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    近日,由中国地质调查局地学文献中心(以下简称“地学文献中心”)自主研发的“地球科普网系统V1.0”获计算机软件著作权登记证书,这是局系统首个科普领域软件著作权。

    “地球科普网”是国内地学领域第一个以地球科学普及为主要功能的官方科普门户网站,集科普知识传播、科普工作交流展示、科技进展资讯传递、科学精神弘扬等于一体,是地质调查公益服务职能的重要延伸。该系统平台已成为地质调查领域科普工作的重要窗口,显著提升了公众对地球科学的认知与兴趣,有效促进了地学知识的社会化普及。

    下一步,地学文献中心将依托百年馆藏资源和全局优势科普资源,对“地球科普网1.0”进行全面深入维护与进一步优化升级,通过技术革新与内容更新,不断创新科普服务方式、丰富科普原创作品、增强与用户的交流互动、融合多种传播平台资源,持续增强网站的互动性与吸引力,力争将“地球科普网”成为链接科学家与公众、普及地质知识、激发科学兴趣、弘扬科学精神的地学领域一流科普传播平台。

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    证书

    地学文献中心获全局首个科普领域软件著作权

    自然资源部的组建主要是为统一行使全民所有自然资源资产所有者职责,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责,着力解决自然资源所有者不到位、空间规划重叠等问题,实现山水林田湖草整体保护、系统修复、综合治理。这里的“统一”、“整体”、“系统”、“综合”都源于自然资源的综合观,与此相关的另一个重要视角是动态观。因此,自然资源统一管理需要对自然资源的综合观和动态观有一个全面的认识。

    自然资源的内涵与分类

    1. 概念及其含义

    自然资源包括地球表面积(空间)、土壤肥力、地壳矿藏、水、野生动植物等。

    自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化。人类对自然资源的认识,以及自然资源开发利用的范围、规模、种类、数量和深度,都在不断发展,现在把环境质量和生态服务也视为自然资源,而且人们对自然资源已不再是一味开发利用,而是发展出保护、治理、抚育、更新等观念。

    自然资源与生态环境是两个不尽相同的概念,但具体对象和范围又是同一客体。因此有人把自然资源和生态环境比喻为一个硬币的两面,自然资源是人类社会从生态环境中获取的初始投入。同时,自然资源不仅是一个自然科学概念,也是一个人文社会科学概念。

    2. 自然资源的分类

    自然资源可划分为“可更新”与“不可更新”两大类。可更新资源是在人类时间尺度上可天然再生的有用物品。“可更新”是一个相对而不是绝对的概念,取决于人类认识和利用,某些“可更新”资源在一定时间周期和空间单元上可能被看作“不可更新”资源。可更新资源可分为两个亚类:一类为恒定性,太阳能、风能、光能、大气等,这些资源基本上是恒定的,不受人类利用的影响;一类为是临界性,如土地、森林、动物、水质等资源。临界性资源,若其利用强度不超过可更新能力,能保持自然再生;如果加以管理以人为地增加流量,还能维持较高的利用水平。不可更新资源,又称储存性资源,储存在地壳当中而且不可再生。这两类资源的划分相对的。

    自然资源的综合观

    1. 生态系统的整体性

    生态系统是由各种生态因子组成的一个整体,包括生物因子和非生物因子两大类。前者包括植物、动物、微生物,尤其是人类活动(狩猎、放牧、垦殖、灌溉、采伐、采矿、建设、污染等)。后者包括诸如气候(日照、温度、湿度、降水、风等),地质(地质构造、岩石、矿物),地形(地貌形态、高度、坡度、坡向),土壤(基质、质地、养分、水分、团粒结构、肥力)、水(水量、水质)等因子。

    生态系统内各生态因子之间相互影响,相互作用,相互依存,相互制约,其中一种因子的改变必然会引起其他一系列因子的改变。这种关系不仅存在于各非生物因子之间和各生物因子之间,也存在于生物因子与非生物因子之间。不仅环境作用于生物和人类,生物和人类也反过来影响环境。

    2. 生态系统服务与人类福祉的关联性

    生态系统服务是生态系统在自然资源生态过程中形成和维持的、人类生存和发展必不可少的环境条件与效用,是人类直接或间接从生态系统中获得的所有效益。生态系统给人类提供各种服务,包括供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务。

    3. 自然资源利用的综合性

    各种自然资源的利用相互联系、相互制约,构成一个整体系统。例如,开发利用土地资源离不开利用水资源,开采和冶炼金属矿需要配合利用能源。更重要的是,开发利用一种自然资源会造成一系列生态环境影响。即使是不可更新资源,其存在也总是和周围的条件有关;特别是当它作为一种资源为人类所利用时,必然会影响周围的环境。如开采矿石使土地废弃,排出废物和消耗能源也不可避免地给环境带来影响。

    此外,各地区之间的自然资源利用也相互影响。

    由此可见,自然资源的整体性主要是通过人与资源系统的相互关联表现出来的。人类通过一定的经济技术措施开发利用自然资源,在这一过程中又影响生态环境,人与自然资源之间构成相互关联的一个大系统。

     

     

    图1 经济增长主导因素在不同经济社会发展阶段的演变

    4. 自然资源管理的统一性

    自然资源的综合性和整体性决定了自然资源管理必须是统一的。将国土资源部的职责,国家发展和改革委员会的组织编制主体功能区规划职责,住房和城乡建设部的城乡规划管理职责,水利部的水资源调查和确权登记管理职责,农业部的草原资源调查和确权登记管理职责,国家林业局的森林、湿地等资源调查和确权登记管理职责,国家海洋局的职责,国家测绘地理信息局的职责整合起来,将土地、矿产、湖泊、河流、湿地、森林、草原、海洋统统划到自然资源部之下进行综合管理。

    自然资源的动态观

    1. 自然资源的动态属性

    资源概念、资源利用的广度和深度都在历史进程中不断演变。一般说系统的结构越复杂,其对外界的干扰也具有较大的抵抗能力,而组成和结构比较简单的生态系统,对外界环境变化的抵抗能力则比较差。

    在“人类-资源生态系统”中,人类已成为十分活跃、十分重要的动因,系统的变动性更加明显。正的方面如资源的改良增值,人与资源关系的良性循环;负的方面如资源退化耗竭。人类应当努力了解各种资源生态系统的变动性和抵抗外界干扰的能力,预测人类-资源生态系统的变化,使之向有利于人类的方向发展。

