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    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。

     

    绿色引领 科学高效利用资源

    位于黑龙江省安达市境内的全球第一口钻穿白垩纪的全球最大陆相地层的大陆科学钻探井——松科2井获得了一批珍贵的“战利品”,那就是累计4400余米的岩心样品。

    松科2井岩心特别珍贵又很娇气

    在地质科学家看来,松科2井的岩心比黄金还值钱。因为,松科2井是目前亚洲最深的科学钻探井,而岩心,作为地下岩石的剖面截取物,来自深深的地下,可以最直接地为人们提供丰富的地质信息。它们就像是一本本厚实详尽的地球历史书,记录了松辽盆地白垩纪时期陆相沉积的历史。

    地质学家拿到这些岩心后,会对它们开展地质描述、图像扫描、高分辨率照相、数据分析等工作,从而获取各个地层的基本地质信息,建立松辽盆地深部地层剖面,寻求白垩纪气候变化地质证据,推断松辽盆地深部能源资源情况。

    刚从松科2井地下提取上来的岩心

    松科2井岩心切割示意图

    拼接后的松科2井岩心

    不过,这些“宝贝”也很娇气,它们很容易碎裂,不利于保管,如果碎裂会大大降低其研究价值,所以人们对它们的照顾要格外精心。

    中国地质调查局国土资源实物地质资料中心(以下简称“实物资料中心”)是松科2井岩心野外现场管理和库藏保管的惟一机构。为了使参与松科2井岩心研究的科学家更直观地、全面地获取岩心中蕴含的地质信息,同时减少岩心因受到温度、湿度、压力等自然因素的影响而造成风化和破碎的可能性,实物资料中心专门探索研究发明了针对松科2井岩心的长久保存方法。

    野外钻探现场 岩心 “体检”马虎不得

    要想把松科2井的岩心保存好,就要先为它们进行“体检”。

    松科2井岩心从井下提取出来后,首先由钻探现场技术人员将岩心按顺序进行整理、清洗和拼装,紧接着还要对它们进行描述、扫描。

    为了确保松科2井岩心的管理万无一失,实物资料中心派出技术人员进驻钻探现场接收岩心。钻探现场录井技术人员将岩心移交实物资料中心后,实物资料中心技术人员要在现场进行岩心的清点核实,尤其是要对已经在现场完成切割、浇铸的岩心进行质量、数量核实,以确保岩心处理质量以及数量的准确。

    按照要求,无论大小,松科2井岩心每间隔10厘米或20厘米要贴上惟一的“身份证编码”,包括钻孔名称、回次号、岩心段等,装有岩心的盒子两侧还标有盒号和编录信息,这些数据都会伴随着岩心一起存入位于实物资料中心的国家实物地质资料库。

    为了保证万无一失,岩心运回实物资料中心前,松科2井现场指挥部、录井队、实物资料中心三方的技术人员会再次对这些岩心进行核查,签字确认移交后方可起运。

    松科2井岩心长期保存有妙招

    岩心运回实物资料中心,面临的就是进一步的处理和保管。

    松科2井岩心呈圆柱型。工作人员会将它们沿垂直于横截面的直径方向,按照1∶2的比例进行切割处理,分成两部分。大的部分,可用于进行多次科研取样和实验检测工作;小的部分,则在进行抛光、浇铸等处理后,永久保存。

    为了解决松科2井岩心易碎的问题,实物资料中心专门研究探索出了一种使其长久保存的“妙招”,即:对易碎岩心进行抛光、浇铸。下面,我们就来了解一下这种特殊处理的过程:

    第一步,拼接。根据破碎前的相对位置,工作人员会将破碎的岩心块放在工作台上进行整理,使各岩心块之间的断口能够拼接整齐;之后,在每个岩心块的横截面圆周内侧涂覆一圈粘合剂,将岩心块按照顺序依次进行拼接和粘合,使其恢复圆柱状的体型。

