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    “海六”style

      “背起了行囊,告别熟悉的人们,我们驶向那蓝色的海洋,满载人民的期望;不怕狂风和巨浪,不怕孤独和寂寞,我们游弋在蓝色的海洋上,探测祖国的宝藏;几分耕耘,几分收获,青春消失在蓝色的海洋上,我们无怨无悔……”这首广州海洋地质调查局科技人员创作的《探海人之歌》,抒发了海洋地质工作者心中的热烈情怀。面对茫茫大海,远渡重洋的“海洋六号”科考队员们在工作之余,用他们的笔触记录下生活的点点滴滴,用文字倾述海洋地质科考的重重磨难、成功喜悦以及对祖国家人的真情大爱。这些文字,既是远洋科考的客观记录,也是中国海洋地质工作者内心世界的展现。

      瞧瞧咱的“青年突击队”

      □ 肖 波

      “海洋六号”成立青年突击队以来,很多复杂的事情都变简单了。

      在第一航段,临时党委计划趁海况好的时候在一天之内把两套锚系投放到海里(每套总长度1100米)。负责锚系的徐鸣泉找到我:“肖助理,一个组人手不足,能不能给增加点人手?”我告诉他:“马上给你安排好。”我来到后甲板一看,傅晓洲、吴诚强、李柯良3个突击队员已经待命。他们二话不说从早上6点半干到晚上7点,在不到12个小时的时间里成功投放了两套长锚系。

      有一段时间里,两套钻机总是甲板测试正常,一下水就不能正常工作。任务迫在眉睫,于彦江、胡波、田烈余、陈春亮、刘碧荣、李柯良等几个年轻人不但每天值班,还参加到深海浅钻的修复工作中。他们通宵达旦,夜以继日,终于完成钻机修复,而且一点儿没影响他们的正常值班。要知道,于彦江和胡波是作业组长,田烈余和刘碧荣是作业副组长,都肩负指挥整个作业组的重任。当看到钻机在水下钻到样品,首席科学家何高文、助理邓希光和我都长长出了一口气。

      这就是咱们“海洋六号”的“青年突击队”,期望这面旗帜青春永驻!

      (作者系“海洋六号”首席科学家助理)

      “义务后勤部”的那些事儿

      □ 郑少雄

      “海洋六号”上还有一些人,他们除做好自己本职工作以外,还义务承担起了船上的一些后勤工作。

      “网络管理员”李华龙。李华龙本是助理电机员,大到拆检电气设备,小到更换灯泡灯管,都是他的工作。但是他在本就繁琐工作之余,升级改进了船上的局域网,并每天定时帮大家收发邮件。可以说,他就是大家连接太平洋彼岸家人的枢纽。

      “图书管理员”徐朋新。每天下午都有人来徐朋新房间,找他借书或者还书。他也不辞辛劳,仔仔细细地登记着图书馆里书本的出入,定期还将书整理归类,摆放整齐。早在大洋综合试航的那个航次,徐朋新便向大家收集了喜欢看或者需要买的书,并将大家需要的书都购买回来,分类摆好等待大家前来借阅。

      “新闻发布员”孙雁鸣。除了每天必有的国内外简要新闻、体育新闻外,孙船长每天还会在局域网首页给大家摘录详细的时政要闻,发布近期重大的气象预报,转载媒体有关“海洋六号”的新闻报道等。另外,孙船长还是网上论坛的管理员,为了丰富大家的业余生活,他也努力地丰富论坛内容,可谓尽心尽力。

      “理发师”何能清。他刚开始尝试给人理发就展示了不俗的天分。船上有几个年轻人头上的一堆“杂草”经他一“处理”,立马整整齐齐,好看了不少。他的技术虽不能算是精湛成熟,但相信他从“头”做起,通过多加练习,也会是一把好手。

      (作者系“海洋六号”三管轮)

      特殊“医院”里的“医生”

      □ 柯胜边

      “海洋六号”调查部是一所特殊的“医院”。这里的“医生”大部分是“海洋六号”“80后”、“90后”的年轻人,“病人”是各式各样的海上地质调查仪器设备。

      现在,设备系统化、模块化、小型化程度越来越高,排查故障的难度越来越大,而且有的由于设备厂商采用了越来越高的技术保密措施,我们很难系统、全面地了解关于设备的详细信息。因此,在诊断、处理设备故障时,我们面临人为设置的重重技术壁垒。同时,“海洋六号”使用的设备基本上是当前国内的先进设备,很多设备都是第一次接触。可以说,每年、每个航次甚至每个航段都要面对一些完全陌生的设备。

      为了更有针对性、更高效、更专业地处理各类设备问题,我们像医院分科那样划分出多个专业,每个专业的负责人就像科室主任那样主管相应的设备。每逢遇到比较复杂的问题,调查部常常要抽调技术骨干组成攻关小组进行会战,那场面就好比医院组织各科专家给危重病人进行会诊。

      在我们这所“医院”里,检查诊断是每天的例行工作。我们的“医生”不但可以娴熟地给设备进行“器官移植”、“整形”等普通手术,还可以进行“神经缝合”、“神经搭桥”、“形体再造”等高难手术。在这所“医院”里,仅在大洋29航次的前两个航段,就已成功地做了两台大手术,使深海浅钻和声学深拖系统“起死回生”。

      此外,我们还给每台套设备建立了专门的档案,像给病人建立病历一样,记录了设备的运行情况、出现故障的情况以及维修保养情况。通过查阅设备档案,可以对设备的状况一目了然。

      (作者系“海洋六号”首席科学家助理)

      送上船的“精神食粮”

      □ 蓝明华

      我乘关岛补给时才赶上“海洋六号”。在离“海洋六号”计划靠泊关岛还有近一个月的时间,我心里一直盘算着给船上的弟兄们带些什么“见面礼”。和船上的兄弟们联系得到回复:“如果有时间的话,多下载些综艺节目视频资料带过来。”

      这两年随“海洋六号”征战大洋,对大洋工作和生活再熟悉不过了。在没有卫星电视信号的日子里,各种录像节目是海上日常生活中不可或缺的正能量。与电影、电视剧相比,综艺节目更具有吸引力。许多大家喜爱的节目如《舌尖上的中国》、《非诚勿扰》等,即使重复播放,甚至有些对白都可以倒背如流,但大家还是乐此不疲。没有卫星电视节目,船上的科考队员,一样从《非诚勿扰》里寻找快乐,以此打发无聊、枯燥的大洋生活。

      领到“任务”后,我马上行动,疯狂下载各种综艺节目。到飞赴关岛的日子,我那连续工作了20多天的笔记本电脑足足下了超过260G的综艺节目!

      上了船,这份“礼物”被分类为体育、春晚、纪录片、地方综艺、电影等5个频道。节目丰富了,内容新鲜了,“海洋六号”的队员们可以根据自己喜好,选择“收看”电视节目。新下载的NBA总决赛是最受欢迎的节目,激烈的比赛场面总会博得“海六”球迷们的阵阵喝彩声。

      你快乐,我便快乐。每每看到船上的兄弟们沉浸在各种电视节目中,我为自己的小小付出感到欣慰。

      (作者系“海洋六号”船长)

      从“山谷的风”到“深深太平洋”

      □ 杨 永

      “是那山谷的风吹动着我们的红旗,是那狂暴的雨洗刷着我们的帐篷,我们有火焰般的热情,战胜了一切疲劳和寒冷……”曾几何时,我也是那“山谷的风”,在青藏高原感受祖国的高度,在茫茫戈壁体验祖国的宽广。而此刻,我却来到深深太平洋体会着祖国放眼全球的胸怀。从陆地到海洋,9年的地质工作磨练了我、充实了我,使我成为了一个真正的海陆双栖地质人。

      陆上工作经常三两人一个班,带上仪器设备、水和干粮,早出晚归,跋山涉水进行数据采集和取样。而海上的地质取样更需要作业组每个人员各司其职,通力合作才能完成。从设备下水到回收到甲板,每一块、每一管、每一箱样品都要花上几个小时才能获得,而这期间任何人都不能松懈,任何一个细小的疏忽都能带来难以估量的损失!

      陆地上工作环境相对复杂多变,需要面对炎热、寒冷、高原反应、山路崎岖等等;而海洋上工作环境相对简单,却更需要面对单调的生活、紊乱的作息时间和后甲板各种各样设备可能带来的危险。如果说陆地上需要地质人具有强健的体魄,那么海洋上不但需要强健的身体,更需要超乎常人能够耐住孤独寂寞的心理素质,更需要家人莫大的理解和精神支持!

      每当看到一张张海底地形图、一条条深海剖面、一块块一管管来自深海样品,我都异常兴奋,但兴奋之余又感到它们的来之不易。而作为从事大洋矿产资源调查研究人员,我也愈发感觉到自己重任在肩。

       (作者系广州海洋地质调查局矿产所工程师)

    大洋深处的科考故事

    政府“权力减法”和“责任加法”,换来的是“市场乘法” 

     

      

     

      2014年9月11日,李克强总理考察天津滨海新区行政审批局。看到简政放权后一枚公章取代过去109枚公章的权限,他拿起一枚作废公章说,这章做得多结实啊,不知曾经束缚了多少人!在他的见证下,109枚公章被永久封存。总理特别叮嘱,这些公章一旦封存绝不能再打开,要让它们彻底成为历史。 

     

    截至7月28日,本届政府已召开100次国务院常务会议,播发100篇新闻通稿。你知道“简政放权”这4个字在新闻通稿中出现了多少次? 

     

      65次! 

     

      这100次会议中,40多项议题与简政放权直接相关。 

     

    说简政放权是本届政府的“先手棋”、“当头炮”,不仅是形象比喻,更有实实在在的数据支持。 

     

    梳理过往这100次常务会,简政放权毫无疑问是其中最具有标志性的议题——本届政府2013年、2014年、2015年的首次常务会,分别都把简政放权作为“当头炮”。 

     

    召开常务会议的国务院第一会议室,两年多来见证了国务院这项庞大的“权力减法”事业。 

     

      李克强总理大力推进的改革,自壮士断腕的简政放权始,也义无反顾要把简政放权进行到底。 

     

    ■ 不要贪恋手里那点小小的权力,阻碍政府工作的大目标,那样做得不偿失 

     

    2014年9月11日,李克强总理现场见证了1枚公章取代109枚公章的过程。废弃的109枚公章“被贴上封条永久封存”。这一幕发生在天津滨海新区,这里成立了全国首个“行政审批局”,将分散在18个不同单位的216项审批职责归并到一个部门。 

     

    当时李克强拿起一枚作废的铜质公章感慨:“这章做得多结实啊,不知曾经束缚了多少人!” 

     

    在其后不久的一次国务院常务会议上,总理重提这件事。“大家想一想,在这项改革之前,老百姓要办一个企业,需要跑多少门槛,盖多少个‘戳子’!这样创业者怎么能有创业热情?”他说,“我们要把民之所望作为施政所向,要以百姓之心为心。中国人是想干事的,又有聪明才智,但束缚手脚的条条框框实在太多了!” 

     

    自本届政府成立之初,李克强总理便“铁下心”毅然决然要打破这些条条框框。 

     

    他就任国务院总理后首次中外记者会上的一番话,至今常被人引用:“不是说政府有错位的问题吗?那就把错装在政府身上的手换成市场的手。这是削权,是自我革命,会很痛,甚至有割腕的感觉,但这是发展的需要,是人民的愿望。我们要有壮士断腕的决心。” 

     

    总理确实“言出必行,说到做到”。 

     

      上任之初他承诺,本届政府要将国务院各部门的1700多项行政审批事项砍去三分之一。结果5年的目标,只用了2年时间就已完成。 

     

      两年多来,国务院相继取消和下放了800多项行政审批事项,并公布取消了211项职业资格。 

     

      国务院行政审批制度改革工作领导小组办公室一位负责人曾在2014年11月接受媒体采访时称,本届政府成立以来,李克强总理及其他国务院领导同志对简政放权的亲笔批示达150多件,平均每4天就有一件。 

     

    为保证这套庞大“权力减法”不折不扣向前推进,2014年6~7月,国务院组织了一次规模空前的督查,对27个部门和16个省份的政策落实情况进行督查,19个督查项目中“简政放权”位列第一。 

     

    在“有意见说意见,客套话免说”的国务院常务会议上,李克强多次以直接了当的说话风格,表达过他对这项改革的坚定决心。

     

    在去年一次常务会上,他语重心长对参会者说:“我们必须要充分依靠市场力量,更好发挥政府作用来激发社会创造的潜力。希望我们的一些同志,不要贪恋手里那点小小的权力,阻碍政府工作的大目标,那样做得不偿失。” 

       

     

    2015年3月20日,李克强总理在国家工商总局企业注册局注册指导处考察,着重了解商事制度改革最难啃的“硬骨头”是哪块?负责人直言,是将工商、税务、质检的“三证三号”合并为“一证一号”。总理随后对相关部门提出硬要求:“三证合一、单一号码”改革年内务必实现。 

     

    ■ 审批过程完全可以加快,否则政府就跟不上时代步伐,更称不上是现代政府 

     

      有关简政放权改革,中外媒体都十分关注2014年开年的首次国务院常务会议。 

     

    那次会议决定,公开国务院各部门全部行政审批事项清单,除公开的事项外,各部门不得擅自新设行政审批事项,逐步向审批事项“负面清单”管理迈进,并在不久的将来实现审批清单之外事项,均由市场主体依法自行决定。 

     

    “这次是真的对自己‘动刀’了。”一位自始至终参与审批制度改革的官员表示,“这是以前没有过的。这个清单公开,就意味着以后取消和下放都是在这个框架内进行,你别给我边减边增了,也别给我拆解或者合并同类项了,社会上都在盯着呢!” 

