土壤资源的前世今生

郭俊刚 赵恒勤

前世

你可知道，松林下松软芬芳的泥土和坚硬巨大的岩石原来是一样的呢。大自然鬼斧神工，又历经数亿年，悄然将坚硬的岩石变成了肥沃的土壤。

早在几十亿年前，地球的表面都是岩石。地壳表面裸露的岩石，受到风力和水力的侵蚀，在物理、化学、生物、气候等多种因素综合作用下，逐渐被破碎和分解。山一样大的石头变成了小块，小块又变成了细粒。在岩石由大变小、由粗变细的过程中，不仅仅是个头变化了，同时岩石也变成了一种叫“成土母质”的物质，这个过程就叫作风化。要注意的是成土母质还不是土壤。时间又过了数亿年，成土母质在水、空气、腐殖质和微生物的帮助下，逐步形成真正的土壤。成土母质的性质决定了土壤的类别，所以在我国有东北的黑土地，有西北的黄土高原，有云贵川的红土，还有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面从下往上通常可划分为“土壤母质层”“底土”和“表土”三个部分，其中“表土”和“底土”合称为“土体”，是土壤的主要部分，土壤的顶部则是由动植物残体腐烂转化而成的“腐殖质层”。大自然需要300年到1000年的时间才能形成大约2.5厘米厚的土壤。

今生

时间来到了人类文明，人类利用和改造世界的能力不断增强，对矿产资源的大规模开发利用，也对土地资源造成了伤害，土壤环境严重恶化，已经威胁到人类的生存与发展。

一、土地的压占和破坏

根据有关部门测算，至2009年底，全国有1亿多亩历史遗留工矿废弃地尚未复垦。在全国11.23万座矿山的开采活动中，每年约有300万亩土地遭受毁损。在新增被损毁的土地之中，耕地或其他农用地高达60%以上。耕地的减少，导致失地农民的增多，土地利用效率降低，生态环境恶化，对社会经济的可持续发展造成严重影响。

二、土壤污染

土壤污染包括矿产资源开发利用造成的土壤酸化和土壤重金属污染。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。一部分是矿物开采过程中，硫化矿床从地下开采到地表后，矿石中的硫元素会转化为硫酸根离子，硫酸根离子随同降雨、地表径流等水体进入土壤，导致土壤酸化；另一部分是在矿物加工利用过程中，如煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性气体，进入大气后遇水形成酸雨，使土壤环境被酸化。

随着矿产资源的开发利用，进入到土壤中的铜、铅、锌、铬、镉、汞、砷等重金属超出土壤承载能力，影响植物正常生长，诱发植物发生病变甚至死亡，也会在植物体表或体内积累，通过食物链进入人体，诱发人类的疾病。

未来

伴随着“绿水青山就是金山银山”号角的吹响，我们必须采取一定的措施，将矿产资源开发利用对环境造成的损害降到最低。通过矿山土地复垦，增加可耕地数量，提高土地质量，改善生态环境；通过开采工艺的改进，充分利用采空区和废弃巷道，减少地表塌陷和废石排放；通过生产设备和生产工艺的改进和优化，实现对矿产资源的高效节约集约利用，减少废弃物排放。

目前，已经涌现出一些重金属修复技术，比如利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定，利用超富集作用的植物吸收土壤中的重金属。重要地块被污染又不易治理的话，直接给土壤搬个家，将污染土壤移走，将清洁土壤移来。

土壤是我们人类赖以生存的资源，要把生态文明理念贯穿到整个土地资源和矿产资源的开发利用过程中不仅要注重土地数量的保持，还要注重土地利用质量的提升，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

宜兴保磷矿基地选矿厂实现零排放

周文雅 吕振福

磷矿是地球上不可再生的非金属矿产资源，是一种重要的化工矿物原料，是保证粮食安全不可替代的矿产资源。

根据《全国矿产资源规划（2016—2020年）》，我国规划有3个磷矿资源基地：滇中、贵州开阳-瓮福、湖北宜兴保。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所46种重要矿产资源开发利用水平调查项目组2019年奔赴湖北宜兴保磷矿基地进行开发利用水平调查，考察基地内资源的可持续保障情况、开采选别技术水平、尾矿废石的排放情况。

2018年全国共有磷矿采矿权证288个，湖北宜兴保磷矿资源基地有磷矿采矿权证62个。磷矿是湖北在全国最具比较优势的矿种，查明资源储量74.96亿吨，位居全国第一。为了提高生产效率和产品质量，大部分企业都会优先使用高品位磷矿，以避免不必要的原材料消耗、减少产生的废渣、提高磷矿的利用率。中低品位的磷矿石一般要通过一些特定的选矿技术，得到磷含量较高的精矿，才能用于后续的生产。宜昌的磷矿资源具有明显的夹层结构，中层为富矿，上下两层均为贫矿。特殊的矿层结构加上历史原因，宜昌当地采富弃贫的现象普遍。

湖北省磷矿资源管理暂行办法要求对磷矿必须“全层开采，全部入选”；对开采规模实行总量控制；对磷矿石(粉)实行凭准运单运输的准运制度；逐步重组和关闭生产能力在 15 万吨/年以下的磷矿企业，提升资源利用水平。宜昌市继续减少磷矿石开采计划，2018年在1300万吨的基础上又缩减了300 万吨。一系列措施，有效保障了湖北磷矿资源的可持续发展。

2018年，湖北宜兴保磷矿基地内磷矿企业有62家，在产企业54家，均采用地下开采，运营期间采掘废石不出坑，回填采空区，既可降低采空区上方的开裂、沉降变形，又防止固体废弃物对环境的污染。由于基地磷矿实行开采总量控制，基地内总设计采矿能力3212.5万吨，实际采出矿石1440.795万吨，平均采矿产能利用率46.02 %。

湖北宜兴保磷矿基地选矿厂普遍采用重介质旋流器进行磷矿选别。磷矿原矿破碎后进入重介质旋流器，品位高的磷矿颗粒在旋流器中下沉，成为精矿产品；品位低的磷矿颗粒在旋流器中上浮，随溢流水排出，成为尾矿产品。所有生产废水净化后全部循环使用，完全实现零排放。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿废石70.94万吨，年利用磷矿废石95.87万吨，磷矿废石累计积存量为194.26万吨，2018年磷矿废石利用率为135.14% 。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿尾矿41.32万吨，年利用磷矿尾矿37.32万吨，平均磷矿尾矿利用率为90.32 %，累计磷矿尾矿积存量为95.89万吨。

