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訪談姜建軍:建設美麗家園需要科技支撐

2014-04-22      來源:中國國土資源報     
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  今年我國的世界地球日宣傳主題為“珍惜地球資源 轉變發展方式——節約集約利用國土資源共同保護自然生態空間”。大家知道,我國自然資源相對不足,老百姓的生存空間和生活環境也有很多問題和矛盾需要解決,這些都需要地球科學技術予以逐步解決。地球日之際,我們邀請國土資源部科技與國際合作司司長姜建軍介紹一下當前我國地球科技的發展情況,以及對我們的生活有著怎樣的作用。

  上天入地下海,我國認識地球的能力日新月異

  主持人:姜司長,歡迎您。從天圓地方到宇宙大爆炸,人類不斷刷新著對地球的認識。現在我們國家認識地球的能力如何?

  姜建軍:大家好。人類認識自身和地球資源環境的能力是隨著經濟技術水平的提高而與日俱增的。今天,我想借這個機會和大家簡單談談這幾年地球科技在幫助人們認識資源國情、科學利用資源方面的發展和應用。

  大家知道,這次搜救馬航失聯飛機MH370的過程中,衛星起到了很關鍵的作用。但大家也許并不知道,3月18日在南印度洋海域觀測到馬蹄狀漂浮物的我國“高分一號”衛星,也是中國高分辨率對地觀測系統的第一顆衛星,是2013年4月26日發射升空的。2011年12月,我國還發射了第一顆陸地資源業務衛星——資源一號02C衛星,實現了衛星遙感技術在土地利用調查、土地利用動態監測、城鄉規劃建設、礦山開發狀況監測、災害應急管理等領域的大規模地應用。

  其實,不只是衛星應用,現在我們認識地球、拓展生存空間能力已經達到了可以九天攬月、深海遨游、入地揭秘的水平。

  主持人:在古代,人們只能把上天下海的美好愿望濃縮在一篇篇神話故事或者充滿想象的詩詞中。現在,這些夢想已經成為了現實。請問,探月與地球科學和我們認識地球有著怎樣的聯系?

  姜建軍:月球是地球的近鄰,研究月球可提高人類對宇宙的認識,包括認識太陽系的演化及特點,認識地球自然系統與太空自然現象之間的關系。月球表面保留著數十億年前與彗星和小行星碰撞的痕跡,而地球上的地質變化銷毀了這些記錄。因此,探測月球可以提供有關地球上生命起源和進化的線索。

  探月當然需要地球科學的積極參與。國土資源部2005年就成立了探月地學研究科學家小組,制定了探月地學研究規劃,開展了月球地質遙測信息綜合分析研究、探月工程中有關地質科學問題研究、月球微型鉆機關鍵技術研究、天體地球化學研究、月巖同位素定年研究等項目,取得了一系列有關探月的科研成果。如今,我們的地球科學家已對月表物質成分進行了分析,提取了月巖信息,獲取了全月高分辨率鐵、鈦、鎂、鋁、鈣、硅六大常量元素分布圖,建立了全月天然放射性元素鈾、釷含量分布圖。同時,還開展了月球試驗場候選地址的選址研究。

  主持人:與探月同樣令人矚目的還有蛟龍號的深潛。

  姜建軍:是的。去年6月,曾創造下潛7062米中國載人深潛紀錄的“蛟龍”號,在南海冷泉區成功完成試驗性應用航段的首次下潛。這是我國“南海深部計劃”的一部分,將幫助科學家們從現代過程和地質記錄入手,解剖南海深部過程及其演變,再造邊緣海的生命史。

  我們正走在建設海洋強國的道路上,蛟龍探海是為了更好地進軍深海大洋,一方面合理開發海洋內豐富的礦物、生物資源,另一方面保護好海洋的生態環境,維護好我們的海洋權益。

  今天,我想借此機會說說我國的“入地計劃”,即地球深部探測工程。

  主持人:進入地球內部去了解地球嗎?