     

    这是李克强更在意的“权力减法”——让权力只能在法定框架内运行。 

     

    他很清楚有些地方将下放的行政审批事项转为中介服务,搞“变相审批”或“有偿服务”。“有些中介机构戴着政府的帽子,拿着市场的鞭子,收着企业的票子!”他在2015年4月21日的国务院常务会议上痛斥这种行为。 

     

    让总理十分反感的还有非行政许可审批这个“灰色地带”。“对非行政许可审批事项,该取消的就要取消,该转化就要合理转化。政府做事一定要光明正大,决不能再搞‘模糊边界’、再玩‘模糊权力’!”李克强在一次常务会上郑重宣告。 

     

    从清理规范与行政审批相关的中介服务,到取消非行政许可审批类别,这意味李克强总理言出必行,也意味着简政放权正在走向“深水区”。 

     

    事实上,相比于“取消、下放”,如何让保留下来的行政审批事项规范运行,同样是李克强念念不忘的环节。 

     

      2014年11月5日的国务院常务会议,决定削减前置审批,推行投资项目网上核准;2015年1月7日的常务会议,确定规范和改进行政审批的措施。 

     

    “简政放权改革就是要给政府削权,把不该有的审批事项坚决取消、下放到位;同时,对于那些确实需要保留的审批事项,还要规范流程,构建一个‘行政权力的法治化系统’。”在2015年开年的首次常务会议上,李克强这样说道,“审批过程完全可以加快,否则政府就跟不上时代步伐,更称不上是现代政府。” 

     

    ■ 中国历史上若干次重大改革,其主线都是“删繁就简” 

     

    2015年4月1日的国务院常务会议上,李克强总理第一次详细解释了在今年《政府工作报告》中引发各界广泛热议的“大道至简,有权不可任性”。 

     

      他阐述道,《论语=雍也》里有一句话:“居敬而行简”。“‘居敬’,就是我们作为公务人员,首先要在内心敬畏人民。‘行简’,朱子(朱熹)后来解释了,就是不要用太繁多的东西去扰民。”总理说,“这与我们简政放权的理念非常吻合。” 

     

    李克强进一步解释说,这句话后面还有一句:“居简而行简,无乃大简乎?”“这就是说,太‘简’了也不行,就过于简慢、怠慢,就没有法度了。” 

     

    总理因此强调:简政放权的同时,还要“放”“管”“服”结合,三者不可偏废,必须把握好其中的平衡。 

     

    事实上,此前李克强已经多次在常务会议上强调,政府管理要由事前审批更多转为事中事后监管,实行“宽进严管”,优化服务。 

     

    他曾在常务会上讲起一些发达国家关于食品安全监管的先进经验,并进而要求有关部门,要建立健全经营异常名录制度,对严重违法企业建立“黑名单”制度,下一步要将违规企业“踢”出市场。 

     

    在不久前的一次常务会上,他引用《韩非子》中的古语阐释这一理念:“不简政放权,就无法调动市场的创造力;但如果监管和优化服务没有跟上,就没有公平的市场环境,同样难以激发社会的创造力。所谓‘不明察,不能烛私’。” 

     

      与这一思路相伴的,是出台了一系列相关的改革举措。2014年6月4日,国务院出台《关于促进市场公平竞争维护市场正常秩序的若干意见》,明确了27条具体改革措施,并颁布了社会信用体系建设规划纲要。 

     

      

      2014年7月23日,国务院常务会议审议通过《企业信息公示暂行条例(草案)》。 

     

      2015年7月22日,国务院常务会议决定推广随机抽查机制。 

     

    2015年年中的一次常务会议上,专门部署运用大数据优化政府服务和事中事后监管。一个月后,总理再次在常务会议上强调,简政放权、放管结合、优化服务,这三者“三位一体”,不可分割。 

     

    这就是国务院第一会议室进行的政府“权力减法”和“责任加法”,换来的是“市场乘法”,激活了全社会的创造潜力。自2014年以来,国内平均每天就有1万户新注册企业诞生。 

     

    “权力减法”远没有结束。不久前的一次常务会上,李克强重提“大道至简”。他说,中国历史上,但凡一个时代的政治比较“简”,让老百姓休养生息,多被后世称为“盛世”。而中国历史上的若干次重大改革,其主线都是“删繁就简”。 

     

    李克强总理强调,简政放权没有完成时,只有进行时。今年4月,国务院推进职能转变协调小组正式成立,由国务院领导亲自挂帅。此间观察人士称,相对容易改的差不多都改了,剩下要改的“比割肉还疼”。简政放权要啃硬骨头了! 

    国务院常务会议回顾解读(一):把简政放权进行到底

    珍惜矿产资源 科学规划开发路线图

    ——谈矿业产业发展规划的作用、意义及编制

    郭 敏 赵军伟 赵恒勤

    对资源型地区来说,矿业在地方国民经济中占有重要地位,矿产资源的开采开发、矿产品加工以及延伸产业对地方经济发展发挥了重要的支柱作用。但随着生态文明建设的不断推进、世界矿业经济增长放缓,社会发展对资源开发提出了新的更高要求。矿业产业发展规划可以统筹协调好地方资源、环境、经济社会发展等各方面问题。

    矿业在经济社会的基础地位

    矿业是国民经济的基础产业,人类的衣、食、住、行、用、医等以及国家经济、社会建设与发展都离不开矿产资源。能源和原材料矿产是工业必不可少的“血液”和“粮食”。当今世界上,95%以上的能源、80%以上的工业原材料、70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。

    矿业支撑了我国经济社会全面发展,为经济建设提供了巨大的物质财富。我国是煤炭、铁矿石、铅矿、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩等20多种矿产品的全球最大生产国和消费国,一些战略性新兴产业矿产品产量全球占比已从1990年的20%~30%增长到当前的70%~90%以上。目前,我国年矿石开采总量超过300亿吨,在全球矿产品生产和消费中占有关键性的地位。

    矿业产业发展规划的作用与意义

    矿业产业是依托矿产资源勘查、开采、选冶、加工、贸易等环节的全产业链经济活动,对区域经济社会发展发挥着巨大的带动作用。

    矿业产业发展规划是对区域矿业产业发展进行细致而全面的专项规划。它依托区域优势矿产资源,在综合考虑区域经济基础和发展潜力的前提下,从区域特色资源、优势产业出发,因地制宜对矿产业布局做出合理安排,带动其他相关产业协调发展。矿业产业发展规划对加快区域矿业产业发展,将资源优势转化为经济优势,促进矿业产业结构转型升级,提升产业聚集度及辐射力,推进区域经济高质量发展等具有重要意义。

    矿业产业发展规划的组成和编制

    矿业产业发展规划的内容主要包括规划编制背景(产业发展环境)、区域矿产资源现状及发展基础、产业发展任务与思路、产业链设计、产业布局、规划保障措施等部分。

    矿业产业发展规划编制的一般方法和过程为:首先对区域优势特色矿产资源开发、矿产品加工现状、产业发展环境进行广泛深入的调研,根据区域产业基础、特点及发展环境,分析产业发展面临的机遇、挑战及优劣势,预测产业发展方向;其次针对产业发展现状及发展条件,明确矿业产业发展定位,提出发展的总体战略和目标任务;再次提出总体产业布局,主导产业及相关产业类型及规模,细化拟落实的规划重点项目;最后,提出组织管理、资金、技术、人才等方面的措施、建议,以保障规划实施。

    矿业产业发展规划编制要点

    1.明确产业规划的定位

    产业定位是产业发展规划的核心。产业规划编制前,一定要明确规划的定位,依据资源基础,确定产业发展方向。

    同时,在规划编制过程中协调好矿业与其他相关产业的关系,如矿产品加工产业与材料产业的发展,以实现产业链融合发展。

    2.设计好产业总体布局

    产业规划布局是产业发展规划的重要内容,包括产业体系、产业结构、产业链、空间布局等,总体上要做到因地制宜、统筹兼顾、扬长避短、突出重点、综合发展,综合考虑生态环境保护、环境承载力、文物和动植物保护、水源地保护、土地利用等因素。同时在产业规划编制中,需要设置一批规划重点项目,明确项目实施的主要内容、建设空间布局、矿产品结构及方向、投资进度、预期效益等,以保证项目的可行性。

    3.重视规划前期调研

    矿业不同于其他产业,矿业开发涉及资源、安全、环保等领域,面广且形势复杂。规划编制过程中必须对产业发展现状进行广泛深入调研,研判产业发展形势和潜力,查询了解各种信息,搜集相关资料,需要到当地发改委、工信委、环保局等管理部门了解当地产业政策、招商引资情况、环保要求等,还需要到典型矿山企业调研资源开发现状,为合理安排规划任务、设计产业布局提供切实可行的保证。

    4.提出针对性的保障措施

    为了保证产业规划实施并达到预期效果,需要一系列可行的、有针对性的保障措施,主要包括规划实施主体的设置与组织管理、政策扶持、投(融)资方案、招商引资、技术改造与研发、人才培养等。结合当地实际情况,规划编制中要落实好如何实施,以获得理想的预期效果。

    钨矿的开发利用

    张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,地壳中钨的含量为0.001%,具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿。世界钨矿资源主要集中在阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋地质带。中国钨储量居世界第一,主要分布在中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,江西南部的储量最多。据中国矿产资源报告(2019)的数据,截至2018年底,我国钨矿查明资源储量为1071.57万吨(WO3含量),约占全球总量的60%。其次为加拿大(29万吨)、俄罗斯(25万吨)和美国(14万吨) 。

    我国钨矿地下开采矿山数量和产量都居主要地位,在112座钨矿山中,地下开采钨矿105座、露天-地下联合开采钨矿4座、露天开采钨矿3座。钨矿资源的选矿工艺根据资源类型的不同,存在较大差异。总体而言主要有三种工艺。一是黑钨矿选矿工艺。目前,黑钨矿选矿工艺一般可分四阶段进行回收,即粗选、重选、精选和细泥处理阶段。二是白钨矿选矿工艺。白钨矿资源常与多种钼、铋等有色金属伴生或共生,有用矿物嵌布粒度较细,白钨矿选矿工艺流程以浮选为主。三是黑白钨混合矿选矿工艺。黑白钨矿混合矿属难选矿石,其特点是钨品位低、嵌布粒度细、黑白钨与多种有用矿物密切共生,脉石矿物组成复杂。目前,黑白钨混合矿的选别采用硫化矿浮选-黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选的主干全浮流程。

    选矿后的钨精矿经冶金工艺制备出高纯的钨锭或钨粉。钨是高熔点稀有金属,具有优异的物理、力学和化学性能,主要用于制备金属加工、石油天然气及其他矿石的开采及建筑领域中各种硬质合金切削工具及钻头,也用于切割用的碳化钨和耐磨材料中,还用于制造重金属合金、电极、电子工业、钢材、特种合金等化学制品。

    钨在高技术领域也得到较为重要的应用,高纯硅化钨由于其电阻仅为多晶硅的1/10,在超大规模集成电路中取代多晶硅作为栅电极材料,取代铝合金作为接线材料。高纯钨可取代铅和铝化合物作为集成电路陶瓷零件的线路材料、半导体的电接线和内部连线。钨和钨铜合金可用作硅晶片的散热材料。

    钨矿也和我们的生活息息相关的,是制造灯用金属材料中最重要的一种材料。

    虽然中国钨矿资源储量丰富,但是由于黑钨矿富矿多、易开采,资源被大量消耗。所以,加强钨矿节约和保护刻不容缓。

    加强磷石膏综合利用 促进长江经济带高质量发展

    张利珍 张永兴

    磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中产生的副产物。目前,全国磷石膏累计堆存量达5亿吨,每年新产生近8000万吨,综合利用率不到40%。在“共抓大保护、不搞大开发”的新形势下,应加快磷石膏固废资源化利用,以降低大量堆存带来的环境和安全风险,促进长江经济带高质量发展。

    磷石膏“堆”不是办法,“用”才是出路。目前,其“用”的主要途径有五个方面——

    一是用于水泥工业,制水泥缓凝剂、硫酸联产水泥。水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂,磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂,可有效提高磷石膏的综合利用率。而磷石膏制硫酸联产水泥工艺,在实际生产中难以推广应用。

    二是生产石膏建材制品,其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。将预处理后的磷石膏经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏,以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

    三是生产化肥,如硫酸铵、硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵,副产碳酸钙,该工艺技术成熟,生产设备通用,工艺条件易于控制,但是生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多,工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥,已工业化的方法是两步法,该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定,但是反应过程中钾的转化率不高。

    四是筑路或采空区回填。磷石膏作为一种品质优良的路基填料,在工程建设中使用可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料,和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区,减少地质灾害。

    五是在农业上用作土壤改良剂。将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发,提高氮肥利用率;磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分,可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡,消除碳酸盐对农作物的毒害,解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题,促进农业高质量发展。

    磷石膏当前以低值化利用为主,制得的磷石膏产品不仅受有限销售半径内的市场容量限制,而且产品的可替代性大,缺乏市场竞争力,导致应用率相对较低。因此,磷石膏的资源化利用,一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力,提高消纳能力和产品价值;另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力,提高大众认可度。这就需要国家相关部委、地方、科研院所联手行动,共同推动磷石膏的综合利用,实现磷化工产业绿色转型发展,为生态文明建设助力。

    全球“钴”事

    王威

    钴是重要的新能源材料,在现代工业发展中有许多不可替代的用途。钴被美国和欧盟列入影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单,也被我国列入战略性矿产目录。那么钴为何如此重要?它在全球的分布情况如何?