磷矿属于不可再生资源，缺乏相应的替代品种，被列为我国重要的战略资源，在国家粮食生产安全中占有极其重要的地位。湖北宜兴保磷矿资源基地资源储量大，2016年湖北远安发现一特大型磷矿床，初步探明储量达4.29亿吨，是我国首次发现的单一矿区最大规模磷矿，后备资源丰富。湖北对磷矿实行开采总量控制性管理，可有效保障我国未来磷的供应能力，保障我国粮食安全，助力中国磷业发展。

材料界的“百变星君”——石墨

郭理想 张然 刘磊

地球上的碳分布非常广泛，既可以分布于地壳表层，又可以存在于地壳深部甚至是地球内部更深处的地幔中。此外，碳还是地球上生物体的基本组成元素之一。同时，其存在的状态也很多样，氧化态、还原态以及单质形式的碳均能在各种自然和人为环境中存在。截至目前，自然界中已发现的由碳单质构成的物质有三种：第一种是价值斐然、人尽皆知的钻石，第二种是与我们的日常生活密切相关的石墨，第三种是尚存争议且人们知之甚少的卡宾碳。

石墨最早由德国矿物学家A.G.Werner（1749~1817）命名。自然界中产出的石墨外观呈现出钢灰色或黑色，形状主要有鳞片状和土状两类，还有部分以块状形式产出。其化学成分主要是碳，天然产出的石墨成分纯净的很少，其中常包含SiO2、Al2O3、FeO以及粘土、沥青等杂质。

石墨矿床的形成需要具备以下两个主要条件：大量的碳，即碳质要集中，它们是形成石墨的主要原材料；合适的热力学条件，例如相当高的温度，好比是工厂中用于生产的机器需要合适的工作参数和加工环境。

全球石墨资源分布广泛，美国地质调查局最新发布的《世界矿产品概要2019》中的数据显示，全球范围内的石墨储量主要分布在土耳其、中国、巴西、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、越南等国。其中晶质石墨主要分布在中国、巴西、莫桑比克、乌克兰、马达加斯加等地，隐晶质石墨主要分布在土耳其、印度、墨西哥等地。

我国是传统的石墨生产和消费大国。石墨属于不可再生资源，是我国的优势矿种，我国在2016年12月将晶质石墨列入国家战略性矿产目录。根据自然资源部最新发布的《中国矿产资源报告2019》显示，我国晶质石墨查明资源储量为4.37亿吨，主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、吉林和湖南5个省（区）。我国已发现的石墨矿床总体上可分为三种类型：区域变质型，如黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿、山东省青岛市莱西南墅石墨矿、内蒙古自治区乌兰察布市兴和石墨矿等；接触变质型，如湖南省郴州市鲁塘石墨矿，吉林省吉林市磐石烟筒山石墨矿等；岩浆热液型，如新疆维吾尔自治区昌吉苏吉泉石墨矿，巴音郭楞蒙古自治州尉犁县托克布拉克石墨矿等。

石墨的用途也颇为广泛。石墨具备良好的导电、导热、润滑、耐磨，以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能，能用于制造各种产品，被广泛用于国民经济的各个行业，可谓是材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。由于洁净钢及超低碳钢的发展，以及节能降耗的要求，开发低碳耐火材料已成为必然趋势，石墨在炼钢领域的用量正逐步降低。

在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用，球床式高温气冷堆的球形燃料元件中，天然石墨占据64%的比例。

石墨烯是近年来的热点新型碳材料。英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次发现了石墨烯，他们也因此荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。我国目前已经实现以天然石墨为原料，通过氧化石墨-还原法制备石墨烯粉体的工业化量产过程，并在防腐涂料、导热膜等领域有较好的应用效果。未来石墨烯在新能源汽车、海洋工程、能源发展、高端装备、环境治理等领域的应用将进一步深入，有望成为各个重大领域不可或缺的应用材料。

“工业味精”——锡矿的开发利用

田敏 张红新

地壳中锡的平均含量只有0.004%，属于比较稀贵的金属。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种，其中具有工业意义的主要矿物为：锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿。地球上锡矿主要呈带状分布在东南亚和东亚两大锡矿带，东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原，沿缅泰边境向南延伸到印度尼西亚。东亚锡矿带西起中国云南个旧，延伸至广西，南起朝鲜，经中国延伸至俄罗斯。中国居于东亚锡矿带的主要区域，因此成为全球锡资源储备第一大国。近年来数据显示，全球锡储量共约480万吨，中国拥有150万吨，印尼80万吨，巴西70万吨，玻利维亚40万吨，澳大利亚37万吨。

我国锡矿资源分布较为集中，主要分布在云南、广西和湖南三个省（区），三个省（区）锡精矿产量合计约占全国总产量的90%。目前，世界上有20多个国家开采锡矿，自1993年以来中国锡精矿产量一直居于世界第一。

我国锡矿资源按照矿物组成不同分为三类：原生锡矿、砂锡矿和其他类型锡矿石，储量分别为92.88%、0.80%和6.32%。原生锡矿主要分布在广西和云南，合计占总累计查明储量的83.06%。目前，工业生产中锡矿选厂根据资源类型的不同，共有7种方法处理矿石，分别为重选、单一浮选、浮-重-浮、浮-磁-重、重-浮-磁、重-磁-浮、重选-浮选，重选法处理矿石量最多，单一浮选法处理的原矿品位最高。我国资源量最大的原生锡矿和砂锡矿主要采用重选工艺，使用的机械设备有跳汰、摇床、溜槽及离心机等重选设备。我国虽然锡矿储量丰富，但品位较低，主要集中在0.1%~1%之间。国内矿山企业着力提高锡矿伴生资源综合利用水平，通过科学制定选矿工艺，回收共伴生组分11种元素，包括镉、硫铁矿、镍、铅、锑、铁、铜、钨、锌、铟、银。

锡最大的优点是可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家不断出台多项政策鼓励扩大锡的应用领域。近几年，我国电子产品出口日益增多，在欧盟《关于报废电子电器设备指令》和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》发布实施后，欧洲将强制步入无铅化电子时代。中国电子无铅化趋向势在必行，预计我国在锡焊料领域中消费量年增长率将在10%左右；塑料工业生产因环保要求，将扩大锡热稳定剂的使用；硫酸亚锡作为新型绿色环保水泥的添加剂，在近几年发展较快。随着我国汽车、钢铁、机械制造业和矿山工业的发展，锡的使用量会逐步增加，锡产业将迎来长期良好的发展前景。