    2. 资源价值随人类需要和能力的发展而变化

    自然资源本质上是自然环境和人类社会相互作用的一种价值判断与评价,是以人类利用为标准的。人类的能力和需要创造了资源的价值。虽然地球的总自然秉赋本质上是固定的,但资源却是动态的,没有已知的或固定的极限。迄今的资源利用史就是不断发现的历史,对基本自然资源的定义在不断拓展。

    历史上的技术革新,从原先无价值或未利用的自然物质中突然创造出各种资源。自然界中生态环境质量资源的价值虽然不直接伴随技术和经济条件而变化,但响应于人类价值、需求和生活方式的变化,而不断产生新的意义。随着人们越来越相对富足,他们才有能力将注意力转向非物质的生态环境价值。

    3. 主导自然资源的演进

    人类社会发展过程中,人口不断增多,生活水平不断提高,对自然资源的需求不断增加。同时,随着人类认识能力尤其是科学技术不断进步,自然资源的概念不断演进,对自然资源的开发利用,在种类、数量、规模、范围上都不断扩展。

    主导自然资源随社会发展不断演变。20世纪50年代以前,石油都采自陆地;现在人类已在海洋开采石油。其他资源的开采范围也在向海洋扩展,未来的人类很可能会到月球、火星上去开采资源。“洪水猛兽”曾被看作灾难,但当人类有能力驾驭它们以后,也可以变为资源。

    工业化以来,人类社会的资源结构、经济活动及其对生态环境的影响在不断发生变化。前工业化时期,主要开发利用普遍存在的天然资源(可称第一资源)。而附加了人类投入的自然资源(可称第二资源)如矿产品、农副产品等,在进入工业化初期时开始显现其重要性,在工业化中期更占主导。工业化后期,包括第一资源和第二资源在内的物质性资源地位逐渐下降,而智力、生态环境等非物质性资源地位逐渐上升,乃至占据主导地位。

    4. 资源承载能力的动态性

    承载能力最初是指一定范围内的生境(或土地)可持续供养的最大种群(或人口)数量。“可持续”意味着资源利用应限制在一定水平上,从而不使环境发生显著变化,而使资源生产力得以长期维持。

    资源承载能力受投入水平、技术进步等因素的影响,是动态变化的。生态系统处于不断的演替过程中,这种演替受多种生态因子影响。按其作用可归为两类因子:利导因子和限制因子。整个系统就是在这种组合“S”型的交替增长中不断阶梯式地演进和发展,不断打破旧的平衡,出现新的平衡。

    5. 自然资源在社会经济发展中作用的变化

    人类社会的发展先后经历了狩猎-采集文明时代、农业文明时代、工业文明时代,社会的经济总量在不断增长。进入工业文明时代以后,人类社会生产力水平大幅提高,人类利用资源、改造自然的能力大大增强。在工业文明初期,资本以其稀缺的特性和在经济发展中可以带来规模效益而成为该时期的主导发展要素。在工业文明中期,技术的优势逐渐显现出来,技术成为该时期主导发展要素。到了工业文明后期,随着计算机等各种通信设备的不断完善,信息逐渐在经济发展中上升为主导发展要素。由于工业文明时期人类社会的发展观基本上偏重于经济增长,导致人与自然矛盾日渐突出。人们在经济增长的同时,注意到与资源、环境和谐的必要性,人类社会的发展将不可避免地进人一个新的文明时代,即生态文明时代。以资源、环境相和谐为主要特征的“生态化”将在未来的经济发展中居于主导发展要素的地位(如图1)。

    这一演替规律表明,劳动、自然资源、资本、技术、信息以及未来的生态化先后成为人类社会经济发展的主导发展要素,在人类社会的经济增长中发挥重要作用。虽然主导发展要素不断更迭,但是这并不意味着先前的主导发展要素不再发挥作用;只是先前的主导发展要素不再居于主导地位,但依然起到重要作用,且其形式也随着经济的发展不断适应变化。对于一个当前处于工业化初期的区域来说,其经济的跨越式发展必须同时兼顾劳动力、资本、技术、信息、生态等多个主导要素的更替。

    回顾各生产要素在不同经济社会发展阶段中重要性的演变过程,可以看到,自然资源是经济社会发展的必要条件,但不是充分条件。在自然资源与经济社会的相互关系中,自然资源毕竟处于被动地位。自然资源只能提供人类活动的条件和可能性,只有依靠人类的努力,才能把这种条件和可能性变为现实。资源优势转化为经济优势的根本动力在人、规划管理和体制等经济社会条件。为什么在相似的自然环境下会出现生产力水平悬殊的情况?为什么自然资源和自然条件较差的一些国家和地区也能率先进入发达社会?这不是自然资源禀赋的差异所能够解释的。

    自然条件和自然资源的影响是不断变化的,而且变化是有规律的。制约这一变化的主导因素是生产力水平。生产力的发展水平左右着人与自然间的相互关系。生产力水平越低,人们对自然的依赖性越大。生产力水平越高,人们对自然的依赖性越小,人们利用自然的程度就越高。生产力水平提高的结果,并不是人们可以离开自然,而是更深入地利用自然。从这个意义上说,生产力水平提高以后,人与自然的关系更加密切了。

    总之,自然资源对一个国家经济发展和社会繁荣的重要意义自不待言,但在发展阶段不同的国家或地区,自然资源所起的作用却不尽相同。随着发展阶段的提升,自然资源的作用会逐渐减弱,而资本和人力资源的作用会越来越显著。

    (作者单位:蔡运龙:北京大学;王尧:自然资源部中国地质调查局发展研究中心。本文获授权发布)

    树立自然资源的综合观与动态观

    工作中的王江陵

    消瘦的身材、黝黑的皮肤、憨厚的笑容,如果不是那坚定的眼神,可能站在人群里没有人会注意到这么一个普通到不能再普通的人。但就是这么一个平凡的地质老兵,却不辞辛苦、专注地坚守在隆隆机台近30年……中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心内蒙古哈达门沟金矿钻探机长王江陵用实际行动默默地践行着自己对地质事业的执着和忠诚,书写着新时期地质人的华丽篇章。