    什么是钴

    钴,元素符号Co,银白色铁磁性金属,熔点1493℃,沸点3100℃,密度8.9g/cm3,莫氏硬度5.0~5.5。钴比较硬而脆,是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。自然界中含钴的矿物种类超过百种,钴作为基本元素的矿物种类超过了59种,工业上常见的钴矿物有辉钴矿、硫钴矿、辉砷钴矿、方硫镍钴矿、钴镍黄铁矿以及表生矿物中的水钴矿和杂水钴矿等。我国是世界上最主要的精炼钴生产国和钴消费国之一,但钴矿储量仅占全球总储量的1.1%,钴原料大量依靠进口,2017年钴资源对外依存度高达90%。

    钴矿开采历史

    钴被用于陶瓷和玻璃至少有2600年的历史,古埃及和古罗马及中国唐朝的陶瓷釉料和玻璃制品中就已开始使用钴矿物作为蓝色颜料。钴矿开采从16世纪开始,当时钴矿山主要集中在欧洲,钴矿主要用于生产钴蓝颜料和钴蓝颜料玻璃粉用于陶瓷、玻璃和和绘画。1864年,在法属新喀里多尼亚发现了钴矿,欧洲钴的开采也随之减少。1904年,在加拿大安大略省发现了银钴矿和砷钴矿,并投入生产,使全球钴矿产量大增。1914年在刚果加丹加发现了巨大的铜钴成矿带,1920年其铜钴矿投入生产,从此刚果的钴产量一直居世界首位。

    钴的应用领域

    钴在众多领域得到广泛应用,钴产品主要以化学品和金属的形式应用于电池材料、催化剂、颜料、高温合金、硬质合金、磁性材料等领域。目前,电池行业是消耗钴最多的行业,钴主要用于制备锂离子电池的正极材料。近30年,高温合金、硬质合金、催化剂、颜料、磁性材料等传统行业对钴的需求平稳增长。近年来,钴在电动汽车动力电池的需求迅速增长。基准矿物咨询公司认为,2026年全球电池材料钴用量也将比2017年电池材料用钴量增长4倍以上,达19.5万吨。国际能源署推测,2030年电动车钴需求量将达到29.1万吨 /年。

    全球钴矿资源概述

    钴在地壳中的平均丰度仅为0.0025%,地球上已发现的钴矿物多数为共伴生矿,全球钴产量仅有2%左右产自独立钴矿。根据USGS 2019年统计,全球已探明的陆地钴矿资源量为2500万吨,储量为688万吨。在大西洋、印度洋和太平洋底部发现的超过12000万吨的钴矿资源存在于大洋锰结核和大洋富钴结壳中,目前尚未得到开发利用。全球陆地钴矿资源分布广泛,主要赋存于刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿床,澳大利亚、古巴、菲律宾、马达加斯加等国的含红土型镍钴矿床,及澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。尽管钴矿分布广泛,但除了摩洛哥Bou Azzer钴矿是以砷钴矿为主矿产的独立钴矿外,世界其他钴矿均作为铜矿、镍矿等矿产的共伴生矿产出,目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大、俄罗斯等少数几个国家的钴矿能在经济上加以利用。

    全球钴矿资源储量和产量

    2018年全球探明的钴矿资源储量为687.5万吨,钴矿产量为13.57万吨。其中刚果金是全球钴矿资源储量最多的国家,也是钴矿产量最高的国家,2018年刚果金的钴矿储量占到全球储量的49.45%,产量占到全球钴矿产量的66.32%,集中度非常高。储量排名第二和第三的国家分别为澳大利亚和古巴,储量占到全球储量的17.45%和7.27%,其他国家的储量都小于5%。钴矿产量排名靠前的国家还有俄罗斯、澳大利亚、古巴,分别仅占全球产量的4.35%、3.61%和3.46%,除了刚果外其他国家的产量占比都很低。

    结语

    钴是重要的新能源材料,也是重要的战略性矿产,美国和欧盟都将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单。独特的物理化学性质使钴成为航空航天、石油化工、玻璃制造及医药领域的重要原材料,在战略性新兴产业发展中发挥着重要作用。并且,按照全球各国新能源汽车发展规划,全球钴矿长期供给面临短缺的可能。

    滨海“宝藏”

    雷晴宇

    椰林、树影、水清、沙白、海滩,几乎是所有人最喜欢的休闲旅行景观。但很少有人知道,世界上很多滨海区域蕴藏着很多宝贵的矿产资源,比如锆、钛、砂资源。

    砂矿,主要来源于陆上的岩矿碎屑,经河流、海水(包括海流与潮汐)、冰川和风的搬运与分选,最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。锆钛砂就是钛铁矿石与锆英石、金红石与独居石等共生复合型砂矿。

    锆钛矿属于稀缺资源,由于锆、钛特殊的金属特性,被广泛应用于精益铸造、高级耐火材料、航空航天等行业,许多国家将其列为战略资源。

    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、萤石等共生。

    全球锆资源储量约7400万吨(ZrSiO4),主要分布在澳大利亚和南非,分别占全球储量的63%和19%,此外,印度、莫桑比克、中国和美国等国家也有部分储量。

    中国锆资源储量50万吨,占全球储量不足1%,能够开发利用的锆石砂矿主要集中在以海南文昌为代表的东南沿海地区,其中海南的锆石砂矿储量占全国砂矿总储量的67%,占全国锆资源储量的19%,是国内目前惟一能被开采利用的滨海砂矿。中国作为全球第一大锆资源消费国,对锆的需求占比高达52%。然而,中国锆资源十分有限,锆英砂对外依存度长期维持在90%以上,进口最大来源国是澳大利亚。

    金属钛作为重要工业战略资源,广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域,被称为“现代金属”“太空金属”“战略金属”,是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。钛工业产业链有两条不同的分支,第一条是钛白粉工业,即钛铁矿→钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业;第二条是钛材工业,即钛铁矿→海绵钛→钛锭→钛材,用于航空航天等领域。

    中国钛矿资源丰富,但多为伴生矿,品位不高,钛精矿进口量呈逐年上升趋势,目前钛精矿对外依存度超过了30%。

    目前,全球开发利用的钛矿资源主要为钛铁矿、金红石,以钛铁矿为主。澳大利亚在全球钛铁矿和金红石储量分布中占比均居首位,中国钛资源总量丰富,但钛铁矿多,金红石矿少。

    澳大利亚是世界最大的钛生产国和出口国,储量居世界首位。由于澳大利亚的钛矿资源主要位于或靠近海岸,国家土地分配的其他用途导致澳大利亚约有19%的钛铁矿和26%的金红石资源是不可用的。

    综合来讲,中国国内锆钛资源有限,而需求量在不断增大,以每年6%的速度增长,国内每年锆、钛矿进口需求量分别达到90%和70%。

    在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下,近年来我国钛行业需求总体呈现上升趋势。因此,实施钛矿资源全球配置战略是保证中国钛矿资源可持续供给的重要途径。

    近年来,中资企业持续加大对澳大利亚、莫桑比克等境外锆钛资源勘查开发力度,这对我国实施资源保障多元化战略,积极参与全球矿产资源配置,拓展境外资源利用的空间和能力,同时加强矿产资源储备意义重大。

     

    助力生态文明 做好资源综合利用文章

    清洁能源助力粤港澳大湾区建设

    粤港澳大湾区城市建设一角

    港珠澳大桥

    首张标准地图亮相、开展陆海统筹地质调查试点、出台19条重磅助力措施,近段时间以来,围绕粤港澳大湾区建设,广东省自然资源厅“重拳”连出,吸引了社会各界关注的目光。

    据了解,粤港澳大湾区建设在全国及全球发展中处于重要地位,至少包括广东省内的珠三角地区9个地级以上城市以及香港、澳门2个特别行政区,陆域面积约5.6万平方公里。

    作为中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,粤港澳大湾区占全国国土面积不到1%,人口数量约占全国总人口的5%,但其经济总量却达到了约10万亿元。一些专家学者和商界人士形象地将粤港澳大湾区定义为全球第四大湾区,列居美国纽约湾区、旧金山湾区以及日本东京湾区之后。

    粤港澳,从自然地理、人文历史角度看,是先天存在、不可分割的,但受全球政治、经济格局的变化,其中的人文社会关系、空间关系、价值观都曾经发生重大变化。2月18日,《粤港澳大湾区发展规划纲要》正式发布,湾区建设翻开了崭新的篇章,世界为之瞩目。

    如何以自然资源工作支撑粤港澳大湾区建设,成为业界、学界、政界共同关注的议题,更成为广东自然资源系统上下为之助力奋战的“头号工程”。

    自然资源领域借势而动

    近年来,习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动粤港澳大湾区建设,使之成为新时代推动形成全面开放新格局的新举措,也是推动“一国两制”事业发展的新实践。

    业内普遍认为,建设粤港澳大湾区的意义至少体现在4个方面:一是有利于建立与国际接轨的开放型经济体制,构筑更高发展水平的区域参与国际经济合作与竞争;二是有利于推进“一带一路”建设,通过内外并举双向开放,构筑丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路对接融汇的重要支撑区;三是有利于丰富“一国两制”实践内涵,促进港澳融入国家发展大局,保持港澳长期繁荣稳定;四是有利于提升珠三角的核心带动力,带动粤东西北、泛珠三角地区的发展,优化全国区域发展格局。

    业内专家表示,自然资源系统要乘势而上、借势而动,讲好建设大湾区的故事,为建设国际一流湾区作出自然资源系统应有的贡献。

    事实上,早在2017年3月国务院政府工作报告提出研究制定粤港澳大湾区城市群发展规划重大战略决策之后,地质调查工作就已开始着手为湾区建设铺路搭桥。

    当年7月,粤、港、澳三地政府签署《深化粤港澳合作推进大湾区建设框架协议》。在这期间,为支撑服务大湾区规划建设,中国地质调查局迅速行动,会同原广东省国土资源厅、广东省地质局等单位,利用最新调查资料和以往成果,对大湾区自然资源与环境条件进行了系统梳理总结,编制了《粤港澳大湾区自然资源与环境图集》和《支撑服务广州市规划建设与绿色发展资源环境图集》,提出了规划建设的地球科学建议。

    同年,中国地质调查局会同广东省地质局、广东省海洋与渔业厅、原广东省国土资源厅等单位,开展跨专业、跨学科、跨部门合作,组织编制完成《粤港澳大湾区自然资源与环境图集》,并送往国家有关部委及相关地方政府。图集涵盖土地规划利用管理需要重视的资源环境条件、城镇和重大工程规划建设适宜性、产业规划布局需要考虑的能源与资源条件、生态环境保护需要重视的资源环境状况和防灾减灾需要重视的重大问题,包括6部分内容、图件55幅。

    2018年,中国地质调查局牵头,依托泛珠三角地区地质环境综合调查工程,会同广州市规划和自然资源局、广东省地质局等单位,在对最新的水工环地质调查资料和成果进行梳理和总结的基础上,以粤港澳大湾区三极之一的广州市为重点,编制《支撑服务广州市规划建设与绿色发展资源环境图集》,提出了助力大湾区绿色生态农业发展、清洁能源产业发展、用水安全、旅游产业发展和提升防灾减灾能力等5方面的地质工作建议。

    直到日前,经广东省政府同意,广东省自然资源厅印发《广东省城市地质工作实施方案》,对全省城市地质工作作出全面部署。该方案明确了2020年完成广东国家级、省级城市地质调查示范,2025年实现广东地级以上城市地质工作全覆盖的总体目标。

    记者获悉,粤港澳大湾区91%以上区域适宜城市群与基础设施建设。大湾区内地热资源丰富,区域地下水资源潜力巨大,区域地质遗迹资源众多,为加快大湾区建设提供了坚定的自然资源保障。

    调查发现,粤港澳大湾区在地质演化历史过程中,因内、外动力地质作用,形成了丰富多样、类型齐全的地质遗迹,拥有省级以上地质遗迹65处,其中世界级4处、国家级22处、省级39处;涵盖基础地质、地貌景观和地质灾害三大类,包括地层剖面、地质构造、古生物化石、典型矿山、典型地貌、水体景观、火山遗迹、海岸带、地震遗迹和地质灾害遗迹等14种类型。

    据悉,目前,广东省自然资源厅已向自然资源部报告,积极争取开展粤港澳大湾区陆海统筹地质调查试点工作。在前期工作的基础上,综合考虑各市地质特点和发展阶段等因素,选择广州、佛山、河源、惠州、中山、江门新会、清远清城等7个地区作为试点区域。