你了解氟中毒吗？

冯乃琦 张永康 曹耀华

氟在自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关，主要分布在人的骨骼、牙齿、指甲和毛发中。氟是与人体健康密切相关的必需微量元素，但若摄入过量就会引起氟中毒，氟污染还可以使动植物中毒，影响农牧业生产。我国地方性氟中毒病区分布广、病情重，遍及29个省、市、自治区。全国有病区县1314个，病区村10万余个，受威胁人口超过1亿人。

一、什么是地方性氟中毒？

地方性氟中毒，是指在自然条件下，人们长期生活在高氟环境中，主要通过饮水、空气或食物等摄入过量的氟而导致全身慢性蓄积性中毒。

二、地方性氟中毒的危害是什么？

地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病，主要表现在牙齿和骨骼上。对牙齿的损害主要表现为氟斑牙。主要危害为7~8岁以下的婴幼儿，一旦形成残留终生。

对骨骼的损伤会引起氟骨症，主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形，出现弯腰和驼背，最后发生功能障碍，乃至瘫痪。另外还可能对神经系统产生障碍，对肌肉、肾脏、甲状腺、甲状腺旁腺等产生不同程度的损害。

三、大气、土壤和水中的氟是从哪里来的？

大气中的氟：大气中氟的人为来源主要是工矿业的生产过程和煤炭燃烧的排放，以气态和颗粒形式将氟化物释放到环境中。

土壤中的氟：土壤中氟的来源主要有3个途径：岩石中含氟矿物的风化；火山喷发进入大气的含氟化合物经干湿沉降进入土壤；人类工业活动。据估计，我国磷肥厂一年排放10多万吨氟，砖瓦厂排氟量达50万吨以上。此外，钢铁、制铝、化学磷肥、玻璃、陶瓷、氟化工等工业以及燃煤过程中排放的含氟三废，数量也极高。

水中的氟：萤石和磷灰石的溶解是地下水中氟的主要来源，黑云母、角闪石以及含蛭石、高岭石和蒙脱石的黏土矿物也是其来源之一。

四、地方性氟中毒有哪几种类型？

根据氟的来源和摄氟途径不同，将地方性氟中毒分为三大类：饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒、饮茶型氟中毒。

五、地方性氟中毒临床表现有哪些？

氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。

六、影响氟中毒发病的主要因素有哪些？

一是摄氟量：摄氟量高，发病率高，病情严重。二是营养条件：蛋白质、钙和维生素有抗氟保护机体的作用。三是饮水中的化学成分及硬度。饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收，促进氟从体内排泄，减少氟对机体的危害。饮水的碱度增强可使氟的活性增强，有利于氟的吸收和增加氟的毒性。四是抗氟元素的摄入，如钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁等，可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性，从而提高机体抗氟能力，降低氟的毒性。五是生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

七、氟中毒的预防措施有哪些？

饮水型氟中毒病区预防的根本措施是降低水氟含量，使之达到生活饮用水卫生标准。

一是改换水源。在有条件的地区采用引水、打深井等措施，使病区群众改用低氟水源。二是在干旱地区，可利用物理、化学方法除去水中过量的氟，使之达到生活饮用水卫生标准的要求。常用的方法有混凝沉淀法、活性氧化铝吸附过滤法、骨炭过滤法等。三是饮茶型氟中毒病区要大力宣传高氟茶的危害，使病区广大群众认识到高氟对人体健康危害的严重性，自觉改变不良的饮茶习惯，增强自我防病能力。

八、地方性氟中毒该如何治疗？

地方性氟中毒由于发病机理不太清楚，目前尚未研究出根本有效的治疗方法，只能对症或缓解某些症状，减轻病人痛苦。

一是切断氟源，减少机体摄氟量。根据病区类型和特点，采取不同措施，把环境介质中的氟含量降到或控制在国家标准范围内，减少机体摄氟量。

二是减少机体对氟的吸收。利用某些元素与氟的亲和力与氟离子结合，形成新的难溶性盐，不能被机体吸收利用，如铝、硼、钙等元素。

三是促进体内氟的排泄。体内氟主要从肾脏排泄，某些药物和元素能促进氟从机体排出。如甘草和维生素C，两者对增强体内新陈代谢、加强利尿解毒有一定作用。

四是改善生活条件。生活条件和营养状况对地方性氟中毒的发生与发展有直接影响，改善生活条件，增强机体抵抗力，补充必要的营养，有利于减轻发病和提高疗效。

五是对症治疗。地方性氟中毒患者常出现疼痛、麻木、抽搐，以及消化系统、神经系统障碍等症状，可给以镇静、镇痛、助消化等药物，解除患者痛苦。

九、刷牙会导致氟中毒吗？

我国居民氟的适宜摄入量应在1.0到1.5毫克之间，可耐受最高摄入量为3毫克，超过此安全限值，氟就会在体内积蓄，引起氟中毒。我国牙膏含氟量标准是：成人牙膏0.05%～0.15%。如果使用1克的含氟牙膏（约1厘米长的膏体），每天刷牙2次，氟总量只为2～3毫克。刷牙后吐掉泡沫，已经吐掉了大部分的氟，剩下吞咽到体内的氟只是很少的一部分，不会对人体产生伤害。

对于儿童，特别是6岁以下的儿童，由于吞咽反射比较差，容易在刷牙时吞入牙膏，要注意防止氟摄入过量。一方面，儿童应该使用含氟量更少的儿童牙膏，并且每天刷牙不超过2次。另一方面，家长要监督孩子刷牙，鼓励他们吐出泡沫，不要吞咽。偶尔发生的吞入不用过于担心，因为即使是使用含氟1500毫克/千克的牙膏，1岁儿童也要一次服下33克才会达到可能中毒量。

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。

为纪念五四运动100周年，2019年4月24日，自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心举办了纪念五四运动100周年暨2018年十大优秀青年表彰活动。

成都地调中心2018年度十大优秀青年获得了表彰。赵安坤、徐伟、张志、张红、孙伟等五位同志作为优秀青年职工代表作事迹报告。五位代表用质朴的语言讲述了地质青年从青藏之巅到西南峡谷，从高寒的雪域高原到酷暑难耐的热带雨林，从湄公河沿岸到南海之滨，从缅甸的实皆断裂到印尼巽（xun）他群岛，披荆斩棘、栉风沐雨，在平凡地质工作中成就了不平凡。他们的事迹和风采令人动容，让人震撼，也增强了中心青年职工的地质荣誉感！