    第二步,切割。取出这些圆柱形的易碎岩心,按照岩心直径1∶2比例进行纵向切割。

    第三步,抛光。将岩心体的切割面进行抛光,得到具有光滑切割面的待浇铸岩心体。

    第四步,把抛光后的岩心体放置在透明 U型槽内。将岩心体的切割面朝下水平放置,并在其外表面的弧底两侧,选择多个点放置粘结胶胶团;之后,取透明U型槽倒扣在岩心体上,并使岩心体外表面上的粘结胶胶团与透明 U型槽的槽壁充分接触,等待粘结胶充分凝固。

    第五步,浇铸。这是最关键的一步。将盛有岩心体的透明U型槽放好,让岩心体的切割面水平朝上,之后,把浇铸材料倒入透明U型槽中,岩心体与透明U型槽之间的间隙全部被浇铸材料填满。

    钻探现场技术人员扫描松科2井岩心

    技术人员清点核实松科2井岩心

    浇铸后的松科2井岩心

    最后的步骤就是等待。等浇铸材料充分凝固后,易碎岩心就完成了它的“重生”,能够长久保存了。

    (作者单位:国土资源实物地质资料中心。材料组织:中国地质调查局科普办公室)

    松科二井岩心是如何保存的?

    2016年7月20日,中国地质调查局成都地质调查中心工程师孟繁一、罗明非在西藏野外工作一线因公殉职。

    惊闻噩耗,莫宣学院士哀叹道:“昨天10点半由加拿大回到北京,今天早上弟成、志丹告诉我,我也从我们群体的微信知道了孟繁一、罗明非的噩耗。多好的两个孩子,忠厚、踏实、积极,对亲人、对事业充满了爱!多好的年华,这么年轻,他们还可以做多少事情,然而他们却离开了我们!壮志未酬身先去,长使亲人泪满襟。我们永远怀念他们,记住他们!现在我面前摆着他们的博士论文,睹物思人,更加怀念和悲痛。他们殉职在工作岗位上,他们将会被人们永远纪念!”

     

    孟繁一参加国际合作交流项目。

    罗明非(左)与孟繁一(右)在尼雄地区野外调查。

     

    五千米高原挽英烈,三千里山川生死别。

    他们曾默默奉献,不惧牺牲,用双手描绘祖国的疆土,用双脚丈量广袤的大地。他们曾在青藏高原挥洒青春热血,矢志不渝用生命践行曾经许下的诺言。他们用鲜血与汗水,承担了这份崇高的事业与责任。他们用短暂的一生践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”这一新时期地质工作者核心价值观,把年轻的生命永远留给了中国地质调查事业。

    孟繁一的家,在成都理工大学东苑的教师公寓。

    电梯上去,门开着——

    阳台的衣架上晾晒着刚刚洗过的婴儿衣服。房间陈设简单,看不到一张照片。

    已经有6个月身孕的孟繁一的妻子陈越慢慢在沙发上坐定,抬头瞬间已是泪满衣衫。“我们已经商量好,等他这次出野外回来,就去给孩子买小车……他那么聪明,为什么上天要这样安排?”

    2016年7月20日,中国地质调查局成都地质调查中心工程师孟繁一在西藏野外工作一线因公殉职,时年28岁。

    听闻噩耗,包括美国科学院院士Donald Depaolo教授,美国加州大学洛杉矶分校Mark Harrison教授、尹安教授在内的一大批知名学者都发来唁电,深表悲恸。

    求学结缘青藏高原

    孟繁一,中共党员, 2014年7月于中国地质大学(北京)矿物学、岩石学、矿床学博士研究生毕业后,进入中国地质调查局成都地质调查中心。

    陈越说,她与孟繁一相识10年。“从18岁开始和他谈恋爱。他的优秀没有人比我更懂得。”