    此外,4月16日,广东省标准地图正式发布使用。此次发布的176幅标准地图不仅实现了全省21个地市、121个县级行政区域均有一幅标准地图,其中,粤港澳大湾区的标准地图,也首次公开亮相。

    记者也从《粤港澳大湾区水鸟生态廊道建设规划(2018~2025年)(讨论稿)》了解,至2025年,广东拟建成粤港澳大湾区水鸟生态廊道,实现大湾区珍稀野生水鸟的种群数量增长,分布范围扩大,水鸟生境显著改善的总体目标。

    该规划将利用湾区沿海滩涂,打通整个湾区沿海的水鸟走廊,使“水域、海岸、丘陵、入海口”有机结合,建立集合“点(湿地公园)、线(自然水道)、面(湾区沿海)”为一体的空间布局。

    十九条措施全力助推湾区建设

    今年以来,广东省自然资源厅把助力粤港澳大湾区建设作为全系统的“头号工程”加以推动。6月初,广东厅印发《广东省自然资源厅关于印发贯彻落实〈广东省推进粤港澳大湾区建设三年行动计划(2018~2020年)〉具体措施的通知》,出台了涵盖国土空间规划、用地用海用矿用林等重点领域的19条“含金量”颇足的重磅措施。

    一是今年基本完成省级国土空间规划编制。该通知要求,今年要基本完成省级国土空间规划编制,设置珠三角专章,推动城市合理分工、功能互补,构建优质生活圈。2020年要基本完成市县镇级的国土空间规划编制,鼓励各市打破行政区划限制,因地制宜编制功能片区国土空间规划,强化区域、城乡、陆海自然资源的统筹规划和整合利用。

    “为保障规划严格实施,我们将探索开展国土空间规划地方立法研究,同时通过空间留白、负面清单等形式增加规划弹性。”广东厅有关负责人表示,将探索“减量规划”实施政策,争取自然资源部每年下达一定数量的周转建设用地规模,实施建设用地复垦区“拆二留一”。

    二是明年底全面完成宅基地使用权确权登记颁证。在自然资源资产产权制度建设方面,广东将探索城市地下空间竖向开发、分层赋权,建立地下空间使用权取得、流转和登记制度。探索海域使用权立体分层设权,加快完善海域使用权出让、转让、抵押、出租、作价出资(入股)等权能。2020年底全面完成房地一体的农村集体建设用地和宅基地使用权确权登记颁证。

    三是鼓励试行“先招后拍”“带项目出让”。“鼓励产业用地试行‘先招后拍’‘带项目出让’方式供地。率先实施产业用地标准化出让和‘带设计方案’出让,加快项目落地建设。”

    广东厅有关负责人表示:“我们将大力推进自然资源供给侧结构性改革,探索自然资源供应新模式,通过建立工业用地全生命周期管理机制,对项目在用地期限内的利用状况实施全过程动态评估和监管。”

    在海洋资源方面,要加快开展无居民海岛使用权市场化出让试点工作,加快推进海砂新砂源选址和市场化,探索实行海砂采矿权和海域使用权打包统一出让。

    四是保障现代产业、重大平台及基建等用地需求。推动珠三角各市国家高新区扩容和各类专业性园区、产业转移工业园转型升级。支持广深港澳科技创新走廊“十核多节点”等科创载体、平台、合作区和电子信息、汽车、智能家电、机器人、绿色石化5个世界级产业集群建设。统筹用地用海用林规模和指标,对纳入粤港澳大湾区建设的重大平台、国家重要科技基础设施、重点基础设施互联互通项目和民生工程的用地需求予以优先保障。对经营性基础设施建设项目,探索以土地作价出资入股方式供地。

    五是推动立法完善“三旧”改造政策体系。广东厅有关负责人介绍:“我们将加快推进“三旧”改造地方立法工作,争取今年9月底前将《广东省旧城镇旧厂房旧村庄改造管理办法》送省司法厅审查并按程序提请省政府以政府规章形式出台。”

    此外,还将探索“三旧”改造专项规划和控制性详细规划管理体系,推行改造用途管制和容积率转移制度,试行以“区片地价”替代单个地块评估价,支持以农村集体经济组织申请将集体土地转为国有,并将土地使用权返还给原土地权利人。借鉴香港城市更新的“强制售卖”制度,探索建立维护社会公共利益和大多数产权人利益的“三旧”改造拆迁补偿矛盾纠纷司法裁决制度。

    六是乡村振兴相关项目允许“点状供地”。为进一步深化自然资源重点领域改革,推进用地用海用林并联审批,探索容缺受理、容错审批机制。持续实施不动产登记“双提升”行动,今年底前实现“一窗受理”,所有地级以上市城区范围全面实现“互联网+不动产登记”。推动佛山南海区“三块地”改革在土地增值收益分配、集体土地整备、集体和国有用地“混合开发”等方面深化改革探索,今年全面完成南海“三块地”改革试点工作。对列入乡村振兴相关规划和行动计划的建设项目,允许根据实际需要保留集体用地性质,通过“点状供地”方式落实项目用地。

    海洋产业结构不断优化

    粤港澳大湾区建设与海洋产业密切相关,如何推动海洋经济发展核心区建设成为重要内容之一。

    近期,广东厅发布了《2018年广东省海洋经济发展报告》《2018年广东省海洋灾害公报》,经初步核算,2018年全省海洋生产总值1.93万亿元,比2017年增长9%,高于同期全省地区生产总值2.2个百分点。海洋生产总值占全国海洋生产总值的23.2%,占全省地区生产总值的比重为19.9%,海洋经济已成为广东经济发展新增长极,广东也成为我国海洋经济发展的核心区之一。

    该报告显示,广东海洋产业结构不断优化。2018年,广东海洋三次产业结构比为1.7∶37.1∶61.2,一、二、三产业增加值分别为328.5亿元、7169.9亿元和11827.5亿元,同比增速分别为3.0%、5.9%和11.2%。主要海洋产业保持稳定增长,滨海旅游业、海洋交通运输业、海洋化工业、海洋油气业、海洋工程建筑业、海洋渔业成为广东海洋经济发展的支柱产业。

    同时,广东重点支持的海洋六大产业领域加速发展。2018年,省财政设立专项,支持海洋电子信息、海上风电、海洋生物、海工装备、天然气水合物、海洋公共服务等海洋六大产业领域创新发展,新技术、新成果不断涌现。

    此外,广东厅还将制定实施海洋六大产业三年行动方案,加快惠州埃克森美孚、湛江巴斯夫等涉海重大建设项目用地用海审批。推动粤港澳合作建设现代海洋产业基地,支持深圳建设全球海洋中心城市,广州建设国家海洋高新技术产业基地、南沙新区科技兴海产业示范基地,江门建设大广海湾粤港澳合作用海示范区。加强海洋经济对外合作和金融创新,支持引导金融资源和社会资金投向海洋经济发展领域。

    与此同时,广东海洋创新能力不断增强。省财政支持海洋创新专项48个,全省共建成涉海涉渔科研机构24个,形成以企业为主体,产学研紧密结合的海洋科技创新体系,带动超过40亿元社会资本投入海洋科技创新领域,有52项创新成果得到转化应用。海洋绿色发展持续深化,出台了广东省严格保护岸段名录,制定加强滨海湿地保护严格管控围填海实施方案,启动大亚湾等重点海域总量控制工作,编制《广东省美丽海湾建设总体规划(2019~2035年)》,大力实施海岸带综合示范区试点建设。

    在政策支持集群作用下,广东的海洋产业集聚效应明显,有力地支持了粤港澳大湾区建设。据了解,广东全省14个沿海地级以上市,从区域上分成珠三角海洋经济优化发展区、粤东海洋经济重点发展区和粤西海洋经济重点发展区,出台了广东省严格保护岸段名录,制定加强滨海湿地保护严格管控围填海实施方案,启动大亚湾等重点海域总量控制工作,编制《广东省美丽海湾建设总体规划(2019~2035年)》,大力实施海岸带综合示范区试点建设。

    下一步,广东将继续把海洋作为高质量发展的战略要地,大力发展海洋经济,扎实推进海洋强省建设和海洋生态文明建设,深化海洋自然资源供给侧结构性改革,助力全省经济高质量发展,持续推进粤港澳大湾区海洋经济高质量发展。

    决战“头号工程”

    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)

     

    地球科学机构在泰晤士河流域治理中的支撑作用

    今年4月22日是第49个世界地球日。世界地球日是宣传我国国土资源国情国策、提高公众节约集约利用资源意识、普及地球科学技术知识的重要平台。

    习近平总书记指出,“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”

    中国地质调查局成都综合所结合工作实际,围绕今年的世界地球日主题“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”,策划开展一系列主题宣传活动。这些活动,充分利用地质科普特色优势,以丰富多彩的形式开展科普宣传,引导社会大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念,向公众宣传地质工作新理念、新方法、新技术,引导全社会节约集约利用资源。

    下面,我们摘选该所推出的贵金属-黄金、新能源应用、尾矿库安全与维护等科普知识,以飨读者。

     

    贵金属的黄金世界 

     

     

    巷道采矿

    选矿、冶金专业是成都综合所的传统专业,主要从事矿产资源、化工产品、金属及合金材料、无机材料和“三废”治理及资源化等方面的开发利用技术研究,长期以来,承担了国家、部、省级多项重点研究课题和攻关项目,研究领域涉及黑色金属矿、有色金属矿、非金属矿、贵金属矿、稀土以及复杂多金属矿等不同矿种的开发与合理利用技术研究,获得多项国家、省部级科技成果奖。今年的“4·22”世界地球日,带来的是贵金属-黄金的科普介绍——

     

    金矿重选生产线

     

    大型露天采矿场

    黄金是怎么炼成的 

    金在地壳中的平均含量仅为1亿分之1.1,在1吨岩石中含有1~5克的金,就可以称之为“金矿石”而被开采。从如此低含量的矿石中提炼出金含量99%以上的产品,是极其困难的。

    一般来说,一块黄金的炼成,主要包括以下流程:采矿、选矿、冶炼(粗炼)、精炼等程序。

    采矿将含金矿石从其他岩石剥离、运输至加工场地。

    选矿采用重选、浮选等工艺,将金矿石含量从1g/t~5g/t,提高到40g/t以上,抛弃90%以上的杂质。

    冶炼采用预先处理、浸出、纯化富集等工序,通过物理、化学方法除去有害杂质,获得粗金产品。

    精炼采用高温氯化、溶解沉淀、萃取还原和电解工艺等将粗炼后的产品提纯,使产品的金含量应达到99%~99.9%以上,得到黄金成品金出售。

    金矿是如何形成的 

    黄金,在成为贵金属之前,它首先是一块石头。今天,自然界的金矿分为原生金矿和砂金两大类。

    金的年代久远,几乎可以追溯到地球形成初期。大约在26亿年前,地核中的金元素,慢慢到达地幔,再由火山喷发等形式来到地壳,这些最初的金矿源,在漫长的地质时代中活化、迁移、富集,形成原生金矿,又称之为“岩金”。

    地表浅层的岩金,经过千万年的风化与剥蚀,岩石变为砂土,含金的砂土被流水搬运,在此过程中,金子因比重大而沉积下来,形成砂金。

    黄金的主要用途 

    金的用途广泛,作为一种贵金属,黄金是人类最早发现和开发利用的金属之一。

    用作国际储备,这是由黄金的货币商品属性决定的。由于黄金的优良特性,历史上黄金充当货币的职能,如价值尺度、流通手段、储藏手段,支付手段和世界货币。

    用作珠宝装饰。华丽的黄金饰品一直是人的社会地位和财富的象征。

    黄金由于具有优良的物理化学性能,被大量运用于宇航、电子、电气工业中。宇宙飞船、人造卫星、火箭、导弹、飞机中的电器仪表。

    黄金由于具有较高的化学稳定性、无生理毒性和高的延展性,除用于药物以外,金与合金还用于医用材料。

     

    新能源应用前景广泛

     

    对保障国家能源安全意义非凡

    1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)。

    新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

    在我国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

    一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用。因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

    新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指太阳能、风能、地热能、氢能等。

    按类别可分为:太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、小水电、化工能(如醚基燃料)、核能等。

    太阳能

    核能

    风能

    生物质能

     

    潮汐能

    新能源具有六大特点:

    一是资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;比如,陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。

    二是能量密度低,开发利用需要较大空间;

    三是不含碳或含碳量很少,对环境影响小;

    四是分布广,有利于小规模分散利用;

    五是间断式供应,波动性大,对持续供能不利;

    六是除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

    新能源产业政策

    新能源的环境意义和能源安全

    能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局。自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国必须参与世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。

    国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度,提高我国能源、经济安全。

    此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。

    未来的几种新能源

    波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。

    微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。

    第四代核能源:正反物质的原子在相遇的瞬间湮灭,此时,会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能,如果能够控制正反物质的核反应强度,来作为人类的新型能源,那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。

    新能源应用-新能源汽车

    什么是新能源汽车?