成都地调中心主要负责人在讲话中代表成都地调中心党组向受表彰的十大优秀青年表示热烈的祝贺。指出，近年来成都地调中心业务领域不断拓展，服务链条进一步延伸，社会关注度和显示度持续提高，这是部局党组正确领导的结果，是中心全体职工共同奋斗的结果，其中也凝聚了广大青年的青春奉献。五位优秀青年代表的事迹报告，入情入境、全方位、多角度展示了新时代地质青年为国为民的家国情怀、迎难而上的昂扬斗志、无私奉献的精神追求，为中心全体青年职工树立了榜样、做出了表率。 同时，寄语中心全体青年职工：一是要牢牢把握政治方向，坚定不移听党话、跟党走，增强走中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，将服务国家需求贯穿融入到地质调查工作全过程，建功新时代；二是要着力提高勤于学习、善于思考、主动创新的能力，在推进地质调查工作三大转变的过程中抓牢成长机遇，努力成长为信念执着、务实进取、品德优良、本领过硬、具备国际视野的优秀青年人才，在加快建设国际一流新型地质调查局的伟大实践中做出新的更大的贡献。三是要秉承地质“三光荣”传统，传承“青藏精神”，发扬新时代地质文化，努力构筑中心新时代地质工作者精神高地，共同营造干事创业的良好氛围和风清气正的政治生态。

成都地调中心全体青年职工参加了本次活动。

全体青年职工唱响《光荣啊中国共青团》 

 表彰十大优秀青年

事迹报告

“有朋自远方来，不亦乐乎”。10月28日，来自阿富汗、埃塞俄比亚、博茨瓦纳、柬埔寨、喀麦隆、卢旺达等18个国家的53位矿政管理专员齐聚自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所参观学习交流，他们是来自中国地质调查局发展研究中心主办的“2018年发展中国家地质矿产管理官员培训班”学员。

会上，郑州综合利用所相关负责人致欢迎辞并介绍了郑州综合利用所基本情况。郑州综合利用所冯安生研究员、曹进成高工、张红新高工分别为研修班学员进行了以“中国矿产开发利用水平现状与趋势”、“中国绿色矿山发展及成就”、“中国选冶技术装备现状及发展趋势（以钨矿为例）”为主题的授课培训，并围绕中国矿业政策、矿山开发管理程序、中国矿业开发的成功经验等内容与学员进行了互动交流。培训结束后，会议举办方还组织学员参观了郑州综合利用所装备、试验车间、自然资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室、中国矿产矿山“三率”数据库、河南省黄金重点实验室、检测中心等，与中方科技人员进行了现场技术交流。

通过培训，学员们对中国的矿产管理政策与现状等内容有了进一步了解和认识。不少学员表示，希望双方今后能加强合作，能在矿产开发、矿产管理、设备研发等方面开展进一步深入交流。

郑州综合利用所专家为研修班学员授课 

近日，中国地质调查局成都地质调查中心“乌蒙山区北部城镇地质灾害调查”项目组和云南省大关县国土资源局联合举办了2018年地质灾害防治工作暨宣传培训会。各乡镇的分管领导、县委县政府各部门负责同志、群测群防地质灾害隐患点监测人员及各中学校长共计248人参加会议。

会上，云南省地质环境监测院教授级高级工程师张红兵、成都地调中心教授级高工铁永波及葛华博士分别作了“地质灾害监测预警基本知识及要求”、“我国典型重大地质灾害案例与警示”、“新农村建设与地质灾害防治”专题培训。培训期间，会场座无虚席，参会人员认真听课并记录，视野和知识面得到了扩展，一致认为讲座内容丰富，与实际减灾工作紧密结合，针对性强，培训达到了预期效果。大关县是乌蒙山区北部的国家级贫困县之一，县境内山高谷深，地质灾害极为发育，制约了当地经济建设的发展。如何有效防范地质灾害一直以来都是地方政府较为关心的问题。实践证明，大规模地组织一线地质灾害管理人员进行培训能有效和快速提升群众的地质灾害早期识别与预警能力。通过此次培训，全县监测人员对地质灾害的认知水平将会得到极大提升，为今年汛期的安全保障奠定了基础。

数百套地学科普书刊送到了孩子们的手上

30多年前，郝诒纯教授在扫描电镜实验室内指导当时的博士生郑洪

拿到书的孩子迫不及待地看了起来

学生作品 《父母的手》 《心中的自我》

 
地质专家走进教室与学生面对面交流

3月8日，一群包括多位国内知名古生物学家在内的地质科学家走进了位于北京大兴西红门附近的蒲公英中学，他们不仅带来了数百套地学科普书籍，更将地质科学理想和科学精神的种子，播撒到了这片特殊的园地。

1 地球科普书籍成为学生奖品

如果将镜头聚焦到此时的蒲公英中学，中国古生物学界的人也许很快就会发现几张熟悉的面孔：中国古生物化石保护基金会的理事长陶庆法、副理事长黄新燕，中国第一名古生物学博士、毕生致力于高校古生物教学的万晓樵教授，中国地质大学博士生导师张建平教授、李四光地质科学奖基金会秘书处胡光晓、《化石》杂志主编郭建崴……

专家们的到来，源于中国古生物化石保护基金会组织的“走近地球科学”蒲公英中学公益捐赠活动。下午3点多，白发苍苍的专家和笑容稚嫩的同学们共同围坐在学校的空场上。

天很蓝，在有些热情的阳光和风中，校园里的树摇曳得像一幅画。

捐赠仪式由基金会陶庆法理事长开场，他向同学们讲述了我国的古生物资源在世界上的知名地位，介绍了最著名的几个古生物化石群——热河生物群、澄江动物群、关岭动物群，还谈到了我国在古生物科学研究方面的一些令世界瞩目的重大成就。他希望，小小的科普书籍，能为孩子们打开一扇了解地球历史、资源奥秘的窗口，激发同学们从小开始爱科学、学科学、用科学。

当一套六册的《地球大视野丛书》和《拨动宇宙和弦的科学巨人》《化石》杂志等书刊，沉甸甸地放到了同学们的手上，会场上响起了热烈的掌声。

学校校长郑洪代表孩子们对中国古生物化石保护基金会及各位科学家表示感谢，她说，这些科普书是地学知识的载体，是宝贵的教育资源，我们一定要珍视它、用好它。学校决定把它们作为孩子们的奖品，小队长、小组长、小干事和有着明显进步的学生都可以得到，这也说明只要肯努力，就能拥有这些好看的书。