    在“三尺机台”上放飞梦想

    王江陵是重庆大山里走出的孩子,绿色军旅一直是他的向往和追求。高中毕业后,长江沿岸的迷人风景和安逸生活没有留住他追逐梦想的步伐,在征兵的最后一天报了名,自此踏上了北上的军列。新兵训练结束后,他被分到当时的钻探中队,经过几个月野外生活,很快就迷上了机台,望着高耸入云的钻塔,听着隆隆的钻机声,他暗下决心,一定要在钻探上干出个样来,把“三尺机台”变成实现自我价值的人生舞台。

    工作中,他每天除了配合其他班组成员工作外,从不离开钻机,时刻守护在钻机旁观看班长操作,仔细琢磨班长操作的每个动作,特别是孔内出现事故的判断和处理,都引起他强烈的兴趣。业余时间,他还自购一些有关钻探知识的书籍,仔细研读,认真向机长、班长请教。王江陵坚信“万事成功不离思索”,要学到一技之长,关键的是要用心用脑,勤于实践。经过不懈努力,不到一年时间,他就熟悉了钻机操作、泥浆配置等工作流程,第二年就当上了班长,第四年当上了机长。经过长期实践,他成功总结出了绿泥石化地层孔故预防与处理五步法、适合不同复杂地层冲洗液六种配方深孔钻进操作参数,为复杂地层深孔钻进积累了宝贵经验。2018年部队转改,像他这样的老同志完全可以转业回乡,伏在年迈的父母膝下照顾父母妻儿,更有地方企业开出高薪聘他到地方工作。确实有太多的理由让他动容,但是他最后毅然选择了继续留下来。因为,他深知,人员回流后,单位钻探骨干缺失严重,作为一名老同志、老党员,他不能离开;在他的内心深处,也一直眷恋着培养他的单位,热爱着钻探这份工作,恪守着当初的誓言。他内心深深地明白,只有把自己的梦想和青春都洒在这“三尺机台”,才算对得起当初的铮铮誓言。

    在平凡岗位上努力作为

    王江陵时常教育机台人员,工作不是说出来的,而是干出来的。工作中,无论是机台搬迁还是事故处理,他总是冲在最前面,坚持吃住在机台,随时了解掌握机台的情况,保证了机台施工的正常顺利进行,时刻给机台的其他人员做好榜样,有效调动了机台所有人员的积极性。

    一枝独秀不是春,百花齐放春满园。王江陵深知,“个人过硬不算硬,集体过硬,才是真的硬。”在刻苦钻研技术、个人不断取得进步的同时,他更加注重为单位培养钻探人才。为使团队成员能够尽快进入工作角色,他从解决思想问题入手,引导成员认识到学习钻探技术的重要性和必要性,形成“骨干认真教、班员认真学”的浓厚氛围。每次钻孔施工结束后,他都要召开机务会查摆存在的问题并总结预防事故的方法,所带成员更是先后掌握了新型XY-8钻机、XHY-6钻机、XY-5钻的操作和使用,机台整体钻探技能进步明显。2013年,王江陵带队施工的313ZK11524钻孔,创造了中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心2003.9米深孔记录;2021年,带队施工的100ZK20312钻孔,解决了钻进过程中如何保持孔壁的稳定性和钻孔护壁防坍塌难题,实现哈达门沟矿区前山复杂地层钻探施工新突破。

    2021年,王江陵荣获自然资源部直属机关“优秀共产党员”和中国地质调查局“优秀共产党员”称号。27年来,在他的带领、帮助和指导下,已有8人走上机长岗位,18人走上了班长岗位。

    在践行使命中谱写忠诚

    2021年,作为机长的王江陵迎难而上,带队施工地层复杂、漏失严重、成孔率和岩芯采取率极低的100ZK5916号钻孔。在没有任何经验可借鉴的情况下,他与团队成员们齐心协力,边施工、边摸索、边改进钻探工艺,白天带领机台人员搬迁,晚上召集班长骨干对照柱状图研究施工方案,仅用时50天成功终孔。2022年,王江陵带队承担了地形最险、海拔最高、保障最困难的钻孔。许多同事劝他“难度太大了,别毁了一世英名”,但他却用敢于担当、攻坚克难的行动诠释了一名共产党员的价值。面对施工中的诸多困难环节,王江陵和团队成员对各个环节进行了认真的分析和总结,从十几套方案中择取了一套最优钻进和综合保障方案,并在生产过程中及时调整技术方案,最终带领团队成员优质高效地完成了本次钻探任务,为单位施工提供了宝贵的经验。

    立足本职岗位,用技术学习铺就成才之路。王江陵在担任机长的同时,还负责哈达门沟矿区钻探的全面技术指导工作。他坚持每周组织钻探技术研讨交流,编写的《哈达门沟矿区复杂事故的预防及处理》《哈达门沟矿区冲洗液配方》《柳坝沟矿区钻进技术参数详解》等文章已经成为单位钻探施工的指导性文献;坚持技术革新,设计的《钻探施工工艺流程》为钻探施工提高时间利用率达20%,设计的钢丝绳孔口导正器,把钢丝绳的使用寿命延长30%,设计的延长排水槽,加大了冲洗液的循环使用率,提高了钻探施工效率,确保了哈达门沟矿区钻探施工全面安全顺利开展。

    27年的执着追求,让他深感肩上的责任重大;27年的青春无悔,让他明白需要走的路还很长。光荣和成绩属于过去,随着冲锋的号角再次吹响,新一轮找矿突破战略行动已全面部署展开,王江陵和他的钻探团队摩拳擦掌、信心十足,他们将一如既往地干好本职工作,在“三尺机台”上履行岗位职责,把青春热血奉献给钟爱的钻探事业,力争为国家地质事业贡献自己的力量、力争为早日实现“中国梦”做出新的更大贡献。

    王江陵:坚守“三尺机台”,书写地质人的执着与忠诚

    中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心“金牌职工”、中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心分析测试技术“蓝领专家”,先后获得“河南省岩矿测试技术标兵”“全国先进工作者”“全国技术能手”等荣誉称号,荣获“全国五一劳动奖章”,享受国务院政府特殊津贴……参加工作28年以来,支金保收获了无数褒奖。在这些耀眼光环的背后,是他对党的忠诚、对地质事业的热爱和对科技创新的不懈追求。

    作为中国地调局西宁中心分析测试实验室质量管理组组长、高级化验技工,他勤奋学习、刻苦钻研,实现了从一名普通工人到高级技能人才的飞跃,在平凡的岗位上做出了不平凡的业绩。