    1988年出生的孟繁一是天津人。2006年,他顺利完成中国地质大学(北京)地球科学与资源学院地质学专业的本科学业。由于学习努力刻苦,他几乎年年都能拿下奖学金,并同期获得“优秀学生干部”荣誉称号,光荣加入了中国共产党。本科毕业那年,他的毕业论文被评为中国地质大学(北京)“优秀本科论文”,他本人也获得中国地质大学(北京)“优秀毕业生”荣誉称号。

    2009年7月,因本科毕业论文生产实习,孟繁一第一次跟随导师进驻西藏,从此便与西藏地质结缘。

    因为自身的优秀,本科毕业后,孟繁一获得硕博连读机会,继续在中国地质大学(北京)深造,师从著名学者赵志丹教授。

    赵志丹教授主要从事青藏高原及其东部邻区、秦岭造山带、华南等地区岩石学和地球化学研究。近些年,由他负责的青藏高原西南部超钾质岩石中地幔包体地球化学及其揭示的地幔性质、横过西藏冈底斯带东段的岩浆岩大剖面及其构造意义、“青藏高原南部大陆聚合与成矿作用”之课题二“青藏高原南部火山-岩浆作用、深部过程与成矿约束”等课题,孟繁一均有参与。

    也许,青藏高原注定是孟繁一绕不开的。

    “读了8年书,孟繁一本科的论文是青藏高原,硕士的论文是青藏高原,博士的论文还是青藏高原……”陈越说。

    因为之前的积累,加之导师的影响,孟繁一最终将自己的研究方向锁定青藏高原。

    在攻读博士学位期间,孟繁一努力学习,勤奋认真,刻苦钻研,获得了2013年国家励志奖学金。在此期间,他参与一个973课题和一个全国重点基金项目,表现优秀,并在国内外众多学术期刊上以第一作者发表多篇学术论文,展现出优秀的地调科研素养。

    陈越说,由于英语水平出众,攻读博士期间,孟繁一总是有很多机会参与到国际合作交流项目中。2012年,他组织接待了美国国家基金会大陆动力学青藏高原重点研究项目的国外研究专家团,出色完成了野外工作,得到外国专家学者的高度评价。

    正是因为这次接待工作,孟繁一给国外专家留下了良好的印象。2013年3月,他接到美国加州大学伯克利分校邀请,到该校参加为期半年的访问,在同位素地球化学中心完成了西藏样品的钙同位素实验,期间还多次陪同外宾到中国访问。他聪颖好学、工作勤奋、为人热情、做事干练,给国外专家学者留下了非常好的印象,赢得了国外同行的赞赏和尊重。

    坚守责任笃志寻梦

    博士毕业后,孟繁一和妻子陈越一起到了成都工作,选择继续奋斗在青藏高原上。

    为什么要来成都?

    这是孟繁一离开后,陈越反复问自己的一个问题。

    “他可以留在北京,留在天津,留在任何一个不是成都的地方。但是,我们最后却选择了成都。只是因为这里有一个他心心念念的‘高原所’!”陈越说,最初她以为是因为自己拿到了成都理工大学的录取单,而当别人问起孟繁一当初为何选择成都时,他却回答:“我喜欢西藏的风拂过脸庞的感觉。”

    2014年7月,孟繁一正式到成都地质调查中心报到,并进入青藏高原地质研究室工作。

    为了更好地培养他的综合能力,单位对他的安排有更长远的打算,暂时把他安排到在内地从事区调工作的项目组待了一年。

    从西藏到内地,从科研到区调,全新的工作环境和业务领域给孟繁一带来了诸多挑战,也打乱了他当初的个人发展规划。但他从大局出发,欣然接受了安排,没有半句怨言。

    在参与贵州填图项目的过程中,孟繁一敢于担当,兢兢业业,保质保量地完成各项工作任务,还常常主动承担艰苦的地质调查路线任务。短短的一年时间,他主记路线38条376.7千米,辅记路线10条60.8千米,定了550个地质点,工作量极大。