学生们整齐的队列中，一位刚刚上台接受捐赠的小男生，已经迫不及待地翻开了手中的《化石》杂志，旁边的几名孩子使劲抻着头，盯着书里面精美的彩色插图。

2 校长是中国地质大学古生物博士

许多人都知道，毕业于哈佛大学的旅美华人郑洪是蒲公英中学的校长，这个专门为打工者子弟开设的学校便是由她一手创办起来的。

但许多人并不知道，这位身量高挑、语调平和的女士也是中国地质大学的校友。而今天到访的客人中就有她在中国地质大学攻读博士时的师兄和师弟。数十年没见，同学间的稔熟亲切一点都没淡化，他们亲热地回溯着过去学习生活中的点点滴滴，也追忆着自己的老师——郝诒纯院士。

郝诒纯，我国著名古生物学家，长期致力于生物地层学、古生物学和微体古生物学科研和教学，曾经主持完成《松辽平原白垩—第三纪介形虫》《西宁民河盆地中侏罗世—第三纪地层及介形虫、轮藻化石》《塔里木盆地西部晚白垩世—第三纪地层及有孔虫》《冲绳海槽第四纪微体古生物群及其地质意义》《中国的白垩系》《有孔虫》等重要著作。郑洪便是她带的第一位女博士，专门从事微体古生物方面的研究。

“foraminifera”，当郑洪时隔多年再次吐出这个颇有韵律的词汇，她的记忆也仿佛飞回了那个完全沉浸在古生物科研和教学中的遥远时代。Foraminifera，即有孔虫，是一类古老的原生动物，5亿多年前就产生在海洋中，至今种类繁多。“那时，我们天天就研究这些肉眼看不到的古生物。”

如今一头银发的万晓樵教授也是郝诒纯院士的博士，毕业于1986年，早郑洪一年，是名副其实的师兄。他还记得那时的郑洪，学习刻苦，有着超前的学术思想，不仅课堂学习成绩名列前茅，学位论文研究亦是同学的榜样。直到现在，她所写的《河南禹县晚古生代小有孔虫动物群》论文，还会被其他研究者引用。

“上世纪80年代，我们就开始应用电子扫描显微镜和计算机了。那时的计算机可真大，我们用起来都特别小心。”至今，郑洪都忘不了郝老师的音容笑貌、让人尊崇的为人，以及令人感叹的超前性思维。“老师可真不简单，那么早就将计算机技术引入微体古生物学研究，设计建立了微体古生物微型计算机辅助研究系统，完成了新生代浮游有孔虫自动化鉴定软件，把鉴定效率提高了好几十倍。”

今天，万晓樵为自己的师妹带来了一份特殊的礼物——《大地的女儿：郝诒纯院士纪念文集》。里面收录了一张郑洪与老师的合影。画面上，慈祥的郝诒纯教授正在扫描电镜实验室内指导郑洪进行化石分析、制片和鉴定，年轻的郑洪沉静而专注。

尽管多年的研究和教学生活带给郑洪一系列有关晚古生代有孔虫化石以及生态地层学的研究成果，但她还是在1992年时选择离开中国地质大学，进入哈佛大学继续深造，学习公共管理，并从此旅居美国。

3 科学精神的另一种诠释

正如当初出国的选择令许多人有些意外，今天的郑洪再次用行动告诉大家，人生是可以有很多选择的，不同的轨迹，也会有着同样的精彩。

从微体古生物研究的微观世界中走出来的郑洪，将目光放到了更广阔更复杂的人类大社会中。她觉得，有些社会责任更需要有人来承担、付出。于是，她在年逾半百时回国投身公益，创立了北京市第一所被政府认可的农民工子弟中学——蒲公英中学。目的很简单：要把接受合格教育的权力还给农民工子女。

2003 年，郑洪等人在对北京市周边地区进行了一次调查，发现北京城乡接合部居住着大约50万学龄流动儿童，其中大部分在200多所被统称为“打工子弟学校”的未经注册的民办学校上学；这些学校的办学性质无一例外是营利性的，多以家庭小企业的模式运作，教育质量难以保证；更重要的是，这些学校都是小学，造成了在义务教育阶段中应有的初中教育对数十万流动青少年而言是缺失的。正是这样沉重的现实，促成了她创办公益学校的行动。

科研工作者大都有着超越常人的坚毅和韧性，郑洪也是如此，甚至，在已持续12年的公益办学上，她拿出了比从事科学研究更多的毅力和勇气。没有校舍，租用废弃工厂改造；缺少教职员工，联系志愿者授课；缺乏最基本的硬件，四处筹集资金……她说，我们许多设施可以简化，但最不能马虎的就是图书馆，我们要给予孩子们知识，更要教给他们做人做事的道理。

这是一所什么学校？一位志愿者如此评价：若论校舍等“硬件”，蒲公英中学实在简朴得不能再简朴了；然而若论办学理念等“软件”，蒲公英中学又领先得让人刮目相看。

现在的蒲公英中学，虽然有些简陋，但又是那样花团锦簇、“五脏俱全”，几乎每个角落都由学生自己动手用绘画装饰了起来，健身房、乐队活动室、计算机房、图书阅览室，都会定时向同学们开放。我们参观时，绘画小组的学生们正在老师的带领下，按照设计图纸往一栋房子的外墙上画着花草的图案，旁边，另一队学生谈笑着欢快地经过，构成了一幅健康、活泼、积极、向上的校园图景。

从一无所有走到现在，参加捐赠活动的各位嘉宾都很佩服郑洪的勇气与能力，而这样的勇气和坚持，又何尝不是科学精神的另一种表现呢？

4 给孩子拥有科学梦想的权利

在学校楼道中有许多学生的绘画作品，其中有一副是由54幅小画组成的，每一幅都是一只伸出的手，背后是白云朵朵的蓝天。“这些都是孩子们画的自己的父母的手，它的寓意是：无论我们父母是做什么工作的，给了我们什么样的生活，他们都是用勤劳的双手为我们撑起了一片蓝天。这也是告诉孩子们要感恩。”来自美国的志愿者赵镜女士自告奋勇地为大家介绍。

“这幅作品曾拿到今日美术馆展出。当时一位参观者询问我们的学生，为什么有一小幅画中的手残缺不全，回答问题的恰好是这幅画的小作者，她毫不避讳，更没有自卑，坦坦然然地讲起了自己父亲的故事。这就是我们希望达到的目标——每一位孩子都能身心健康，快乐地成长，充分焕发潜能，在社会中创造出自己的价值、拥有幸福的品格。现在这个孩子已经工作了，还开了自己的微店。”

另一幅令人印象深刻的绘画作品来自一位男生。上面画了他所去过的一些地方，但旁边的心声却是“妈妈你为什么不来陪我？”“我知道你为什么不来陪我”。到现在，老师和同学们也不知道他到底“知道”了什么。其实，他是一位弃儿，因唇裂被父母抛弃，从小便被修女抚养长大，现在正在意大利专门学习绘画。