    立志做一名有知识的“蓝领”

    1993年,支金保入职原武警黄金第六支队,成为实验室一名职工,负责样品分析。这项工作技术含量高、标准要求严,被称作“寻找金矿的眼睛”。自认为高中毕业、文化底子不错的支金保怎么也没有想到,第一次摸底考试竟没及格。“别人行,我凭啥不行?”他没有气馁,而是暗下决心:一定要练就过硬本领,做一名有知识、有技能的职工。

    为尽快掌握相关理论知识和操作技能,他不放过每一次学习培训机会,每天加班加点学习,反复练习各种操作方法,细心琢磨工作中的每个环节;遇到不懂的问题,就虚心向技术干部和老同志请教。功夫不负有心人,不到一年时间,他就熟练掌握了样品加工、磨片、溶样、测试等技术,在每次计量认证和复查现场样品考核和理论考核中成绩均为优秀。

    2004年,河南省举办首届地质行业技能比武,相关单位都派出业务领域的尖子参赛,支金保也报了名,且是唯一一名高中学历的选手。他闭门苦练七十多天,每天练习操作300遍。最后,在规定的五大类、69个竞赛项目中,他一路过关斩将,夺得全省第三名的好成绩,被授予“河南省岩矿测试技术标兵”称号。回到工作岗位,同事们打心眼里佩服这位勤奋的“战友”。

    支金保常说一句话:“新时代技能人员要有学历文凭,更要有知识和技能。”二十多年里,他先后啃完了《化验读本》《岩矿分析》《金的分析化学》等二十多套化验专业方面的书籍,做了几十万字学习笔记,千余条操作规程烂熟于心,十几项化验技能炉火纯青,上百种问题处理方案成竹在胸,并以优异成绩取得郑州大学化学工程与工艺专业本科文凭、材料成分检验工种高级职业资格证书,从一名普遍的化验员成长为资深的技术人员,多次被表彰为学习成才先进个人、业务技术标兵。

    工作中的支金保一丝不苟

    攻克技术难题诠释不懈追求

    参加工作后,支金保把分析测试岗位确定为自己人生和事业的新起点,设定了做一名优秀复合型技术工人的目标。地质工作者科学严谨、求真务实的作风和他对技术创新的执着追求,激励着他攻破一个又一个技术难题。

    金精粉测试含量偏低是岩矿分析中最为棘手的难题之一,尽管单位组织了多次技术攻关,问题却始终没有进展。支金保迎难而上,在查阅大量资料、请教众多专家和开展数百次实验之后,成功找到了破解办法——通过更换液体氟化氢铵和改进吸附材料配比,从而大大提高金的溶解和吸附能力。这一方法不但能快速测算出金含量,而且具有极高的市场应用价值,被相关单位推广使用。

    矿石样品磨片是一项极难掌握的技能,在每分钟1200转的磨片机上打磨一块橡皮大小的石片,全靠手指按压的力度掌控,轻了薄片会被甩飞,重了会被磨碎。在长期的工作实践中,支金保不但练就了一手磨片绝活,还摸索出一套四步磨石法,可以轻易地将一块石头打磨成透明薄片,厚度相当于一张普通纸的1/10,而且成功率也从之前的不足50%提高到90%以上。

    为提高野外快速分析能力,他与同事孙鹏经过两年多的研究,探索出野外样品快速分析法,将实验室采、加、化周期由原来的45天缩短至1天。

    “每解决一个技术难题,都是完成一次对自己的挑战,也是成长的蜕变。”二十多年来,支金保在本职岗位上做了大量技术革新,先后破解26个技术难题,取得8项技术革新成果,不但大大提高了实验室快速、准确分析的能力,还为单位节约经费上百万元,成为名副其实的岩矿分析专家,被称为“专家型技术工人”“工人教授”“身边的大国工匠”。

    “传帮带”培育技术人才队伍

    “不仅要个人进步、团队进步,还要带着更多的人一起进步,要把工匠精神传递给年轻人。”支金保是这样说的,也是这样做的。二十多年来,他先后带过四十多名徒弟,其中32人成为业务尖子,所在的分析班连续多年被评为先进班。

    工作中,他总是手把手地教方法,不厌其烦地讲要领,毫无保留地把自己多年积累的技巧和绝活全盘托出,得到了大家的钦佩和敬仰。遇到反应慢的徒弟,他反复耐心地示范讲解,直到对方学会为止。即使徒弟不小心犯错,他也不会大声训斥,而是认真分析原因,一起总结教训。

    技术干部王彩玉说,支师傅对她影响最深的,不仅是他的过硬技术,还有他的职业精神。每次添加试剂,他都按照精确值,一点一点地滴,做到分毫不差;每当开启盐酸等危险试剂瓶盖,他总是挡在助手前面以防不测。这种严谨细致、一丝不苟的精神一直影响和鼓舞着实验室的每一位同志。

    2008年,单位从国外引进一套价值五十多万元的分析仪器,领导把这件宝贝交给了支金保和他的徒弟党书鹏。为了尽快掌握技术,支金保对照操作规范和说明书苦练3个月,总结出180多个注意问题和易错点,然后手把手地教给党书鹏。每次操作机器,他都站在徒弟背后,做对方最大的支持,因为按照规定,师父在场时发生任何操作失误由其负全责。解除心理压力的党书鹏进步极快,不到半年就熟练掌握了整套机器的操作要领。

    坚守共产党人的精神追求

    一直以来,支金保都在用实际行动诠释着入党时的铮铮誓言。

    矿石样品磨片是实验室几十个岗位中最苦最累的工作。一天下来,支金保腰酸背痛,满手伤痕,耳朵和鼻子里塞满了粉尘。长时间的劳累使他落下了颈椎劳损的毛病,脖子上经常贴满各种膏药。强烈的噪音还给他的听觉系统造成伤害,听力不及常人一半。

    在实验室,支金保是唯一一个身兼两职的人,既做分析测试又管样品磨片。别的同事都有机会调休,他却经常加班加点。某年初冬,单位接到某矿区一批紧急矿样测试,要求20天内拿出结果。支金保深知,野外勘查耽误一天就会损失几万元,于是带领分析班昼夜连轴转。工作中,他需要不停地用手沾水,很快双手便被冻得红肿裂口,即便贴上膏药、涂上药膏,血水依然将半个水池几乎染成红色。十几天后,任务圆满完成,而他的手已经溃烂化脓。