    1.串联式混合动力(增程式电动):车内只有一套电力驱动系统,包括电机、控制电路、电池,电动机直接驱动车轮,发动机则用来于驱动发电机给电池进行充电。

    2.并联式混合动力:车内有两套驱动系统,大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成,电动机与发动机共同驱动车轮。车内只有一台电机,驱动车轮的时候充当电动机,不驱动车轮给电池充电的时候充当发电机。

    3.混联式混合动力:主要靠电机,发动机为辅助的,电动机和发动机都能单独驱动汽车。

    新能源汽车优势

    节能:新能源汽车使用太阳能、电能等能源,有效减少石油资源的消耗;

    环保:新能源汽车能耗有效减少二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等传统汽车尾气中的污染物的排放,减少环境污染。

    健康:新能源汽车不会排放含铅化合物、苯并芘、固体颗粒物等对人体有害的物质。

    电池技术的瓶颈:

    一是锂电池价格贵。

    二是电池性能。锂电一次过充过放就能永久降低性能,一次严重的过充过放就能报废。

    三是电池组管理落后。

    四是充电,锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220V充电的话,电流大得惊人。高压对汽车本身和充电器都是一种考验。

    电动车推动因素(DRIBING FACTORS FOR EV)1.能源战略安全; 2.有害物质排放PM2.5; 3.碳排放; 4.汽车产业发展

    中国未来新能源发展的战略发展阶段:

    第一阶段到2010年,实现部分新能源技术的商业化。

    第二阶段到2020年,大批新能源技术达到商业化水平,新能源占一次能源总量的18%以上。

    第三阶段是全面实现新能源的商业化,大规模替代化石能源,到2050年在能源消费总量中达到30%以上。

    新能源作为中国加快培育和发展的战略性新兴产业之一,将为新能源大规模开发利用提供坚实的技术支撑和产业基础。

    汽车新能源环境污染、能源紧张与汽车行业的发展紧密相联,国家大力推广混合动力汽车,汽车新能源战略开始进入加速实施阶段,开源节流齐头并进。

     

    尾矿利用大有可为 

     

    矿产资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。国内95%以上的一次性能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。但由于我国贫矿多,单一矿少、共伴生矿多,矿石组成复杂、难选冶矿多的特点,以及多数矿山选矿设备陈旧、老化现象普遍,管理水平和选矿回收率低,矿产资源得不到充分利用。

    尾矿是选矿厂在特定经济技术条件下,将矿石磨细选取有用组分后所排放的固体废料,是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源;同时,受选矿技术水平、生产设备的制约,也是矿业开发造成资源损失的常见途径。

    尾矿资源是金属和非金属矿山废弃物中数量最大、综合利用价值最高的一种资源。将尾矿丢弃不仅需要占用大量土地,给周围的生态环境造成很大的伤害,而且要投入处理和维护费用。而进行尾矿资源的综合回收与利用,不仅可以充分利用矿产资源,扩大矿产资源利用范围,延长矿山服务年限,也是治理污染、保护生态的重要手段,还可以节省大量的土地和资金,解决就业问题,造福于人类社会,实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。所以,在全球矿产资源供应紧张的局势下开发利用好长期累积的大量尾矿是我国矿业可持续发展的必然选择。

    尾矿中大多含有各种有色、黑色、稀贵、稀土和非金属矿物等,是宝贵的二次矿产资源,有待进一步开发、回收。例如,从铜尾矿中可选出铜、金、银、铁、硫、萤石、硅灰石、重晶石等多种有用成分;从锡尾矿中也能回收铅、锌、锑、银等金属元素。仅就从铁尾矿中回收精铁矿而言,全国铁尾矿品位平均 11%,最高达27%,如以回收品位达61%的铁精矿,产率2%~3%计算,每年从铁尾矿中就可增产(300~400)×104t铁精矿,相当于投资几十亿元建设的一个大型联合企业。

    攀枝花市区全景

    攀西地区优势矿产分布

     

    攀西地区尾矿综合利用的大胆尝试

    中国地质调查局成都综合所承担的地质调查二级项目“攀西地区多金属矿产资源集中开采区地质环境调查”,聚焦生态文明建设,针对攀西地区矿山地质环境问题,对矿产资源集中开采区矿山开发引起的矿山地质环境问题及危害进行调查,并探索矿山废弃物资源综合利用途径,旨在实现废弃物资源化、减量化和无害化。

    攀西地区南部属于典型“岛状”南亚热带高原季风气候,干湿季分明,雨热同季,具有日照充足、气候温和、年温差小、日温差大、热量充沛的特点。由于海拔高、大气尘埃少、透明度大,该地区光照资源十分丰富。

    攀西地区生物资源复杂多样,拥有多种类型的生态系统。其中特色植物资源有50多种,包括国内特有种4种(攀枝花苏铁、越西木香、凉山乌头、凉山虫草)。珍稀树种有香杉、云南大山茶花、黄杉、肉桂、米的杉、榨树、棺木、银杏等;珍稀动物有大熊猫、牛羚、小熊猫、豹、岩羊、大鲵等35种。

    攀西地区是我国重要的矿产资源富集区,埋藏有多种矿床,已探明有大型钒钛磁铁矿、铜、铅、锌、锡、煤等54种矿产。在仅占全国国土面积0.3%的区域里,蕴藏着全国13%的铁、69%的钒、93%的钛和13%的水能。

    攀西地区矿山开发共产生大大小小尾矿库147个,总占地面积1906.39公顷。尾矿的大量堆存易带来泥石流、滑坡、溃坝等地质灾害和环境污染。

    减少尾矿库环境影响的措施首先是尾矿资源化节约集约利用,控增量、减存量,以期从源头上减轻地质灾害的发生。不能综合回收利用的尾矿库闭库后采用覆土碾压形成隔水层,种植本地草本植物,修建纵横向的截排水沟,截留上游余水经排水廊道排往下游,加强尾矿库下游重点流域水质监测的工程治理措施,尽量减少尾矿淋漓废水。

    对于新建或老旧的含有害化学物质的尾矿库,必须按《防治尾矿污染环境管理规定》进行防渗漏处理,阻止尾矿水向地下渗透,避免造成库外水体污染等生态破坏及污染。

    对于尾矿库尾水可采取澄清后直接返回或经过处理后返回选厂循环使用,以节约水资源,降低企业生产成本,同时避免尾矿库尾水因得不到回收利用排到库外而污染库外水源。

    在中国地质调查局部署下,成都综合利用所组织实施了“攀西地区多金属矿产资源集中开采区地质环境调查”,针对攀西地区巨量堆存的尾矿,开展了尾矿可利用调查和综合利用技术攻关,成功研发了适宜攀西地区铜矿、钒钛磁铁矿和稀土矿等尾矿综合利用技术,为矿山地质环境保护与治理提供了新途径。

    从拉拉铜矿矿集区尾矿中综合回收了铜精矿、铁精矿和云母精矿,利用部分二次尾矿成功开发出多功能硅肥产品,实现尾矿减量40%以上。从白马矿集区钒钛磁铁矿尾矿中获得硫钴精矿、铁精矿、钛精矿及长石精矿,实现尾矿减量20%左右。从大陆槽矿集区德昌稀土尾矿中综合回收了稀土精矿、萤石、锶钡混合精矿,实现尾矿减量15%以上。

    攀西地区矿山规模化开采自上世纪60年代开始,尾矿的大量堆存带来了资源、环境、安全和土地等诸多问题。尾矿综合回收利用技术的突破,将实现资源化、减量化和无害化,对提高矿山节能减排水平,保护有限的矿产资源及土地资源,保护矿山地质环境具有重要的战略意义。

    香杉

    牛羚

    我国尾矿利用与维护现存问题

    一是综合利用意识淡薄,资源浪费现象严重。

    由于人们大多对我国的资源情况缺乏正确的认识,矿山企业盲目开采,采富弃贫的现象十分普遍。许多矿山企业,尤其是中小型矿山企业,没有充分认识到尾矿综合利用对矿山企业特别是对亏损矿山企业、资源枯竭型矿山企业可持续发展的重要性,仍然采用“高开采、低利用、高排放”的粗放型发展模式,为了追求短期经济利益,人为地缩短了矿山寿命,导致矿产资源巨大浪费与破坏。另外,某些矿床过分关注主矿产品的价值,忽视其共(伴)生组分,缺乏综合利用的意识。

    二是制度不健全,管理不规范。

    倡导尾矿资源综合利用的理念已经提出了多年,但我国对资源综合利用的政策和立法,仍缺乏完善的管理体系和严格的强制性法律法规及政策措施。一方面,鼓励利用尾矿资源的政策未落到实处,国家投入较少,开发尾矿的成本较高,企业的经济效益低,导致矿山企业对资源综合利用的积极性不高;另一方面,现行有关法律、法规对矿山尾矿、废石等固体废料的管理与利用只有原则规定,没有制定强制性措施,缺乏有效的监管。

    三是生产技术落后,资源利用率偏低。

    我国对矿产资源的综合利用起步较晚,欧美等发达国家早在20世纪60年代就已重视矿产资源的研究开发,生产技术逐渐成熟,一般有色金属综合利用率达80%~90%,目前的趋势是开展“无废工艺”或“无尾工艺”。受矿石品位低、呈多组分、矿物嵌布粒度细、生产技术落后等因素制约,我国大多数矿山综合利用指数低,有色金属矿产资源利用率为60%,比发达国家低10%~15%,共伴生有色金属综合利用率仅为40%,比国外低20%;综合回收率低,目前矿产资源总回收率仅为30%,以采选回收率计,铁矿约为67%,有色金属矿为50%~60%,非金属矿只有20%~60%,造成大量的资源损失于尾矿中;矿产资源综合利用技术水平不高,综合利用产品档次低,市场销路有限,经济效益不理想。另外,由于我国矿业企业的准入门槛低,大量不具备开发资质的企业进入矿业开发领域,部分矿山选冶技术工艺落后,一些小企业的资源采收率低于50%。

    四是资金投入不足。

    从工艺技术、设备研究到生产经营管理与产品制取,矿山尾矿等固体废料的综合开发利用与治理都需要投入大量资金,但多数矿山目前的经济状况难以开展这项工作,尤其是许多老矿山累积的问题较多,经费问题更难以解决,而无论是公共财政的专项支持、国家财税杠杆的政策倾斜,还是社会资本的积极参与,都与现实需求相差甚远,而且目前尾矿综合利用项目的融资渠道非常狭窄,通过各种金融工具进行专项融资也十分有限,从而影响了这方面工作广泛深入地开展。

    五是市场阻力问题。

    产品的市场问题也是制约尾矿资源化利用的一个重要因素。有些资源,如钛、钒、钨、稀土等,因为市场需求有限或价格低,从尾矿中回收相应矿产也都受到影响。另一方面,则是人为因素造成的障碍,如由于地方保护主义,新产品无法与当地产品竞争,市场拓展很有限。

    尾矿利用实验

    尾矿成分鉴定

    树立尾矿综合利用新观念

    矿产资源主管部门和矿山企业应当基于长远的战略考虑,立足循环经济发展模式,把尾矿资源综合利用作为实现矿业可持续发展的必要措施来认识。同时注重科学规划,树立尾矿资源整体利用的新观念。针对我国全民矿情意识差、违规开采严重的情况,有关部门要大力加强我国的矿情及相关法律、政策宣传和教育,让全民了解我国的资源情况,加深对资源综合利用、环境保护的认识,增强全民合理利用矿产资源的自觉性。

    完善尾矿综合利用的制度建设

    由于尾矿利用是集环境、社会、经济效益于一体的长期性、公益性事业,因此政府部门应强化政策导向,强化管理,加大政策扶持力度,制定优惠经济政策,将尾矿利用纳入国家和行业发展规划中。参照国外相关政策、措施并结合我国实际情况,制定相应税收及经济资助等办法。如:国家将可持续发展、资源节约型项目列为国债投资重点;设立尾矿资源综合利用专项资金,对尾矿综合利用和开发所需资金贷款给予贴息、低息、延长还贷期、减免所得税和增值税等优惠政策;引导和支持矿山企业及科研部门对尾矿综合利用的投入。

    同时,还应通过立法来促进尾矿资源的综合利用。1986年,我国颁发了《矿产资源法》,对矿产资源的合理开发和有效保护起到了积极的作用,但此项法规已不能完全适应新时期的要求。现阶段应研究可持续发展的法律、法规及《资源综合利用条例》、《资源综合利用专项规划》等,研究促进循环经济发展的政策和机制;尽快出台鼓励性和严格的强制性法律法规,使我国的综合利用工作纳入法制轨道,有效解决资源消耗高、综合利用率低、资源浪费和环境问题。

    加强技术革新

    尾矿矿物组分不同,其利用价值也就不同。应加强尾矿资源的工艺矿物学研究,尽可能开发高附加值产品。相关深度加工方法很多,如制造微晶玻璃、提纯,超微细粉碎,表面改性处理等。

    搞好尾矿综合利用,矿业公司还应加大科技攻关力度,充分发挥矿山设计研究所的研究能力,并与有关科研院所一起,“产、学、研”结合,开展尾矿利用研究,重点解决尾矿中伴生有价元素的回收技术,开发高附加值产品、高技术含量尾矿产品等,以提高尾矿综合利用的经济性。