行走在校园中，看到的每一幅图画背后都是一颗纯净的心，在社会各界和学校老师们爱心之光的折射下，是那样精美剔透，光彩夺目。

赵镜告诉我们，现在看来，这些学生活泼阳光、自信纯净，但刚刚入学的时候情况要严峻得多。学校只能容纳200多名学生，而每年报名的孩子都会有五六百人，没办法就得用考试的方法择优录取。结果让人大跌眼镜——及格率竟然不到1%，平均分只有30多分。这让郑洪更加忧心忡忡——不是因为孩子们的基础差、水平低，而是这反映出低收入打工者流动状态下对孩子影响是巨大的，他们得不到好的生活质量还在其次，最重要的是他们缺失了应有的教育，特别是从小学到中学阶段的正规学校教育。事实也证明了她的判断，孩子们并不笨，进入蒲公英中学后，学生们的学习和各种能力都突飞猛进，初中毕业时学校参加北京市的统考，每年及格率都在97%以上。

校园没有操场，校舍简陋，宿舍更谈不上舒适，但老师孩子们都无比热爱这里。因为，这里孕育的是自信，是一个个大写的人。

“科学不仅是有趣的天地，更能给我们不一样的人生。”

“或许现在我们的同学们中就坐着未来的科学家呢。”

“如果说我们是蒲公英的种子，那梦想就是风，会把我们带到不同的地方，生根发芽，开花结果。”

……

小小的蒲公英学校、郑洪校长和她的孩子们，感动了每一位到访的地质科学界嘉宾。他们希望自己能为这里带来更多与科学有关的东西，不仅仅是地球知识，更有学校外面的广阔世界，以及成为参天大树的希望和梦想。

5 科普是关乎国家民族未来的大事业

捐赠仪式上，得益于国土资源部宣教中心工会主席张静的介绍，许多学生第一次了解了世界地球日的源起和宗旨，也知道了国土资源部已经推行多年的“节约资源、保护环境，做保护地球小主人”活动。

孩子们纷纷响应，发出“节约资源、保护环境行动宣言”，表达了自己的对地球妈妈最质朴的承诺：“我们要做节约资源的小小宣传员、做保护环境的小卫士、做保护地球的小主人，从身边的小事做起，让我们的校园更洁净，让我们的地球更多一份美丽……”

在捐赠仪式之后，学校还安排了一个“与科学家面对面”的环节，把每一位地质学家都请到了教室中，由学生自由提问，尽可能地满足他们对科学和科学家的好奇。

“地球有多少年的历史啊？”

“请问恐龙之前地球上是否还有其他的生物？”

面对一个个简单而稚嫩的问题，科学家们都细心耐心地逐一回答。生动风趣的表达让学生们逐渐忘却了害羞和紧张，好奇心像开了闸的洪水，倾泻而出。

科学的起点就是好奇心，可以想象，这些被有趣科学知识拨动心弦的孩子们，将会激发出怎样的好奇心，去探索、认识我们的地球家园，从另一个角度看待我们的世界。

“科学家身上也担负着重要的社会责任，最主要的就是科普！”万晓樵说。

作为一名经历丰富的“老地质”，万晓樵曾经在原地质部第三石油普查大队工作过6年，深深理解科学知识对个人发展有着怎样至关重要的作用。但他同时更认为，科普是一个大事业，事关国家民族的未来。科学家和科学教育工作者，必须真正走出象牙塔，走向社会，走向大地，走进校园，走进孩子们的内心，播撒科学知识和科学精神的种子。“科普需要一点一滴地做、一步一步地走。就我个人而言，将会尽力而为。”

看来，就这些地质科学家而言，这次的“蒲公英之行”只是他们地学科普工作的一个小小节点。未来，更多的科普行动还将汇集起来，传送到社会的一个个角落。

“玫瑰，玫瑰，红红的玫瑰，我们就是玫瑰，就是玫瑰，一张一张红红的脸蛋，映着阳光分外美……”我知道，捐赠仪式上蒲公英中学合唱团清脆悦耳的歌声，和他们纯洁可爱的笑脸，将成为我们心中久久难忘的一道彩虹。

本文图片由黄新燕、郭子元、周飞飞摄

“我们的家乡，在希望的田野上，炊烟在新建的住房上飘荡，小河在美丽的村庄旁流淌，一片冬麦 （那个）一片高粱……”这首在上世纪80年代曾风靡全国、歌颂大美农村的《在希望的田野上》，在当时的年青人的心里烙上了深深的印痕，也时常勾起人们对彼时美好乡村的记忆。

“八月杞园树树红，年年果实喜秋成。”金秋八月，当中国矿业报记者一行来到都兰香诺木洪地区时，仿佛一下子打开了记忆的阀门：诺木洪河水从农场里潺潺流过，一眼望不到边的枸杞树上长满了透红的枸杞，像红色的海洋挂满了希望，路边空地上晾晒的一片片枸杞，犹如一张张红地毯在喜迎客人的到来，处处一派丰收的田园景象。

“这里河水充沛，土壤肥沃，是青海省的枸杞主产区和高效农业示范区。”青海省第五地质矿产勘查院（以下简称五勘院）副院长刘长征说，“我们经过前期工作，近期首次在柴达木盆地的诺木洪地区发现大面积的富硒土壤后，这里将成为名副其实的‘硒’望田野！”

为她富裕为她兴旺

正如歌曲中唱道的那样：“ 我们世世代代在这田野上生活，为她富裕，为她兴旺。”五勘院作为一支“土生土长”、专门为青海省经济社会发展的地勘单位，尽管组建时间满打满算不到8年，却在巴颜喀拉掘金、在东昆仑探镍、在沱沱河找铅锌等方面取得了骄人战绩，得到了国土资源部领导的高度肯定。他们在大场地区发现了一个特大型、2个大型、3 个中型金矿床在内的矿集区，探明金资源量高达200多吨；在夏日哈木发现了一个世界级的大型铜镍矿，实现了东昆仑成矿带找矿新突破，打开了该地区寻找新矿种的窗口。这次找矿新突破，为青海省当时的“资源立省”战略和长远的富裕、兴旺奠定了坚实的物质基础。

然而，作为“中华水塔”的青海，发展特色经济，尤其是循环经济、高原特色农牧业是今后经济发展的重要方向。特别是随着生态文明建设的推进，青海省 “生态立省”战略的明确及实施，如何拓展地质服务领域，在坚持矿产勘查主业同时大力推进农业地质，开展区域地球化学调查，为高原农牧业的富裕和兴旺夯实基础，自然成为摆在五勘院面前的头等大事。