    相比西藏,内地的野外工作条件要好很多,但是孟繁一最想从事的还是西藏的地质工作,最想攀登的还是冈底斯山,他想把自己的一生都奉献给西藏的地质事业。来单位一段时间之后,和同事逐渐熟悉起来,每次谈到人生理想的时候,他都斩钉截铁地说:“我之所以把家安在成都,就是为了在西藏搞地质,我会主动请缨去西藏的。”

    2015年,在孟繁一的强烈要求下,他又重新回到了他所热爱的青藏高原,投身到狮泉河以西的区域地质调查工作中。

    狮泉河以西的区域地质调查项目位于号称“世界屋脊的屋脊”的阿里地区。在地质界有句话说,区调是艰苦的,而在藏区的区调是更苦的。

    而这些都没有让他退缩。他每天顶着烈日,克服低压缺氧的生理折磨,翻越一座又一座山,趟过一条又一条河,只为详细记录每一条地质路线,洞察每一块岩石的奥秘。

    来自繁华都市的他,很少在旁人面前言及野外工作的艰险,而别人口中的苦和累也都在他的谈笑间变得轻描淡写。那份对西藏地质的热爱在他身上从未消失。

    2015年8月下旬,孟繁一和陈越在老家举行婚礼。婚礼的前几天,他还在狮泉河参加野外调查。在回老家的前一天,他放心不下野外工作,坚持给实习的学生们讲解,以便学生们能更好地完成野外工作。他还将在野外调查的工作场景精心录制剪辑,在婚礼上播放——他认为,这是对所热爱的地质工作的最高礼赞。

    每年一到9月中下旬,青藏高原就因气候太冷而不再适宜野外作业。

    为了能尽早完成计划内的工作,婚礼刚结束,孟繁一就直接返回成都,稍作休整后又回到西藏的项目驻地。而陈越因为参加成都理工大学的一个支持“青年优秀教师”的项目,也去了西藏。

    孟繁一的同事们笑称,这两个浪漫的人,把新婚蜜月安排在了最接近天的地方。

    求实创新无私奉献

    “两年来优秀的工作表现,大家有目共睹。单位对其工作能力也非常认可,决定将其作为后备科研骨干培养。”西藏尼雄地区1:5万四幅区域地质调查项目组副主任王保弟对孟繁一的评价很高,“其实,他在学术上会有很好的发展前途。他已经被组织上作为下一个人才梯队的学科带头人来培养了。”

    鉴于孟繁一对西藏的熟悉,中国地质调查局成都地调中心青藏高原研究室决定安排他作为2016年新开项目“西藏尼雄地区1:5万4幅区域地质调查”的副负责人,负责项目的日常事务。

    “西藏尼雄地区1:5万四幅区域地质调查”是一个试点填图项目,旨在通过地调与科研相结合的创新形式,更精准地描述区域地质情况,对接目标需求,解决重大地质问题。

    工作区位于青藏高原中部和北部,属常年高寒冻土及内流湖盆区,平均海拔5000米,属于典型的大陆型半干旱气候区,具有气压低、严重缺氧、寒冷干燥、风力和紫外线辐射强、日温差大等特点,气压仅为内地的60%左右。因气候干旱少雨,地表水系不发育,多为季节性间歇河,由消融的雪水及泉水补给。湖缘多发育咸泉、盐沼,植被稀疏,戈壁、荒漠大片分布。通常,这里的4月到6月多7级大风,7月、8月则为雨季,多冰雹,9月开始就是冰冻期,年平均气温在 0°C以下。这里大部分为无人区或人烟稀少地区,居民主要为藏族。除工作区以南有国道黑阿公路外,区内无正规公路,仅有少量的简易大车道勉强通车,交通极不方便。在雨季之外的季节,凭借越野车、牵引车,可有限地开展野外地质工作。