    通过工程示范,推动尾矿利用发展

    尾矿开发利用是一项大型系统工程,涉及的行业多、技术面广,应在全国逐渐展开矿山选厂堆存尾矿综合利用的研究(包括金属与非金属矿物分选回收、尾矿作复合矿物原料用于玻璃、陶瓷、建材及农业肥料)、尾矿作土壤改良剂及微量元素肥料的研究、尾矿制微晶玻璃等高附加值新产品的示范工程,积累实践经验。

    引进市场机制

    在市场经济条件下,应该让“排尾主体”与“利尾主体”分离,成立具有独立法人地位的尾矿利用公司,在矿山企业与尾矿利用公司间建立起市场供需关系,改变某些中小矿山企业资金、技术上的劣势。通过“排尾主体”与“利尾主体”的分离,达到“利尾主体”与“受益主体”的统一,同时推动尾矿资源市场机制的运作,从根本上解决矿山企业尾矿资源利用问题。由于尾矿回收利用行业涉及资源化、公益性和流通性行业属性,这个行业是不能完全市场化的,所以,在引入市场化体制时,还应发挥政府部门的相关作用。

    随着科学技术的迅速发展,传统概念的矿山尾矿固体废料已从消极的环保治理转变为积极的资源化治理。多年的实践表明,将矿山尾矿作为复合矿物原料进行整体开发利用,正成为经济实用的新矿产资源来源。它不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山重新成为新资源基地,恢复和扩展生产,而且可以开辟新材料的科技领域,推动科技进步,同时也能解决环境污染、改善生态环境和整治国土,具有巨大的经济、社会和环境效益。目前,许多工业发达的国家已把矿业废料的开发利用作为矿山开发的新目标,把尾矿的综合利用及治理的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。因此,我们必须加速尾矿综合利用及治理的进程,树立长远的观念,把尾矿综合回收利用及治理作为保护有限的矿产资源、促进经济发展、保持矿业持续发展的必要措施。

    科技改变未来生活

     

    杨拓在野外采水系样

    杨拓是出了名的和气,也是出了名的严苛。他对待工作的严苛,是近乎工匠对待自己作品的精雕细琢,单看他所作项目报告的字迹,疏密有致,近乎绘图一样美观,大家称其为“绘图字”。

    2016年9月,中国地质学会“第二届野外青年地质贡献奖——金罗盘奖”获奖名单公布,现任广西第六地质队总工办主任杨拓榜上有名。

    提起他,同事们都说:“杨工最大的特点就是,能把每一件平凡的事做到极致。”

    对于领导和同事们的赞誉,杨拓一贯低调,他始终觉得自己只不过是做了应该做的工作:“刚开始都是苦熬,投入得越多,越不忍放弃,越懂得珍惜,苦熬到一定程度,便会发现地质工作的乐趣,觉得这是一份可以托付一生的工作,可以发现地球之美和生命之美的工作!”

    一边帮父亲看小卖部,一边苦读地勘书

    杨拓的父亲是一名地质队员,家里兄弟姐妹4人,全靠父亲微薄的工资支撑,一心想早点分担家庭负担的他,明知地质工作艰苦,还是选择了进入这个行业。1993年,杨拓从广西地校毕业后定向分配到广西第六地质队四分队,被安排到北海公馆测区,进行1∶5万区域地质调查工作。

    在北海公馆测区,地形陡峭、河谷幽深、峰峦起伏,杂草、灌木丛生,只能用刀开路。在大太阳底下,杂草和灌木高过人头,闷热难当,为了避免被灌木枝划伤,即使大热天也要穿着厚实的衣服。杨拓说,汗水透不出来也罢了,最怕突然来那么一阵不大不小的雨,没把汗水冲走,而是和汗水黏在一起,衣服又重又湿,身体又冷又黏,难受得让人想哭,“真想不到世上还有这么艰苦的工作啊!”

    工作虽然艰苦,但杨拓没有想过放弃。他和同事们在极其恶劣的环境下,每天跑路线填图、测剖面,常常一天要翻山越岭、跋山涉水数十公里,工作时间10小时以上,午饭就是馒头加山泉水。

    一次,他和一个同事跑线路,晴朗的天空突然大雨倾盆,雨后的道路泥泞湿滑,一不小心人就会滑下山坡,计划的路线还没有走到一半就已近中午,两人累得气喘吁吁。在啃完了带来的冷馒头后,两人陷入了前进还是返回的纠结中。在湿漉漉的丛林中,同事每走一步都想放弃:“下雨了,我们返回去明天再来吧。”

    杨拓看着地图上的计划路线,给同事打气:“今天就剩这一点任务了,克服一下就好,现在返回去,明天要走很远的路才能到这里,不光浪费时间,还耽误项目进度。坚持一下吧,水都挑到家门口了,就差最后一脚了。”

    两人咬牙前行,直到把任务完成才拖着疲惫的身体回到驻地。经过3年这样艰苦的工作,北海公馆测区区域地质调查任务画上了圆满的句号。

    而此时的杨拓也已经成长为特别能吃苦、特别能战斗和特别能奉献的地质郎,正当他想大展身手的时候,地质勘查却迎来低迷的发展阶段:经费被压缩了,区域调查组被分流了,杨拓下岗了!

    从“山上”下来,没有了工作,他被迫回到父亲开的杂货店帮忙,但3年“山谷的风”锤炼出他不服输的性格:在帮父亲看小卖部的同时,仍然手不释卷,为此他没少受别人的冷嘲热讽,“都下岗了,还看这些破书有什么用!”

    直到1996年10月,六队参加大瑶山的一项区域调查项目竞标成功,杨拓重新回到了他热爱的地勘队伍。

    只要肯下苦功,丑小鸭终会变成白天鹅

    仅从第一学历而言,杨拓并不完美:他只有中专文凭。虽然文凭不说明实践能力就一定会低,但理论功底的欠缺最终会影响他将来在地勘行业达到的高度。

    为了提升学历,也为了提升自己的理论素养,在繁忙的工作之余,杨拓给自己定下了雷打不动的学习时间,除非加班,每天晚上九点钟是他学习的时间。六队的龚飞说,队里有时举行气排球比赛,比赛结束后他就往家里赶,我们都知道那是他的学习时间,一般都不会邀请他多玩一会儿。

    杨拓常说:“我的学历起点并不高,脑袋也不是很聪明,在一群硕士、博士面前,我还真有点觉得自己就像一只丑小鸭。但越是承认不如人,越是要奋勇追击,通过勤奋的学习、努力的工作来弥补先天的不足。”

    后来杨拓的学历由中专到大专、由大专到本科,全都是在繁忙的工作之余考取的。杨拓说,拿到本科学历的那一年,真的感觉自己由一只丑小鸭变成了白天鹅,起码像个大学生了,当然在现在这个“大学生满街跑”的年代已经不稀奇,我只是想跟自己比,学业也只不过是为理论奠基。

    六队原副队长兼总工、现广西二七三地质队队长韦子任说,杨拓是一个勤于钻研的人,别人下山回来累得半死都躺下睡觉或者周末骑车到镇上打桌球的时候,他却抓紧时间拿着标本在研究,凡事都要比别人用功,要琢磨透,所以打下了非常扎实的专业功底。

    六队职工雷达说:“杨拓是一个很爱学习的人,像他这样年过40仍然保持旺盛求知欲的人不多,他对于地矿理论前沿知识的了解,有时都让我们这些年轻人自愧不如,这都是杨拓在学习积累中形成的理论前瞻性。”

    蜕变的过程是痛苦的,收获的成果是喜人的:自2011年以来,杨拓主持或主要参加完成了16个大中小型地球化学勘查、地质矿产勘探及专题项目,从调研立项(项目答辩)-设计-野外实施-综合研究和报告编写等工作。发现大型矿床1处,探明中型矿床3处,小型矿床5处,主持及主要参加完成《广西壮族自治区矿产资源利用现状调查项目》《广西壮族自治区矿产资源潜力评价项目》等2个专题项目相关子项目的任务。

    其中《广西壮族自治区资源潜力评价成果报告》被中国地质调查局评为优秀,获原始创新评语。同时他还在国家级专业期刊《矿产与地质》、省部级优秀科技期刊《南方国土资源》杂志上发表了多篇科技含量较高的专业论文。

    尽管这些成绩不足以在专业人士面前“班门弄斧”,但对于杨拓来说却很不容易。杨拓说,不过是靠24年的愚拙之功,移山之志,人家出三分气力可以学到、做到的东西,我要出十分乃至十二分的气力去学、去做,过程是颇为艰辛的,“但只要肯下苦功,丑小鸭终有一天也会变成白天鹅的。”

    总是冲在最前面,言传身教带徒弟

    “从技术员、技术负责、分队长到现在的总工办主任,变的是岗位名称,不变的是纯朴的为人和冲在一线的工作作风。”六队的陈定雄说,杨拓为人和气,不管职务如何升迁,从来没端过架子,工作上的事总能冲在最前面,在年轻的同事面前有“老侦察兵”的美誉。

    在杨拓的徒弟王功民看来,师傅不仅重“言传”,更重“身教”。他带领徒弟,总是拿着柴刀走在最前面开路。在深山老林里开路,往往走在最前面的最容易被山蚂蟥咬。“有好几次,他边开路边指导我们,被山蚂蟥咬了都不知道。在采水系时也是这样,他总是第一个踏水而过,连鞋也不脱。我们这些从小没怎么吃苦的“90后”,看着也深受触动。有这样的师傅带头,我们还有什么理由不跟着冲上去呢。”

    在六队,杨拓是出了名的和气,也是出了名的严苛。杨拓对待工作的严苛,是近乎工匠对待自己作品的精雕细琢,单看他所作项目报告的字迹,疏密有致,近乎绘图一样美观,大家称其为“绘图字”。

    六队职工雷达说,跟杨工出去做区调是最累人的事,别人在一个地方做标志,扎一个布条就完事了,他不行,他还要画红圈,再跑到很远的地方放石头作标志。这样还嫌不够细致,他还要在石头上画红线箭头标志。“他真的可以把一件小事做到极致,做到精益求精。还有做地质勘查的时候,在一个小矿区里他来来回回带我们走了不下十几次。他说,‘地勘要对这个矿区的具体位置、成矿条件等情况了然于胸,所以要多走多看,这样做出来的成果才可信’。”

    把平凡的事做到极致

    中国地质调查局西安地质调查中心认真贯彻落实全国生产电视电话会议和国土资源部社会治安综合治理工作会议部署,坚持“以人为本、安全发展、科学发展”理念,以强化安全生产主体责任落实为重点,严格要求,精心组织,周密部署,注重宣传引导、健全规章制度、狠抓隐患排查治理,真正编织一张生产“安全网”,确保中心各项工作万无一失。

    注重宣传引导

    西安地调中心领导班子重视安全生产工作,每年野外出队前均要求开展野外安全教育。2017年3月,中心邀请中国地质调查局西宁野外工作站、乌鲁木齐野外工作站、水文地质环境地质调查中心地质环境大数据室有关专家,分别从增强安全意识、野外危险源识别、野外事故案例、野外作业基本安全要求和预防措施、野外工作组报告及属地备案报告事项、野外突发事件的应急处置、安全生产管理保障及北斗终端使用等方面进行培训。

    此外,西安地调中心印制了野外安全工作手册,规范项目组野外安全管理手段。开展优秀安全警示语有奖征集活动,将征集到的10条优秀安全警示语制作成1000张安全警示牌,用于中心所有项目野外基地的安全宣传,营造了安全生产人人有责的良好氛围。

    建立健全安全网络

    为强化制度约束,完善安全生产责任体系。西安中心与各部门、二级项目、子项目、内业工作人员、野外工作人员、返外聘人员、实习生逐级签订了安全生产责任书,继续加强对党政主要负责人、分管安全生产工作领导以及项目责任人安全生产职责履行和重点工作部署落实情况的考核和追责。

    西安地调中心二级项目和子项目中增设兼职安全员,对野外项目组进行全面的安全管理,真正建立起“横到边,竖到底”安全生产工作组织网络。

    全面落实安全生产保障措施

    西安地调中心强调项目组工作人员赴野外工作必须携带北斗终端,严格执行每天报备制度,要求每天两次报送平安短信。并积极探索依据北斗使用情况核定野外津贴补贴。

    修订安全防护与应急救生用品(用具)发放管理办法,严格发放范围。制定职工野外工作期间人身意外伤害保险管理办法,优选野外作业人员意外伤害保险承保单位。同时,将野外作业人员的意外伤害保险保额标准提高到120万水平。

    强化交通安全

    多年来,西安地调中心将驾驶员野外拉练比武作为提高技能和业务考核的重要手段。2017年2月西安地调中心与武汉地调中心联合开展了驾驶员综合技能培训比武活动,通过比武练兵提高驾驶员的综合驾驶技能和应对意外情况的处置能力,确保野外地质调查作业交通安全。

    优选西部地区有资质的租车公司,为西安地调中心提供野外工作用车,同时挑选有在艰险地区野外驾驶经验的人作为驾驶员,有效保障了西部艰险地区交通安全。依托安全生产管理保障系统、北斗、GPS将野外期间车辆监控常态化,对车辆的超速,夜间行驶等问题及时电话查询。不定期或特殊时段与野外项目负责人,租车公司负责人电话联系,提示交通安全。