事实上，青海省国土资源厅也早就认识到了这项工作的重要性。在2004年，该省国土资源厅为开拓青海农业地质之路，在西宁及周边启动了农业环境调查项目，主要通过调查以土壤为主，作物、水等介质为辅的生态环境，查明其地球化学特征，发现一批有益、有害资源，为开发利用及预警预测提供依据。令人惊喜的是，该项目初战告捷，首次在青海这块低硒背景土地上的在西宁-平安小峡地段，发现了富硒土壤及富硒作物。该项目的实施及其成果的取得，无疑为随后五勘院开展的区域地球化学调查工作奠定了基础。

好雨知时节。2008年，中国地质调查局在全国开展的多目标区域地球化学调查工作扩展到西部，启动了海东地区局部的多目标调查工作。刚刚组建成立的五勘院承担了这一项目，由此拉开了向农业地质拓展的序幕。

“多目标区域地球化学调查是一项生态、环境、农业、资源、城市、旅游、工程安全等多个方面的基础地质调查，目前分为多目标区域地球化学调查、生态地球化学评价和土地质量地球化学调查评价3个层次。”刘长征介绍，该项目通过调查东部表层土壤、深层土壤中元素分布特征，定位特色资源，在西宁-乐都首次发现了大面积富硒土壤。这一重大成果的发现，不仅为海东地区调整农业产业结构、发展特色农业提供了基础，指明了方向，也为五勘院根植区域地球化学调查工作，在广阔的田野上播种“硒”望积累了经验，打下了基础。

为她打扮为她梳妆

“禾苗在农民的汗水里抽穗，牛羊在牧人的笛声中成长。我们世世代代在这田野上劳动，为她打扮，为她梳妆。”恰如歌中所描写的这样，五勘院开展多目标区域地球化学调查工作近８年来，滴滴汗水终成金，在特色农业开发、生态环境污染防治、土壤固碳潜力、土地整治与生态管护、资源调查等方面取得了显著的成果。

丰收的背后是辛勤的劳动。对刚组建成立就开始进军多目标区域地球化学调查工作的五勘院来说，同样面临着“万事开头难”的窘境。彼时对他们而言，硒还是一个十分陌生的词汇，至于在土壤里如何找硒，则更是一张白纸，从未有过。既无以往的经验可以借鉴，又无现成的模板可以复制，面对首次承担的海东地区局部的多目标调查工作，该如何下手？

开弓没有回头箭，没有过不去的火焰山！当时的五勘院领导甩下了硬邦邦的话：马上组建团队，没有人才，可以在院技术人员中随便挑；缺乏技术，可以组织人员去外面学；后勤工作，院里全力保障。但目标只有一个，就是不折不扣完成这次调查工作，树起五勘院在农业地质领域尤其是区域地球化学调查工作中的品牌！

说干就干。五勘院挑选精兵强将，组建了10余人的项目团队。团队人员整体学历素质较高，都是地球化学地质等专业本科以上学历；年龄结构年轻，大部分是“80”后；业务技能纯熟，工作能力出众，吃苦耐劳。项目负责人姬丙艳思维活跃，坚持创新发展，将百姓及地方需求作为项目工作的首要目的，解难题，找结点，在富硒土壤调查评价中攻破了大量技术难关，尤其在研究富硒土壤成因、来源及迁移转化方面有独特见解，同时奠定了青海富硒土壤及生态系统发展的基础。在姬丙艳带领下，已发展成长出多名土地调查评价项目负责人，现均担任平安富硒、柴达木绿洲农业项目负责。

多目标区域地球化学调查工作包括了农业、环境、生态、基础地质、矿产甚至地方病等多方面的内容，且先进技术方法更新较快。想要搞好青海多目标工作尤其富硒资源项目，必须不断学习，掌握最新方法技术及思想理念，结合实际不断加深认识，把握政府动态和领导思路。五勘院积极组织项目团队参加中国地调局等单位组织的各类学习和培训班，来加强技术交流，集聚先进技术方法，并利用与中国地质大学（北京）教授杨忠芳领导的多目标团队共同承担多项研究工作的机会，不断向他们请教，了解此项工作最新的进展和理论，弥补自身的不足。此外，还多次邀请成杭新、奚小环、杨忠芳等多名知名专家莅临青海平安，现场指导富硒生态评价项目思路，解决技术瓶颈。

磨刀不误砍柴工。平时点滴间积累起的技术方法终于“厚积薄发”、“修成正果”。经过短短两年的工作，五勘院在西宁-乐都发现了840km2的大面积富硒土壤，并初步认定，该区表、深层土壤均富硒，且来源于地层沉积，来源持续稳定。

2010年1月，这一重大地质调查成果公开发布后，立即引起了青海省高层的重视。时任青海省委书记强卫、省长骆惠宁分别作了重要批示。随后，五勘院在对找硒经验总结提升基础上，集成编制了《青海西宁及周边地区成果报告》，并在北京邀请於崇文、张本仁、莫宣学3名院士，中国地质调查局、中国地质大学、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等多名首席专家，联合对该项目成果进行了评审，得到了与会专家的高度好评。

省委、省政府主要领导的重视和关心，国内专家的肯定与好评，技术的愈益成熟和完善，成果的不断提升和运用，使五勘院如虎添翼，调查成果不断涌现。据相关数据显示：2008～2015年，五勘院通过对近3万多件样品（土壤、水体、生物）进行高精度测试，获得了87多万个数据，建立了土地质量地球化学数据库，取得了较好的调查成果，在海东市发现富硒、富锗、富硼土壤资源分布区，其中富硒土壤1872平方千米、富锗土壤682平方千米、富硼土壤607平方千米，形成以拉脊山为界“南锗北硒”土壤资源分布格局。

“富硒土壤主要集中分布湟水谷地及拉脊山一带，平安区、乐都区富硒土壤呈现面积大、连续成片、含量较高的特点；富锗（含锗）土壤主要集中分布在拉脊山南部化隆县、循化县，湟水谷地的乐都区、民和县一带，以化隆县面积最大；富硼土壤分布在化隆县、循化县一带，表现为富硼土壤连续分布、区域富集特点。” 刘长征说。

既然海东地区发现了富硒土壤，那位于柴达木盆地的海西有没有富硒土壤的可能？具有战略眼光的省国土资源厅又及时调整思路，把工作重点聚焦在了有“沙漠绿洲”之称的都兰县境内，于2015年设立了省地勘基金项目——都兰县绿州农业生态地球化学评价，通过采用地球化学测量方法开展绿洲农业生态地球化学评价，查明测区元素地球化学分布和分配特征，对主要工作区土壤母质成因进行调查；选择具有典型意义的异常进行查证，初步查明异常成因及其生态效应，对土地质量和农产品质量进行评价；研究土壤和农作物中元素的分布，提出特色农产品种植建议，为特色农业发展规划及地方经济社会可持续发展提供科学依据。