    熟悉西藏情况的都知道,项目野外工作组进藏后,首先要在拉萨休整一周左右以克服高原反应。但孟繁一休整3天后就和同事一起去阿里地区各级主管部门办理工作手续,工区食宿也安排得妥妥当当,为后续工作人员进入工区打下了坚实的基础。

    项目运行的事务非常繁琐,需要很大的耐心。孟繁一很快进入了角色,每件事情都处理得有条不紊,是项目负责人的左膀右臂。

    管理项目的账目是琐碎凌乱的活儿,耗时费力。在他离开后,同事们打开他所负责的项目组账目本:所有的账目都记得一清二楚,一目了然,每一笔都能与银行的出入对上。

    项目组成员复杂,除了本单位人员,还包括租车司机、实习学生、做饭的厨师及偶尔聘请的民工,各种协调工作非常繁重。别看孟繁一年纪不大,却起到了粘合剂的作用,把各种关系都处理得井井有条,保证了野外工作期间项目组成员之间的团结、和谐和凝聚。

    在尼雄仅有的一个多月,孟繁一走遍了项目涉及的每一寸土地。他凭着扎实的地质基础和充满好奇的科研精神,为项目组带来了一个又一个惊喜:发现大量前人没有发现的白垩纪-新生代火山岩,其中白垩纪火山岩系图区首次发现;在工区东北部发现中新世超钾质岩;通过变质变形特征对比,识别出拉嘎组中的火山岩并不是与沉积岩同期而是后期的浅成岩脉;还准备从拉嘎组中的花岗岩入手研究拉嘎组的物质来源。这些创新性的发现和思路,都是项目组的重要进展,为完成一幅优秀地质图提供了重要理论支撑。

    野外生活枯燥辛苦乏味,但凭着乐观的生活态度和对地质工作的热爱,孟繁一每次都能为大家带来乐趣,影响着身边的每个人。

    同事们说,他是一个多才多艺的人,不仅学业优秀,而且有很多的业余爱好,如手风琴、游泳、羽毛球、乒乓球等。其中,手风琴还达到中央音乐学院业余八级、天津音乐学院业余十级水平。他常在行李里装上一架手风琴,不出野外的时候就给大伙儿弹奏一曲。

    今年,冈底斯山上的雨水特别多,尼雄地区也是如此,几乎每天都会受到冰雹的洗礼。通常,冰雹都是每天中午准时光顾,正好是队员们吃午饭的时间。有一天,队友们正在野外吃午饭,从对讲机中传来孟繁一的声音:“现在下冰雹,正好吃饭,还不用喝水。”队友们大笑之余,疲惫一扫而光。

    从此,每到中午时分,如果遇上冰雹,队友们都会把干粮拿出来吃,并在对讲机里吼上一句:“孟老师叫我们吃饭了!”

    “从他身上,我感受最大的是亲和力、正能量、敬业心。”他的同事关俊雷说,“敬业心更能准确表达他对事业的态度,那种热爱是深入到骨子里的。”

    “他说,再回去就要当爸爸了,要努力给孩子赚奶粉钱。”同事门记得,在山上空下来休息的时候,孟繁一还曾这样开过玩笑。如今,他永远听不到孩子叫自己一声爸爸。

    出野外之前,陈越查出了怀有身孕。孟繁一为了能保证按时完成野外工作量,打电话向岳母求助来照顾妻子。

    “如果我拒绝他,也许他就会留下来,就会躲过这一劫……”岳母至今懊悔不已。

    孟繁一是一个孝顺懂事的儿子,是一位爱家顾家的丈夫,更是一名扎根地调、无私奉献的地质人。回望这短暂奋斗的一生,他把青春献给了他所热爱的地质事业,即使在生命的最后一刻,仍行走在为中国地质调查事业努力奋斗的道路上,留下一本本野外记录簿、一条条路线、一串串脚印和未竟的事业。他用年轻的生命践行了新时期地质工作者“责任、创新、合作、奉献、清廉”的核心价值观,是青藏精神传承的典范。

    用生命续写青藏精神