    西安地调查中心连续14年未发生重大伤亡事故,连续17年重大交通事故为零。2000-2016年,年平均安全行驶200万余公里。

    狠抓隐患排查治理

    西安地调中心早在2006年就已通过ISO28001-2001职业健康安全管理体系认证,推行标准化安全检查模式。完善隐患排查治理,鼓励各部门各项目积极查找安全风险点和隐患,建立安全风险点和隐患自查、自报、自改的闭环管理机制,强化整改责任、措施、资金、时限、预案“五落实”。定期开展由安全工作分管领导带队的办公基地的安全生产检查。野外工作高峰期,开展安全专项检查。针对各项检查中发现的问题,开展隐患整改“回头看”。确保隐患治理不走过场,不打折扣,切实有效。

    西安地调中心与武汉地调中心联合开展驾驶员综合技能培训

    驾驶员野外拉练比武

     
    真正编织一张生产“安全网”

    南极大陆身处地球的最南端,那里常年被冰雪覆盖,被称为是“地球的冰库、暴风的故乡、世界的寒极和白色的沙漠”,环境恶劣程度可想而知。对地质队员来说,虽然每日的负重考察早已是家常便饭,但是在这极冰冷、极偏远之地,还有很多无法预料的考验在等着他们:瞬息万变的天气,狂奔怒吼的骇浪,毒辣炽烈的紫外线,变幻莫测的狂风,暗藏杀机的冰裂缝还有无法适应南极恶劣环境的行装……如果说这外在艰苦的环境并不是最艰辛难言的,那么长达一个月的海上漂泊,千篇一律的饭食,远在千里之外的除夕团圆夜和杳无人烟的勘查路线无不时刻侵扰着南极科考队员的内心,让这些铁骨铮铮的地质儿郎也不免唏嘘。

    正如其他无论多么辛苦、危险的行业和工作一样,在我们的南极科考队伍之中也有巾帼英雄的身影,她们和众多的男队员一样承受着外在恶劣环境和内在科研工作双重压力的考验,而除此之外,还多了一份对父母的牵挂,对孩子的不舍和对爱人的愧疚和想念。非常荣幸的是,在为数不多的中国第33次南极科考女队员中,有两位来自于地质力学研究所,她们一位是第二次出征南极的韦利杰,一位是荣升为母亲刚满两年的杜星星。

    提到在南极工作的这一个月时间,两位地质队员谈的更多的是有关于在菲尔德斯半岛地区开展古生物地层与沉积序列研究和不同类型火山岩的岩性特征与空间分布特征研究,想的最多的是如何将增加的维多利亚地现场考察任务和长城站及周边地区考察任务完成的更好,感触最深的是长城站周围冰融水形成的软泥和没膝的积雪能使整只鞋深陷进去,让人寸步难行,最难忘的经历是自己外出考察第一天就坏掉的两双精心准备的鞋……但是提及远在地球另一端的家人,工作上的敢拼敢闯的“女汉子”韦老师却也忍不住心酸: “上一次去南极时女儿给我写的信我还留着,每次出野外都翻来看看,每次都忍不住流下眼泪。她告诉我她可以不依靠别人,单听磁带就把单词背的滚瓜烂熟,好多别人都做不出来的奥数题,只有她能做出来,她甚至还向我炫耀自己做作业细心了,跳绳能跳300多个了,但其实我知道,她只是想我了,但是又不愿意让我太过牵挂她。相比其他妈妈我亏欠孩子的太多,有哪个妈妈不想把孩子天天搂在自己怀里呢?但是我这个行业就这样,没办法,逼着自己的孩子快点长大。南极在我的心中既是人间天堂,又是科研圣地,能来南极工作是可遇不可求的机会,在南极工作即使没有假期,后勤物资不匹配等等再大的困难我都可以克服,但最让我难熬的就是对孩子和家人的思念,尤其是夜深人静时,我在南极每天心里都要默念很多次,我爱你们,我真的爱你们。”

    而说到对孩子的亏欠,另一位80后“女神”——杜星星则有从不诉说的苦衷,虽然来到南极工作,她把惊喜、感动、欣喜等等感触放在了思念之前,但是这一次自孩子一岁后又一次超过一个月的离开,带给她的又岂会仅仅是思念这么简单?为了这一次的南极科考,她早在一年前就硬生生给孩子断了奶,很多同为人母的小姐妹都劝她:专家称母乳最好喂到2岁以上,她只是笑笑:没办法。由于工作性质的缘故,杜星星再出野外时,儿子已经从最初的不适应每次电话或视频时哭着喊着“天天想妈妈要妈妈”,变成“妈妈记得给天天带好东西回来,给天天拍照”。这让初为人母的杜星星在欣慰之余又有着说不清的落寞,似乎,孩子一夜之间就已不再依赖她,而被孩子需要则是天下所有妈妈的心愿吧。长城站的网络速度较慢不足以视频,杜星星只好在每天晚饭后跟家人语音通话,诉说衷肠。但是对于这份工作,这份职业,她从未后悔过,只是比其他人更多一分对孩子、爱人和父母的感谢,她说:“谢谢家人对我工作的理解与支持,我会像每次工作完一样平安回去,我会将对你们的思念藏在心中。”

    其实,在我们的地质大军中,还有无数这样默默无闻奉献自己所学,勤奋工作、努力生活的巾帼英雄,野外考察她们勇往直前冲在一线,资料成果汇集她们挑灯夜战加班加点,回归家庭她们又出得厅堂入得厨房,她们既是拼得了命的“女汉子”,又是受到同事和家人称赞的“女神”。值此三八妇女节来临之际,请让我们每个人都为身边的巾帼英雄竖起大拇指,为她们点赞。

     

     

     

     

     

     

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之十

    中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心塔里木中北部航空重力调查野外物性测量工作组724日入疆以来,对塔北地区古生界以来地层进行了细致物性测量,并重点对区域下一阶段油气主要勘探层位——寒武系、奥陶系碳酸盐岩地层开展物性采集。截止813日,项目组已完成野外物性测量点52处,采集磁化率数据1560个,采集岩石密度测量标本520块,获取密度数据520个。同时,本次测量中在阿克苏西南发现元古代变质岩系中磁铁石英岩建造,磁化率均值可达13117×10-5SI,高磁性变质岩的发现为项目组今后开展深部重磁联合解释提供了重要的物性基础。

    “我们是地质工作者”,每当牧羊人看到他们在炎炎烈日下仍穿梭于天山之间,露出困惑不解的表情时,他们解释到。野外工作中,由于山路崎岖,工作组常常需要徒步穿过戈壁滩到达测量点,高度重视野外安全生产,烈日下行进是对身体与意志的双重考验。七月底八月初的新疆,正值全年最热的时间,城市里是三十几度的高温,而戈壁滩上早已超过四十度,短短十几分钟衣服就已湿透。

    “兄弟们,再往山沟里面走一段,前面还有一个岩体在等着我们”,队长曹宝宝看了看图,如是说。测量队队员郑宇舟收起记录本,段宏伟关上磁化率仪,周强收起锤头、扛起满袋的样品,继续前行。尽管他们已经连续工作六七个小时,尽管午餐时常是一个馕饼、一罐八宝粥、几口咸菜,但为了能够尽量测到每一个数据,为以后室内成果解释工作提供依据,他们毅然拖起疲惫的身躯,开始下一个目标点的征程回到驻地,简单的晚饭后他们又开始处理当天的野外数据,设计第二天的线路,直至深夜……这就是工作组每天野外工作的缩影。

    野外的艰辛挡不住年轻航遥人学习和践行“航遥精神”的决心,对航遥事业的热爱是他们不断前行的动力!瀚海戈壁、巍巍群山、幽幽峡谷,天山脚下,处处留下了他们的脚印;成群的黄羊、独行的骆驼、翱翔的雄鹰,见证了他们行进的身影。接下来的日子,他们将按照原有的计划,继续向天山西南、沙漠腹地挺进。

    中国地调局航遥中心高温下开展塔里木中北部航空重力...

      

     10月25日,在李四光学术思想研讨会开幕式上,当卢海龙双手捧起印有“李四光学者”五个烫金大字的大红色证书时,感到了光荣,也感到了沉甸甸的责任。
        作为中国地质调查局评选出的首批四位“李四光学者”中唯一的一位外籍学者,现任北京大学工学院讲席教授的卢海龙在天然气水合物研究领域颇有建树,在国际地球科学领域也享有一定声望。
        此次在要求极为苛刻的条件下获聘急需紧缺高层次人才,足以证明他的能力,也可以看出中国地质调查局对在他的带领下,在天然气水合物研究方面获得突破寄予的殷切希望。

        独特的经历使他积累了从野外调查到室内实验的丰富经验

        51岁的卢海龙与地质打了很多年交道。从上大学本科开始,他就一直在这个艰苦的行当里摸爬滚打。
        1985年,他毕业于北京大学,拿到了理学学士学位,学的专业是岩矿及地球化学。接下来的三年,他在中国地质科学院研究生部深造,拿到了理学硕士学位,学的专业是矿床地质学。此后,他远赴日本,先后在琉球大学和东京大学拿到了海洋地质学和地质学的硕士和博士学位。
        在读书期间和毕业后,他又先后在中国地质科学院矿床地质研究所、日本石油公团技术研究中心、加拿大地调局、加拿大国家研究院工作,2014年回到祖国,在北京大学工学院担任讲席教授。
        可以说,卢海龙与天然气水合物很有缘分。
        上个世纪90年代,卢海龙在东京大学攻读博士学位。在此期间,卢海龙参加了日本天然气水合物的首批项目,并于1998年获得日本第一个以天然气水合物为研究课题的博士学位。这非常难得,要知道,日本的天然气水合物研究虽然起步较晚,但在短短几年内就已居于世界先进水平。在日本的这段经历,为卢海龙今后的研究奠定了扎实的理论基础,也积累了初步的经验。
        毕业后,卢海龙并没有离开自己的研究领域。他在日本石油公团、加拿大地质调查局、加拿大国家研究院、北京大学等单位从事的工作,是气体水合物相关的研究,主要领域就是天然气水合物。
        卢海龙的工作内容,从微观到宏观,从气体分子在水合物笼子中的活动性到天然气水合物的成藏,涉及天然气水合物研究的各个方面,他在这些领域都取得了系列创新性研究成果与独特发现。
        他的工作,因此得到日本以及加拿大政府的肯定。在日本石油公团工作期间,他从事了大量的项目管理工作,是日本第一期国家天然气水合物项目规划的主要设计人员之一。他对日本天然气水合物项目作出的积极贡献,甚至得到了日本媒体的关注,《朝日新闻》就曾专门对此进行报导。在加拿大工作期间,他也曾因天然气水合物研究受到加拿大政府和加拿大自然资源部的嘉奖。
        一位参与评审的专家告诉记者:“卢海龙独特的工作经历,让他积累了关于天然气水合物从野外调查到室内实验的丰富经验。也为他创造性的工作,奠定相当扎实的基础。”

        具备很强的解决资源环境问题和基础地质问题的能力

        翻开卢海龙的简历你会发现,除了培训经历和学术服务外,他参加野外工作的经历可以拉出长长的一串:参与马尔马拉海天然气水合物调查;参加在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里的页岩气野外调查;参加在日本海的天然气水合物的调查研究,负责天然气水合物及孔隙水的样品采集和分析;参加在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里的页岩气野外调查……
        野外调查与室内实验相结合,使他具备了很强的解决资源环境问题和基础地质问题的能力。
        在他几十年的天然气水合物研究生涯中,不乏世界性的“首次”。例如,建立了针对不同类型天然气水合物的分析方法与程序,并首次发现了多成分天然气水合物的成分分布的不均匀性;首次确认H型天然气水合物在自然界的存在,并搞清了其结构、成分特征和稳定条件;在世界上首次提出“地层流体抽取法”的试开采原理与方法,主持完成了我国海域天然气水合物试采实施方案的技术内容。
    在微观实验研究和理论方法上,他研究出了独特的天然气水合物成藏机理和开发利用的模拟实验方法,并在气体水合物的基础和应用研究上取得重要认识;自主研制天然气水合物模拟实验用压力容器,在理论上弄清了氢分子在水合物笼子中的动力学特性;发展了用微量天平评价天然气水合物抑制剂的有效性和机理方法。
        “这些成果,有力地推动了天然气水合物的理论研究工作。”一位业内人士告诉记者。
        研究是为了应用。在开展理论研究的基础上,他还着重实现转化应用和有效服务。在他先后参加的日本南海海槽、加拿大马利克、日本海天然气水合物的野外调查中,他的理论直接推动了天然气水合物样品的发现,他也成为日本南海海槽天然气水合物样品的首批发现者之一。此外,他还参加了加拿大马利克三角洲天然气水合物生产试验,取得良好生产效果。

        注重人才培养和知识的传递 
        作为急需紧缺高层次人才,卢海龙深知人才的重要性。
        在他的地质生涯中,无论是理论研究还是野外调查,都把人才培养放在重要位置上。在加拿大国家研究院工作期间,他培养了来自多伦多大学、英属哥伦比亚大学、女王大学、渥太华大学和卡尔顿大学的研究生,为两家印度石油公司、美国科罗拉多矿业学院、美国奥本大学、中国地质调查局和中国科学院培训天然气水合物研究人员12名。
        回到国内,他在北京大学组建了一支由地球化学、地质学、地球物理学、微生物学、力学、物理学、油气生产数值模拟等20余位专业人员组成的天然气水合物研究队伍。这支队伍,在开展天然气水合物勘查和开发有关的基础物理、化学性质研究中,正发挥着重要作用。