对已轻车熟路的五勘院而言，开展此项目简直是“小菜一碟”。2015～2016年，项目组通过对5000余件样品（土壤、水体、名特优农产品）进行高精度测试，在诺木洪地区发现富硒土壤共计417km2 ，这也是青海省在柴达木盆地首次发现富硒土壤。

“诺木洪地区富硒土壤主要分布于农场北部，空间上呈弧状，南以诺木洪洪积扇缘细土绿洲带为起点，向北延伸至柴达木盆地腹地，西至田格里河，东止于宗加乡，富硒土壤在西侧未圈闭。富硒区内每千克土壤硒平均含量达0.47毫克，最大值为2.8毫克。”该项目负责人沈骁说，因富硒土壤范围未圈闭，随着工作的进一步开展，面积会进一步扩大。

而在刘长征看来，柴达木盆地发现富硒土壤则更有深远意义。他说：“青海省东部地区发现的富硒土壤中，每千克土壤富硒平均含量为0.42毫克，最大值为1.755毫克。对比之下，柴达木盆地发现的富硒土壤中硒元素含量略高于青海省东部富硒区。更重要的是，都兰是青海西部地区主要的粮食高产区，诺木洪地区又是全国著名的枸杞生产基地。富硒土壤的发现，将对发展特色农业、打造青海省的地理标志产品具有积极意义。

为她幸福为她争光

青海省多目标区域地球化学调查工作自2008年正式启动后，截至目前，五勘院已陆续完成25万多目标调查工作5个，累计完成面积27900平方千米；完成1∶5万生态地球化学调查评价项目7个，完成调查面积4357平方千米；完成1∶1万典型地区土地质量调查评价100平方千米。其中，全省调查耕地474万亩，占青海省耕地总面积882万亩的54%。

“我们所开展的这些调查项目在特色农业开发、生态环境调查、土壤碳库、地方病防治等方面均取得了良好的效果，尤其以富硒产业发展为龙头，已形成了较好的发展生产链，为当地经济发展带来贡献。”刘长征说。

开展调查的目的不仅仅只是为了摸清家底、掌握情况，还要想法让其尽快转化为现实生产力，使调查结果更好地为政府决策服务、为当地农业转型服务。五勘院深深认识到了这一点。他们以“融合需求，互助发展”为目标，加强与地方政府的汇报沟通，积极做好成果汇报，及时为当地经济农业提供部署思路，探索出了一条技术与应用相辅相成、和谐发展的富硒之路，有效推动了青海各地富硒产业的发展。

为更好地深入开展服务于海东市富硒土壤资源的开发利用，加大对特色农畜产品、特色生物资源的开发利用研究，经过海东市平安区人民政府、青海省地质矿产勘查开发局共同研究，决定由海东市平安区高原富硒现代农业示范园区管委会、五勘院、青海省地质矿产测试应用中心联合挂牌成立青海省高原富硒资源应用研究中心。

“该中心立足于海东市乃至全省产业园区土壤、农业、水质、农作物以及富硒功能产品进行综合性的检验检测的服务平台，为富硒产品生产基地、园区各类企业提供强有力的技术支撑。早日将资源优势转化为经济优势，成为平安经济发展的‘增长极’。”刘长征说。

“硒”望的田野带来的是丰收的喜悦，使当地人们的“生活在‘硒’望中变样”。目前，平安区富硒农业园区已形成以“两园一基地”建设为中心，辐射带动其他基地发展的格局，先后引进20余家企业入驻园区，建成23处种养殖业生产及农产品深加工基地，形成富硒大蒜、红提葡萄、大果樱桃、牛羊、蛋鸡五大富硒主导产业，并以富硒种植养殖产业为依托、富硒精深加工产业为支撑、富硒高新技术转化为突破，打造集富硒产品生产加工、出口贸易、旅游观光为一体的沿湟百里农业长廊高原生态富硒产业带，以洪水泉乡、三合镇、平安镇为中心建设青海高原富硒农业科技产业园。

“现在，平安区高原富硒现代农业示范园区产值已达4.27亿元，富硒产业链已带动当地将近2000多户6000多人就业。另外，通过‘公司+协会+ 科技示范+农户’的经营模式，平安区已经分别在八个乡镇建起了富硒果蔬、饲草、马铃薯等大型生产基地。”刘长征如数家珍地说，在白家村、沈家村、大寨子村等地，以种植无公害瓜果蔬菜为主的白沈沟富硒设施农业长廊已形成规模，培养懂科技、善经营的新型农民2260名，户年均增收5000元左右。此外，在富硒设施农业长廊所辐射的5个村子中，当地的120户贫困户以“农户给农户”打工的形式实现就业。其中，有二三十户贫困户通过政府补助和自筹资金的方式，投资 3.2万元建起了蔬菜温室大棚，年收入达到3万多元，实现了脱贫。

而柴达木盆地诺木洪地区富硒土壤的发现，同样具有十分重要的意义，可以在产业规划、招商引资、发展特色农业经济、精准扶贫等方面发挥积极作用，最终服务于三农，惠及千家万户。

“要充分利用地球化学调查成果信息，加大成果转化利用。对诺木洪农耕区具有硒钼碘硼等有益元素、土地质量环境优良的地区，优先发展富硒红果枸杞等特色经济作物；诺木洪北部广袤灌木林地富硒土壤应以富硒特色畜牧业、富硒特色黑果枸杞和白刺果的开发为主导。”刘长征最后建议，对香日德高产区建立名特优农产品的地球化学评价模式，从地质、土壤、水文、地球化学元素含量、光热条件等方面进行研究，实现香日德地区农产品的原产地认证，打造产品的地理商标，运用土地质量档案，实现名特优农产品质量、安全可追溯。

“我们的未来，在希望的田野上，人们在明媚的阳光下生活，生活在人们的劳动中变样……我们世世代代在这田野上奋斗，为她幸福，为她争光！”在回京的飞机上，中国矿业报记者俯视大美青海的山山水水，耳畔仿佛又回响起了《在希望的田野上》，好像又看到五勘院为了青海的未来，为了当地人民的美好生活，为了为地勘单位争光，又义无反顾地背起了简单的行囊，迎着山谷的风，在田野上为找硒而奋斗！

 富硒红枸杞将改变当地人生活