    2008年底,支金保带领样品分析班出色完成了多项重大化验任务,单位准备给他表彰。得知情况后,他马上找到领导:“工作是大家干的,哪能给我一个人表彰”。结果,个人三等功变成了全班的集体三等功。

    支金保在河南省技能比武中获奖后,不断有企业以高薪聘请他。当时他的妻子下岗待业,全家唯一的收入是他每月不到2000元的工资。面对优厚待遇的诱惑,他严词拒绝:“没有组织的培养就没有我的今天,没有实验室这个平台就没有我现在的成绩。翅膀再硬,我也不会离开哺育我的家。”

    二十多年来,支金保经手的化验样品多达四十余万件,从未出过差错。他始终保持着对地质事业的热爱,心系单位发展。2014年8月,原武警黄金第六支队从河南省三门峡迁至青海省西宁市,考虑青海工作区条件艰苦,加上两地分居,许多职工都打起了退堂鼓,支金保是唯一一个主动报名随队前往的。2018年8月,黄金部队跨军地改革,不少年龄较大的干部职工选择回流部队安置,支金保则毅然选择随队转改。

    谈到未来,支金保眼神坚定地说:“人不能在荣誉面前止步。今后要做的事还很多,除了用心干好本职工作,还要为单位培育更多新一代工匠,带动更多青年人走技能成才、技能报国路。”

    从高中生到“大国工匠”

    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

    5月25-26日,以“提升基层地质灾害监测预警能力,示范引领地质灾害综合防治”为主题的全国地质灾害监测预警现场研讨会在陕西省商洛市召开。

    会议期间,与会代表现场考察了商洛市商州区杨峪河镇王洼滑坡监测预警示范点和丹凤县竹林关镇“7.23”泥石流综合治理工程;中国地质环境监测院技术人员介绍了“管理支撑层级化、监测手段多样化、数据采集智能化、预警预报及时化和信息服务一体化”的地质灾害防治“五化建设”模式;湖北、重庆、陕西三省(市)分别介绍了“四位一体”网格化和“四重”网格化管理模式、“保底线、减存量、控增量、提能力”工作思路。

    通过现场考察和研讨交流,地质灾害防治“五化建设”模式在与会代表中引起极大反响,大家纷纷表示,在我国地质灾害点多面广工作难度大的防灾形势下,地质灾害防治“五化建设”模式及网格化管理模式,非常实用且有效。很多省、市、县在会上也希望能够尽快将该模式引入到本地区的地质灾害防治工作中。

    据了解,2012年以来,在陕西省、商洛市各级地方政府和国土资源主管部门的大力支持下,中国地质环境监测院在商洛市镇安县开展了地质灾害群测群防体系建设和示范,创建了地质灾害防治“五化建设”模式。2014年开始,商洛市委市政府在镇安县试点的基础上,在全市1区6县全面铺开地质灾害防治“五化”建设,取得了明显的成效。2017年4月,国土资源部凌月明副部长在“2017年全国汛期地质灾害防治工作视频会议”上明确提出要总结推广各地好的经验和做法,将陕西省商洛市监测预警体系建设等典型做法作为国土资源部今年的推广重点。

    近年来,中国地质环境监测院针对地质灾害群测群防监测手段少、测量精度低、数据汇总难、预警分析不及时,以及地质灾害防治数据管理分散、成果社会化服务程度不高等问题,通过不断探索,依靠管理、科技创新,取得了一系列成果:一是探索建立了中央与地方合作分工的防灾减灾新模式。国家公益性事业单位承担科技创新和技术支撑,构建地质灾害防治技术业务体系,地方政府负责体系建设、制度建设与运行。二是促进了地质灾害防治行政管理与技术支撑深度融合,推动了基层地质灾害调查评价、监测预警、综合治理和应急综合防治“四大体系”融合,实现了群测群防与专业监测融合。三是通过科技创新,借助野外智能采集系统和二维码技术,解决了长期存在的专业调查与行政管理数据库不一致和数据库动态更新难的问题,打通了自下而上的“县-市-省-全国”四级数据库动态更新通道,实现了地质灾害防治信息实时采集、实时传输和实时更新。四是通过技术革新,提升了群专结合监测预警科技含量,实现了及时采集、动态分析、及时预警,提高了预警预报准确性和时效性。五是基于云平台和“掌上地灾服务中心”,推动了全民参与地质灾害防灾减灾,实现了防灾减灾社会化、公众化和普及化。

    全国地质灾害监测预警现场研讨会由中国地质环境监测院主办,商洛市人民政府承办。国土资源部地质环境司、地调局环境监测院、陕西省国土资源厅、商洛市人民政府等单位的相关领导出席。来自全国31个省市区国土资源厅(局)和地质环境监测总站(院、中心)的130余名代表参加会议。

    会议现场
     野外考察现场
    野外考察现场
    全国地质灾害监测预警现场研讨会在商洛召开

    近日,中国能源化学地质工会发布第八季“大国工匠”名单,来自中国地质调查局西安矿产资源调查中心的高级工程师华伶俐榜上有名。

    华伶俐是西安矿产中心工程勘查室钻探机长、高级工程师。参加工作27年来,他一直奋战在钻探生产一线,先后荣立一等功1次、三等功3次、集体三等功3次,获得首届全国钻探职业技能大赛冠军,被评为“全国技术能手”、中国武警“十大忠诚卫士”、武警黄金部队“优秀班长”,荣获“全国五一劳动奖章”,享受国务院政府特殊津贴……在荣誉的背后,是他几十年如一日的艰辛付出和对地质事业的赤胆忠心。

    躬身向学、苦练本领——勤劳“钻”

    自参加工作以来,华伶俐始终坚守献身使命的信念,坚持“干一行、爱一行、钻一行”。在工作中,他一边研读《钻探工艺学》《钻探常见事故预防和处理》等专业书籍,一边在实践中刻苦钻研钻探技术。他从最基础的工作做起,从简单的技能练起,不断钻研新地层的施工方法,不断实验新的工艺,不断总结各类施工经验教训,攻克了一个又一个难关,创造了一个又一个第一,打破了一个又一个纪录……他真正做到了操作规程烂记于心,技能运用娴熟自如,处理问题科学严谨,钻探技术精湛过硬。