        将把配合国家天然气水合物专项研究需要放在首位

        卢海龙是中国地质调查局—北京大学天然气水合物重点实验室(国际研究中心)首席科学家。
        这个实验室由中国地质调查局和北京大学共建,目标是面向我国天然气水合物发展战略需求,建立世界领先的天然气水合物实验平台,并力争在天然气水合物基础物性与理论、资源勘查与评价、开发技术与环境效应评价等方面取得突破,为我国天然气水合物勘查与试采工程及商业性开发提供技术与理论支撑。
        一方面,由于长期从事气体水合物相关的勘查与实验研究,对天然气水合物研究的前沿问题,卢海龙有着深刻的认识。另一方面,由于长期与国内天然气水合物研究单位开展深入的交流合作,他对国内天然气水合物研究中迫切需要解决的问题,也有一定程度的了解。兼具这两点,在促进国内天然气水合物理论研究与开发利用工作中,卢海龙正发挥着重要作用。
        在获聘首批“李四光学者”后,卢海龙很感慨:“这是项很大的荣誉,同时也是很大的压力。”压力,体现在今后的工作中。
        卢海龙对今后的工作有这样的设想:“将把配合国家天然气水合物专项(尤其是天然气水合物开发利用)的研究需要放在首位,促进国内天然气水合物的调查与开发利用,并建立团队,对天然气水合物相关的前沿科学问题进行研究。”
        其具体内容包括很多方面。例如,将在认真评估现有生产方法的基础上,开发海域天然气水合物开发利用新方法,为我国首次海域天然气水合物试采的顺利进行而努力;协助完善中国海域天然气水合物调查和评价方法,在调查方法确定后,根据开发需求有针对性地对天然气水合物开展调查。
        此外,卢海龙还将带领他的团队,开展天然气水合物在中国海域成藏特征的研究,研究天然气水合物和深部油气的关系,开展天然气水合物基础物性有关实验研究。
        今后的目标,正如卢海龙的获聘感言一样:“我们要继承李四光先生的开拓精神和科学精神,用创新性的成果,真正将天然气水合物作为一种能源,充分利用起来”。
     

    继承李四光先生的开拓精神和科学精神

    7月23日12时41分,我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场,用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务天问一号探测器,迈出了我国行星探测第一步。

    那么,地质学家对我国即将开启的火星探测有着怎样的期待?记者采访了中国工程院院士、中国地质科学院赵文津研究员及其科研团队——

    火星探测窗口期 多国发布“追星”计划 

    “地质学是与开展深空探测关系最为密切的基础性学科之一。”早在2005年,赵文津便与多位同事从行星地质的角度关注深空探测、思考研究月球与火星的相关地质问题。在他的倡议下,自然资源部中国地质调查局组织开展了月球遥感地质、月球重力场、月球编图、月球与火星实验场选址研究、微型钻机研究等工作,取得了重要进展。

    他认为,一系列重要地质问题既是火星探测的基础科学问题,也是探测的目标,而更加广泛的行星地质研究,则是人类更多地了解地球自身演化以及与邻近星球相互关系的钥匙。“研究火星等类地行星,有助于思考地球有关的环境、资源及灾难等重大科学问题。”

    赵文津科研团队成员杨宏伟博士告诉记者,人类对于火星的探测始于1960年,到目前为止,人类实施的火星探测活动已达50次,其中,21次成功进入火星轨道、15次成功登陆火星,而成功开展实地调查的仅为10次,最近的一次是2018年5月5日发射、11月27日着陆的美国“洞察号”。

    基于数十年的探测数据和影像,人们已对火星的基本地形地貌、地质构造、表面及次表面岩石矿物、磁场、重力场、大气成分及变化等有了初步的了解。

    比如,火星地貌最突出的特点是南北半球的强烈对比:北方是被熔岩填平的低矮平原,南方则是充满陨石坑的古老高地,最大的撞击盆地为海拉斯坑,直径达2300千米;赤道附近有萨希斯盾形火山区、水手大峡谷、艾丽斯米火山群;南北极有以干冰和水冰组成并呈旋扭形状结构的极冠;整个星球表面由沙丘地貌、侵蚀沉积地貌和流体冲刷与沉积地貌组成。

     

    从火星北极上空看Borealis盆地的影像

    再比如,火星的火山和地球上的不太一样,除了重力较小使盾形火山能长得很高不易崩塌之外,因缺乏明显的板块运动,火星内部的热量只能集中从以热点分布的火山释放,熔岩的不断堆积也使火山越来越高。海拔约22千米的火星最高峰——奥林帕斯盾形火山就是由于大量熔岩喷发层叠堆积而形成的。

    火星最高山峰与地球上最高山峰对比

    然而,这颗红色星球的更多奥秘还并不为人所知。

    “在今年7月下半月开始的短短几周时间内,是发射火星探测器的窗口期。此时,地球与火星之间的距离最短,如果发射探测器,大约7个月之后就可抵达火星。”赵文津告诉记者,“这一窗口时间相隔26个月。如果错过这次机会,就要等2022年的下一个窗口期。”

    也正因为如此,今年的火星探测尤为热闹,美国、中国、阿联酋等多个国家都公布了火星探测器发射计划。

    按照之前美国宇航局公布的计划,美国新一代火星探测车“毅力号”(Perseverance)将于7月30日发射,并预计在2021年2月降落在杰泽罗陨石坑的着陆点。“毅力号”将搭载X射线荧光谱仪、紫外拉曼光谱仪、测地雷达、钻头等一系列先进科学仪器,重点搜索古代生命存在的迹象,在岩石和土壤中钻取样本,测试从火星大气层中提取氧气的实验装置,并释放人类首架火星直升机——“机智号”小型自动旋翼飞行器,测试火星大气层能否支持飞行。

    阿联酋的“希望号”火星探测器已经于7月20日发射升空,预计2021年第一季度抵达火星轨道。其主要任务是研究火星大气和环境,以及火星液态水消失的原因。

    我国的火星探测器由长征五号运载火箭发射升空,2021年到达火星后一次性完成“绕、落、巡”三大任务,即探测器先围绕火星运行探测火星的整体概况,然后释放登陆器在预定着陆点降落,之后登陆器释放火星巡视车,对火星表面重点地区进行巡视勘查。

    选择最佳着陆点 瞄准火星关键地质问题 

    在多国掌握发射、测控、入轨、登陆火星能力的情况下,获得新的科学发现和新的认知是国家综合实力最有显示度的内容和标志。

    据介绍,长期以来,人们最为关注的是火星上是否存在生命。因为,火星与地球的相似性高,使之被认为是太阳系中除地球外最可能存在生命的星体。但是,到目前为止,仍没有确切证据证明生命曾出现在火星地质历史中。所以,重新审视生命存在的条件以及火星历史上是否可能存在生命存在的条件,成为当前火星生命探测的另一种思路。

    赵文津认为,选择好着陆点有着至关重要的意义。“一方面是考虑降落条件,确保登陆的成功几率;另一方面则与火星探测行动的科学目标密切关联。”

    据杨宏伟介绍,在已成功登陆的火星探测器中,“凤凰号”降落在靠近北极的地方,并首先在北极的次表层发现水冰;“海盗2号”选择在北纬50°附近着陆,在火星表面直接开展土壤、岩石样品分析,不仅发现火星上存在大量的玄武岩和硫酸盐类矿物,还发现火星历史上曾存在大量水;“好奇号”和“洞察号”的着陆点都在艾丽斯米火山省南部的赤道附近,“好奇号”发现了硫、氮、氧、磷、碳等生命必要元素,火星大气中甲烷周期性增加的规律,以及古代河流的证据;“洞察号”重点了解了更深层地震波速度变化、陨石撞击频度,以及火星内部活动情况;另外,包括2台火星车在内的5台探测器则集中在水手大峡谷等多个峡谷谷口的大型冲积扇地带。

    好奇号着陆点地面显示的成层岩层

    赵文津表示,许多有重大科学意义的地区都可以在未来的探测行动中着重考虑,如西部萨希斯大火山岩省、年代最新的奥林帕斯火山区、亚马逊大平原、水手大峡谷、南半球的大型海拉斯盆地,以及从未探测过的南北过渡带深部和南极地区。

    在一份建议中,赵文津和杨宏伟分析提出了未来任务5个可供参考的着陆点及其科学目标:

    ——乌托邦平原区及四周,着重推动地下水冰探测。

    ——萨希斯大火山岩省南部布格负异常区,着重了解喷出的火山岩岩性和年龄及火山喷出残留气体等。

    ——水手大峡谷附近,了解岩石岩性剖面与裂谷张裂的机理,探讨深部岩浆活动、岩性和年龄。

    ——海拉斯盆地,以盆地为中心进行探测。

    ——奥林帕斯山等年轻火山区的河口地带,转换思路探寻生命存在的遗迹。

    火星探测与地球上的探测手段相同,均为重点地区探测研究与区域性的综合调查相结合。“我们地质科学工作者应重点研发适用于火星自然条件下的地质调查技术,同时加强对深空探测数据的科学研究。”赵文津强调。

    火星地质调查 六大科学热点有待深化 

    道阻且长,行则将至。

    赵文津认为,火星地质有6大科学研究热点有待深化和扩展:

    一是水的问题。

    水,作为生命之源,始终是各国火星探测和研究的重要对象之一。那么,火星水是否存在?如果存在,其经历了怎样的演化历史?

    火星极区水冰的存在、盐类矿物的分布、冲击地貌、沉积环境,以及在非高纬度地区的地下发现的大量液态水,都说明了火星表面曾经有大量水覆盖地表。一要就已发现水冰存在的地区进一步证实其为水冰或是其他地质因素引起的现象;二要研究火星的水去了哪里?为什么会消失?地球上的水未来是否也会消失?三要着手研究极区的冰帽,了解其发生、发展、变化情况。

    二是火星的大气。包括大气成分和结构特征、火星的气候变化等。

    火星大气结构特征、循环机制等仍是主要科学问题。火星大气的挥发过程、二氧化碳的来源及演化过程、甲烷的来源等,都是目前关注的热点。

    三是火星生命。也就是过去和现在是否有生命存在的可能性,以及火星环境的宜居性研究。

    从地球生命角度来说,火星地表温度与昼夜温差变化为生命的存在提供了可能。然而,至今火星的探测者们只发现了碳的有机分子、水存在的痕迹和地表黏土等现象,没有直接证据证明火星上曾经存在生命。而大气甲烷、历史上的温暖气候、太阳风的辐射作用,以及一些地段出现的高氯酸盐类强烈氧化剂等,都对生命的产生和存在不利。目前,美国正着力在几个古老的火山岩区的大型峡谷口大面积冲积扇地区进一步探寻生命存在。

    四是火星的地表成分、岩性特征和地质地貌特征。

    美国地质调查局依据多次火星探测的资料编制了一张小比例尺的火星地质图,但是重点地区需要有更多了解。“如在地表以玄武质火山岩为主的地区,发现了辉石、橄榄石等矿物,盐类矿物的大面积分布也很突出,这也是我国建立青海大浪滩火星实验场的缘由。下一步,可以重点探究奥林匹斯山、水手大峡谷侧壁出露岩层、海拉斯坑底部等的岩性和年代,并加强对火星壳岩性、年代、热状态的探测,以便深化认识,并向深部推演。”

    全火星地质及岩性特征图(2014年美国地质调查局)

    五是火星壳及内部结构特征。

    通过火星布格重力场可以了解火星内部结构特征,但是还需要有其他数据对重力分层和深度的控制,所以很需要有地震探测数据和各大区域的典型地质断面的建立。美国已在月球上安设了6个地震台,取得了十分可贵的深部分层数据,而2018年发射的“洞察号”火星探测器也承担了地震探测的任务——安装了一台地震仪和一台热流计,开始了对火星深部结构的探测。如果火星深部存在分层现象,说明火星的演化的程度已进了一步,那火星壳、幔、核的结构和成分特征如何?这些都需要进一步探究。此外,还需要对火星磁场特征和产生原因进行研究解译,因为地球磁场的来源反映了地球地质历史中内核的形成和进行的运动。

    六是火星火山特征及热状态和演化历史、陨石撞击频率及其影响。

    根据已有数据,火星表面温度在最大照度下赤道为17℃,极区降至-43℃,一个点上昼夜温差可达到51℃,比月球的温差要小。而火星三大火山岩省分布的众多火山口,可能存在深部物质,加强相关探测和研究,很有可能由此揭开“火星体温”的秘密,了解火星现在热状态及其热演化历史。

    赵文津认为,作为我国迈向火星乃至更加遥远太空的第一步,这对了解行星具有更加重大的意义。“我们希望在各种技术越来越成熟的背景下,天问系列能帮助人类获得更多来自火星的第一手资料,真正开启火星地质调查和深化认识的新阶段。但任何科学目标都不可能一蹴而就,就像‘天问’之名,表达的便是一种坚韧执着的科学精神——对自然和宇宙的探索征途漫漫、永无止境。”

    院士赵文津详解:火星地质调查六大科学热点