年,BGR与蒙古矿业技术监督局(GASI)开展了“矿业环境保护”技术合作项目,并建立了一个矿产开采监察资料系统,目前有一个小型后续项目,仍在坚持着双方的合作。

    5. BGR对企业服务方式间接而含蓄,企业在能源资源领域并不直接控制资源,而是垄断输电网络、矿山开采大型机械设备等。

    以孟加拉为例,自1972年7月开始合作,德国通过技术援助在与孟加拉开展了能源领域合作,为孟加拉的社会经济发展提供战略援助。2016年,德国为孟加拉提供1.395亿欧元(约合人民币10.3亿元)贷款及拨款,以升级孟加拉的输电系统。签署协议后,双方表示两国已存在的友好关系未来将达到新高度。但该国的输电网络、输电线路和变电站设备等被德国公司所垄断。

    蒙古的矿山开采、运输设备近80%为德国制造,德国的能源资源领域的垄断是通过间接的设施与设备。

    BGR境外国际合作对我国境外工作的启示

    1. 以国家经济社会需求为导向,持续开展地质调查国际合作。

    BGR开展国际合作是随社会发展不同阶段的不同需求和世界局势的不断变化而变化,BGR与孟加拉国从1972年开展合作,1978年到1985年间的合作工作集中在油气勘探以及人才培训方面,1985年到2005年重点在基础地质、地球化学、地球物理勘查以及人才培训方面,2005年至今在三维地质填图、城市地质模型等领域,与孟加拉国的合作持续40多年,与蒙古的合作更是如此。我国的境外地质调查国际合作开展10几年来,虽然合作国家达到50多个,但大部分国家合作时间很短,有的刚刚开始。当前,我国仍处于能源资源需求的高峰阶段,需要通过持续的合作,体现合作的效果。国际合作是建立在了解与信任基础之上,信任关系的建立需要时间,信任是合作的基石,一旦破碎,重新建立更加困难。

    2. 加强与国际组织合作,实现合作共赢。

    BGR在非洲布隆迪、喀麦隆、乍得、刚果(金)、毛里塔尼亚、纳米比亚、尼日尔、莫桑比克、卢旺达、坦桑尼亚、赞比亚等国家开展的地质矿产类合作,包括编制基础地质图件等均与欧盟合作,采用欧盟标准,降低其被世界舆论攻击的可能。建议我国境外地质工作应与国际地科联、非洲联盟地球科学委员会、上合组织等国际机构合作,以资助上述机构开展项目合作的方式达到“采用中国技术,输出中国标准”的目的。

    3. 练好内功,才更能有合作的实力与底气。

    在与国外的地矿官员谈起与中国地质调查局的合作领域时,对方基本上都是选择地球化学、岩溶与地下水资源与海洋地质调查,因为联合国国际岩溶中心、联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心在中国,我国的天然气水合物勘探开采领域位于国际领先地位。因此,练好内功,使更多的地质调查技术与标准位于国际领先水平,这样我国在国际合作中才更有实力与底气。

    做国家能源资源保障的设计师、决策者与指挥官

    8月7日上午,自然资源部中国地质调查局实验测试中心举办名家讲坛学术报告会。自然资源部生态地球化学重点实验室邀请中国科学院院士江桂斌院士作了题为《环境污染与健康研究的前沿和社会需求》的报告。

    江桂斌院士从环境污染对人体健康的危害为切入点,介绍了影响环境质量及人体健康的主要因素,近代工业污染与致病、致畸、致癌的关系等。并重点指出,我国面临比发达国家更复杂、更严重的环境问题。结合我国当前环境污染的特点,以可吸入颗粒物、重金属、持久性有机污染物为例,分别介绍了不同介质中污染物对人体健康的影响和特点,强调早期低剂量污染物的持续摄入和多种污染物共同作用引起的复合效应都应引起足够的重视,针对污染物代谢过程、DNA加合物、流行病学等关键环节仍需要开展更加系统的研究。

    报告强调,我国环境研究面临的“三大挑战”,即新型污染物及新型有毒物质的出现、新型毒物的复杂性及相应的健康风险评价。“六大前沿领域”,即毒性物质的加和效应、生命周期的时间效应、生物标记物的分析技术及示踪应用、作用机理研究、相关流行病学、毒理学研究,具有很强的科研针对性和社会意义。

    保障国民健康和环境可持续发展是国家的重大需求。其中,环境健康研究为基础,分析技术方法先行,基于必备大型分析仪器的硬件支持,研发大气、水体、土壤等环境介质中污染物的分析检测技术方法,促进相关标准方法和标准物质的研制,将有效地推动环境健康领域应用研究和机理研究的突破。

    江桂斌院士希望实验测试中心在今后的科研工作中,继续发挥自身技术优势,争取在未来的三到五年里,在上述领域获得一定的成绩与进步。报告内容丰富、精彩纷呈,还就多个问题进行了详细的解答与讨论,为广大职工和学生的科研工作开阔了思路,让在场的每一位听众受益匪浅。

      江桂斌院士作学术报告

    实验测试中心举办名家讲坛