    2011年11月,华伶俐参加了第一届全国钻探职业技能大赛。面对来自全国36支代表队的400多名参赛选手,他凭着过硬的基本功和心理素质,步步为营、稳扎稳打,一路过关斩将、脱颖而出,以总分排名第一的优异成绩,夺得固体矿产钻探竞赛金牌,并被授予“全国技术能手”称号。这也是对他过硬的钻探技术的最大肯定。

    攻坚破难、敢为人先——沉稳“钻”

    华伶俐始终秉持着“冲锋当刀尖,上阵当排头”的信念,24年的军旅生涯铸就了他不屈不挠的军人品格。

    二十余年来,他奋斗的足迹遍布青藏高原、巍巍秦岭、大别山区、西部戈壁……每有重大任务时,他总是冲锋在前;每有施工技术难题时,他总是深钻细研;每有辛劳工作时,他总是走在最前。这种无言的榜样作用,感染、带动了身边的每一位同志,也带领团队战胜了数不清的困难。

    二十余年来,华伶俐先后南下大别山、西上祁连山,主动请缨参加阳山百吨金矿和南坪万吨钼矿会战,累计钻进4万余米,为各个工作区开出“金色花朵”立下了汗马功劳。2010年,他带领机台组织施工的河南南坪矿区ZK5507孔,是当时设计最深、难度最大的钻孔。面对前所未有的挑战,他根据钻头和孔深关系,经过50多次试验,最终确定了合理的钻进参数,大胆使用“122绳索取芯工艺”,使钻进效率提高了3倍,所带机台创造了1560.52米的深孔钻进纪录。

    华伶俐深知,只有不断创新技术,才能适应不同任务的需要,并及时处理钻进中的各种难题。他在工作中注重思考研究、积累经验、革新方法,每次处理完井故,都会认真反思事故发生的原因和预防方法,在不同区域、不同地层积累了大量宝贵的经验。他先后摸索出复杂地层“五级成孔、套管护壁、注重异常、慢提慢下”和“两看一听一查”钻探法,均被广泛推广使用,钻井事故发生率降低到1%以下,事故处理成功率提高到98%以上。参加工作的近三十年来,他先后取得革新技术成果20多项,并据此排除钻孔故障300多次。

    华伶俐在不断提升自身能力素质的同时,也一直在思考:怎么才能把自己的技术留在单位,为中心培养更多的钻探人才?为此,他积极开展“传帮带”,毫不吝啬地把自己学到的、悟通的、摸索的钻探技能理论拿来与同事分享交流,并且对他们严格要求、精益求精。担任机长20余年来,他先后培养出100余名技术骨干,其中5人当上了机长,3人考上了高校。

    初心不忘、重整行装——不懈“钻”

    2018年,按照党和国家机构改革的总体部署,原武警黄金部队整体转制并入自然资源部中国地质调查局,开启了新的征程。华伶俐本可顺应改革大潮,选择回到安徽老家工作,但他却毅然决然地留下,他说:“我离不开大家,更离不开钻机的轰隆声”。

    面对新的职能、新的使命、新的征程,他没有躺在功劳簿上,没有因资历老而止步不前,仍然坚守报效国家、服务人民的初心。他立足岗位、破浪前行,矢志钻探理论研究和技术革新,在新的时代重整行装再出发,在新的战场取得新的业绩。近5年来,他在寨上工作区推广使用水刀割刀法,极大地提高了工作效率;将英格尔全液压便携式钻机引入寨上矿区,探索形成了无固相抗水敏配方泥浆+薄壁绳索取心钻具+外径增大高效金刚石钻头扩孔器的钻进方法组合,成功破解了矿区深、厚、大碎裂蚀变带钻进难题,其中ZKS84-7钻孔以45度倾角钻进,刷新了西安矿产中心小倾角钻孔施工纪录;撰写的科技论文《河南栾川地区金矿复杂地层深孔岩心钻探技术》在省级期刊发表;申请获批实用新型专利1项、通过初审实用专利1项;2022年7月,被中国地质调查局自然资源调查指挥中心评为高级工程师,这在指挥中心工勤岗上尚属首例。

    谈到本次获得的“大国工匠”荣誉,华伶俐说:“我只是在本职岗位上做了应该做的事情,可党和国家给了我这么高的荣誉,我只能感恩组织、再接再厉。新一轮找矿突破战略行动的冲锋号已经吹响,我一定会将这个荣誉作为鼓励,大力弘扬‘执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越’的工匠精神,努力为组织培养更多的钻探技能人才,为全力支撑国家能源资源安全保障、经济社会高质量发展贡献自己的全部力量。”

     
    “钻”出来的“大国工匠”

    5月11日,由中国地质调查局西安地调中心举办的“上合组织地学大数据平台研讨会”在西安举行。中国地质调查局党组成员、总工程师严光生,西安市人民政府副市长杨广亭出席会议开幕式并致辞。开幕式由西安地质调查中心主任李文渊主持。

    严光生表示,中国地质调查局高度重视与上合组织成员国的合作,在地质背景对比研究、地质填图、地球化学填图和卫星遥感等多个领域开展了实际性合作。近年来,中国的信息技术以及卫星遥感技术高速发展,地质调查技术革新对地质调查创新发展的支撑作用愈发明显。在地质信息领域,基本实现了地质调查全流程信息化,基于云计算技术的地质云、地质大数据建设工作也已初具规模,地质云1.0正式上线运行,为全国用户提供中国地学研究成果互联网在线共享服务。下一步,希望“中国-上海合作组织地学合作研究中心”成员国共同开展信息化、大数据、卫星遥感、地理信息等前沿技术研究,共同努力推动地学研究和地质调查方法技术革新,支撑地学领域创新发展。

    会议现场

    杨广亭表示,地质信息化建设既是建设数字中国的重要内容,更是助推西安追赶超越、实现跨越式发展的重要支撑。当前,西安正在努力建设国家中心城市和国际化大都市,需要凝聚各方力量,运用各方智慧,形成追赶超越的强大动力。出席此次研讨会的都是地学领域遥感和信息化的专家学者,是助力西安发展的宝贵资源。下一步,希望“中国-上海合作组织地学合作研究中心”继续发挥重要作用,借助专家强大的智囊参考作用,共同促进上合组织国家矿业产业可持续发展,为建设丝绸之路经济带地学新高地和矿业经济新高地做出西安应有的贡献。

    会议期间,各国与会代表与我国地质专家对中国地质调查局“地质云”建设规划、上合组织国家地学信息走廊建设构想、推动地学大数据建设、助力地方经济发展、白俄罗斯遥感技术与地学信息技术现状、伊朗国家地学数据库等方面进行了深入讨论和数据共享。

    作为本次大会另一重要议题,共建丝绸之路国际矿业权交易机构倡议受到了各国与会代表的普遍认同和积极响应。丝绸之路国际矿业权交易机构对形成公正、合理、透明的“一带一路”沿线国际矿业投资环境,更好地服务于丝绸之路沿线国家级地区的能源资源及矿业产能合作,促进丝绸之路沿线的经济社会发展具有重要作用。成立后的丝绸之路国际矿业权交易机构,将在中国地质调查局和西安市人民政府的统一指导下,以中国-上海合作组织地学合作研究中心国际合作平台为支撑,邀请丝绸之路沿线各国相关地矿机构参与共建。该机构计划构建长效共建工作机制和合作协商推进机制并分阶段推进,探索不定期互访会晤机制;通过矿业信息咨询服务、矿产品交流、矿业权交易、矿业金融市场等模块,致力于汇集“丝绸之路”沿线国家矿业领域的各类企业,构建矿业资源交易咨询服务和金融资本相融合的国际矿业经济圈,促进区域绿色矿业经济发展。

    据了解,本次地学大数据平台建设研讨会既是对以往工作的一个全面总结,也开启了未来国际地学合作的一个新领域,通过地学信息的共享共建,为资源勘查开发国际合作、矿业信息交流服务和丝路沿线国家及地区开展进一步地学合作奠定了扎实的基础。截至2017年底,中国已与50多个国家和国际组织签署了合作协议,同30多个国家开展了机制化产能合作,“一带一路”建设逐渐从理念转化为行动,从愿景转变为现实,成果丰硕。此次会议的召开,也有利于将西安打造成丝绸之路“地学新高地”和“绿色矿业经济发展新起点”,加速西安国际化大都市的建设进程。

    自然资源部科技与国际合作司、商务部欧亚司、中国地质调查局、西安市人民政府,白俄罗斯自然资源与环保部,塞尔维亚地质调查局、塔吉克斯坦地质总局等10个国家、23名自然资源和地质调查部门代表及中国有关部门代表参加了会议。

     

    上合组织地学大数据平台研讨会召开

    编者按:党中央、国务院高度关注地质灾害防治工作。每到汛期,国务院领导同志都会专门为此作出重要批示,要求加强地质灾害巡查和预警预报,确保人民群众的生命财产安全。国土资源部党组每年汛期都会召开专题会研究地质灾害防治工作,并适时召开全国地质灾害防治电视电话会议,坚持“不死人、少伤人、少损失”的工作目标,倾尽全力做好地质灾害的预警和预测,大力推进现代科技在地质灾害防治工作中的应用,用科技助力基层地质灾害防治工作。今天本报推出陕西省商洛市镇安县地质灾害防治“五化模式”,以期让更多人受益。

    地质灾害一旦发生,对人民群众的伤害无法估计。

    2017年6月24日6时左右,四川茂县叠溪镇新磨村突发山体高位垮塌。造成46户农房上百人被掩埋。这是今年最惨重的一次灾害。

    根据国土资源部地质灾害应急指挥中心《全国地质灾害通报》数据,2016年全国共发生地质灾害9710起,共造成370人死亡、35人失踪、209人受伤,直接经济损失31.7亿元。众所周知,我国地质灾害隐患点数量多、分布广、危害大。中国地质环境监测院提供的数据显示,截至2016年底,全国共调查确认地质灾害隐患点28.3万处,威胁人员1782万,威胁财产4000多亿元。

    为进一步提高地质灾害防治科技水平和信息化水平,促进行政管理与技术支撑相融合,提升基层地质灾害防治能力,中国地质环境监测院在国土资源部和中国地质调查局的领导下,依托公益性地质灾害调查项目,与地方政府合作在陕西镇安示范建立了管理支撑层级化、数据采集智能化、监测手段多样化、预警预报及时化和信息服务一体化的地质灾害防治“五化模式”。

    记者从中国地质环境监测院了解到,陕西镇安“五化模式”取得了初步成效,得到地方政府的高度认可,在商洛市一区六县全面推广。国土资源部副部长凌月明在2017年全国汛期地质灾害防治工作视频会议上提出,将陕西省商洛市监测预警体系建设等典型做法作为年度推广重点。

    何谓地质灾害防治“五化模式”

    为解决地质灾害防治工作中存在的问题,提高地质灾害防治科技水平和信息化水平,支撑服务国土资源部地质灾害防治管理工作,2012年以来,中国地质环境监测院在陕西省、商洛市、镇安县各级政府和国土资源主管部门的大力支持下,开展了镇安县地质灾害防治体系建设与示范。通过示范研究,创建了地质灾害防治“五化模式”,为贯彻落实全国地质灾害防治“十三五”规划提供了有益探索。

    █ 管理支撑层级化——

    一是建立层级化的行政管理与技术支撑融合体系。以辖区为单元,以地质灾害群测群防县、镇(办)、村三级网络和监测点体系建设为抓手,夯实县、镇(办)、村三级行政管理部门职责,建立技术支撑单位、县级地质环境监测站和镇办国土资源所三级技术支撑体系,形成“三层管理、三级支撑”,促进行政管理与技术支撑相融合,充分发挥专业技术人员的支撑作用,推动地质灾害群测群防向群专结合转变。

    二是健全地质灾害防治工作制度。建立“党委领导、政府防治、部门协作、公众参与、上下联动”的共同责任机制,编制完善地质灾害身份证制度、增销号制度、部门防灾工作责任制度、带值班制度、灾险情速报制度、零报告制度和监测人员管理制度等,规范地质灾害群测群防运行与管理。

    █ 数据采集智能化——

    一是群测群防点监测数据采集智能化。基于智能手机,研发“地质灾害群测群防数据采集系统”,解决了群测群防定量监测数据、宏观观测现象、灾情险情信息快速规范化、智能化采集与适时上报,实现地质灾害预警信息接收和群测群防员GPS定位管理等功能。

    二是地质灾害野外排查数据采集智能化。基于平板电脑,研发“地质灾害野外调查数据采集系统”,采用移动3S技术和语音录入等技术,基于地质灾害野外调查“一张图”,实现野外工作导航定点、调查表填写、拍照记录、实体勾绘、平剖面图绘制、调查路线记录等功能,解决地质灾害排查和群测群防“一表两卡”等信息野外现场规范化、智能化采集与管理。

    三是地质灾害隐患点三维遥感数据采集智能化。基于微型无人机,研发单点多角度倾斜摄影飞行控制系统,快速获取群测群防点三维地形和高精度遥感影像,提高地质灾害隐患点边界范围、变形部位和受威胁对象的调查识别精度和效率,为创新编制清晰直观、通俗易懂的群测群防防灾避险图提供支撑。

    █ 监测手段多样化——

    一是建立手段多样化的群测群防监测技术方法体系。设计发明激光测距监测法,改进传统埋桩法和埋钉法,集成应用裂缝伸缩仪法、裂缝报警器法、上漆法和简易雨量法等方法,形成了一套包括7种手段在内的地质灾害群测群防监测技术方法体系,扩展了施测对象和监测范围,提高了监测精度,并且具有建设成本低和操作简便等特点。

    二是建实手段多样化、定量化的新型群测群防监测网络。综合利用7种监测手段,通过监测网点布设,建实地质灾害群测群防监测网络,实现对地质灾害隐患点前缘陡坎、后缘裂缝、坡体裂缝、房屋开裂和降雨量等定量化监测,跟踪掌握隐患点变形发展趋势。同时,结合区域自动化雨量监测和重要隐患点专业监测,进一步推进群专结合。

    █ 预警预报及时化——

    一是群测群防监测数据预警预报及时化。基于互联网,建立“地质灾害信息管理系统”,在接收到监测员手机上报监测数据后,自动分析相邻变化量、累计变化量和灾险情信息,触发相应预警等级时,第一时间自动向监测员和相关负责人发送预警信息;在接收到社会公众报送的灾情险情信息后,第一时间向上报人和相应片区负责任人发送预警信息。

    二是地质灾害气象预警及时化。通过国土资源与气象部门合作,实时共享自动化雨量站监测数据,分析预警等级,并根据站点辐射范围向区内群测群防监测员及相关负责任人定向发送预警信息。同时,结合气象部门提供的降雨预测信息,及时制作地质灾害气象预警产品,有针对性地发送预警信息,并通过电视或网络面向社会公众发布。

    █ 信息服务一体化——

    一是地质灾害防灾减灾工作全过程信息化、一体化。利用地质灾害数据采集系统、信息管理系统和地灾地图等软件,实现地质灾害防治数据采集、集成管理、挖掘分析和发布服务全流程信息化、一体化。

    二是地质灾害综合防治信息管理服务一体化。依托地质灾害信息管理系统,整合地质灾害调查评价、监测预警、综合治理、应急等综合防治信息,基于地质灾害防治“一张图”,实现数据互联互通、一体化管理,有效服务地质灾害防灾减灾工作。

    三是地质灾害防灾减灾信息发布服务一体化。基于互联网和地灾云平台,引入二维码技术,落实地质灾害身份证制度;结合微信二维码扫描、野外采集系统二维码扫描和地灾地图等,打造“掌上地灾服务中心”,实现防灾减灾信息发布服务一体化,助力地质灾害防治实现“全民参与、全民防灾”,切实提高基层防灾减灾意识和能力。

    四是“县-市-省-全国”四级地质灾害数据库动态更新一体化。完善建立地质灾害标准化数据库,利用地质灾害数据采集系统,自动更新县级地质灾害数据库;建立“县-市-省-全国”四级地质灾害数据库自动更新机制,试点实现了自下而上的数据库联动更新,为全国地质灾害动态数据库建设提供支撑。

    “五化模式”取得五大成效

    应该说,“五化模式”的诞生,是适时而为。

    近年来,经过各方的努力,尽管我国地质灾害防灾减灾工作取得显著成效,但是防治形势依然严峻。《全国地质灾害防治“十三五”规划》明确提出“全面建成地质灾害综合防治体系,全面提升基层地质灾害防治能力,加强地质灾害防治信息化工作,强化科学研究,创新技术水平”。2017年,国土资源部要求“依靠科技创新和信息化手段,加强群测群防与专业监测融合,提高预警的准确性和时效性”。

    面对新形势、新要求,地质灾害防治存在四个方面需要进一步解决的问题:一是地质灾害群测群防作为重要的防灾减灾措施,存在监测手段少、监测精度低、预警分析难等问题;二是地质灾害专业调查与行政管理数据库不一致,数据库动态更新难;三是地质灾害调查评价、监测预警、搬迁避让、工程治理和应急等工作相对独立,数据分散管理;四是地质灾害防治成果社会化服务程度不够。

    因此,建立一套科学的、全国统一的地质灾害防治模式刻不容缓。可以说,“五化模式”为全国地质灾害防治工作提供了样板。2017年5月25日~26日,在全国地质灾害监测预警现场研讨会上,该模式得到了国土资源部环境司相关领导的充分肯定和各省国土资源厅(局)的高度评价,并被认为有必要在全国推广。

    地质灾害防治“五化模式”是依靠管理创新、科技创新和信息化手段,结合地方防灾减灾需求进行的有益尝试,有力提升了基层地质灾害防治能力。

    一是探索建立了中央与地方合作分工的防灾减灾新模式。国家公益性事业单位承担科技创新和技术支撑,构建地质灾害防治技术业务体系,地方政府负责体系建设、制度建设与运行。

    二是以信息化建设为手段,促进地质灾害防治行政管理与技术支撑深度融合,推动基层地质灾害调查评价、监测预警、综合治理和应急综合防治“四大体系”融合,实现群测群防与专业监测融合。

    三是通过科技创新,借助野外智能采集系统和二维码技术,解决了长期存在的专业调查与行政管理数据库不一致和数据库动态更新难的问题,打通了自下而上的“县-市-省-全国”四级数据库动态更新通道,实现地质灾害防治信息实时采集、实时传输和实时更新。

    四是通过技术革新,解决传统监测手段少、监测精度低、预警分析难等问题,提升群专结合监测预警科技含量,实现适时采集、动态分析、及时预警,提高了预警预报准确性和时效性。

    五是基于云平台和“掌上地灾服务中心”,推动全民参与地质灾害防灾减灾,实现防灾减灾社会化、公众化和普及化。

    “五化模式”为地灾防治提供样板