  姜建軍:對,向地球深部進軍。因為只有深入了解我們的地球家園,才能查明礦產資源賦存規律和地質災害發生機制,這不僅是科學家的希望,更是人類自身發展的需求。

  近年來,地球深部探測已在全球形成了一股勢不可擋的風潮,各國都期望逐步提高對地球深部的認識和了解程度,甚至繪制出 “玻璃地球”,讓人們對地下正在進行的物理化學過程及地球深部物質分布賦存狀態一目了然。

  我國也正在實施一系列以“深化對地球的認識”為主旨的重大科研項目,深部探測技術與實驗研究專項就是其中之佼佼者。如今,2008年啟動的深部實驗專項,已經取得豐碩的成果:首次建立了全國大地電磁標準網、地球化學基準網和地殼78種元素精確分析系統;探索建立了中國大陸深部探測技術體系;自主研制了萬米鉆機等深部探測關鍵儀器裝備;深部數據處理和模擬技術得到大幅度提升……這些都為我國繼續開展地殼探測工作做好了準備。

  礦產資源緊缺,找礦突破與綜合利用雙管齊下

  主持人:礦產資源是人類生存發展的重要物質基礎,而當前,鐵、石油等許多礦產資源的缺乏正對我國經濟社會產生著重要影響。科技能幫助我們突破這樣的資源“瓶頸”嗎?

  姜建軍:當前,我國正處在加快推進工業化、城鎮化和農業現代化進程中,礦產資源供給的剛性制約不斷加劇。如何解決矛盾、突破礦產資源“瓶頸”?唯有“開源”加“節流”,而無論是加強地質找礦力度還是提升礦產資源的綜合利用水平,都需要科技作為重要支撐。

  主持人:這幾年我國的找礦工作進展怎樣?找礦的水平和效率都較以前有很大提升嗎?

  姜建軍:當前,我國正在積極推進全國性的“找礦突破戰略行動”,現在僅用3年,就發現了一批世界級儲量的大礦,特別是石油、天然氣、鈾、鎢、鉬、鎳的找礦,取得了重大突破。

  找礦突破戰略行動充分證明了先進的勘查技術裝備在礦產資源勘查中的作用。在勘探程度極高的膠東地區,科技人員通過找礦預測研究及深鉆技術的應用,把找礦的深度從地下800米發展到地下2000多米,新發現中型以上金礦床20處,共探明金資源儲量1200余噸。特別是在焦家成礦帶深部連續探明5個特大、超大型金礦,使這一區域成為國內最大的世界級金礦床。

  前面說到的深部探測技術與實驗專項,還初步確立了深部“第二找礦空間”礦產勘查的現代技術方法體系。科學家在南嶺成礦帶的于都—贛縣礦集區和長江中下游成礦帶的廬江—樅陽鐵銅礦集區,開展了綜合地球物理精細立體探測試驗,初步形成了成礦帶、礦集區和礦田 3 個層次立體探測的技術方案與技術體系。通過實地3000 米深度參數鉆探試驗的驗證,效果非常好。

  這些年,為打破國外核心技術的壟斷,我國還成功研制了航空地球物理勘查系統,開發出了虛擬參考站衛星定位網絡技術系統。為了提高我國深部資源勘探的技術裝備水平,自主研發了4500米級深海作業系統,建立了一套適用于天然氣水合物科學調查的工作方法。

  主持人:如今,全社會各行各業都在全面落實節約優先戰略。在礦產資源勘查和開采過程中,節約集約的關鍵是什么?

  姜建軍:加強礦產資源綜合利用方面的科技攻關!它能讓小礦變大礦,一礦變多礦。

  我國礦產資源品位低、貧礦多、難選冶礦多的基本特點,決定必須將合理開發并節約利用礦產資源放到國家發展全局的重要戰略地位上。比如,我國廣泛分布的寧鄉式鮞狀赤鐵礦探明儲量達37.2億噸,預測資源量則可達上百億噸,但由于難選冶,在很長時期內根本無法應用。如果通過技術突破讓它們變成能應用的資源,那豈不是相當于找到了好幾個大礦超大礦!如今,我國的地質科技工作者已經在鮞狀赤鐵礦選礦新技術方面獲得了重大突破,這些沉睡的寶藏正在慢慢被喚醒!

  在中國,礦產資源綜合利用是解決中國礦產資源問題的重要途徑。如今,我國正在積極推進礦產資源節約與綜合利用:推廣節約與綜合利用高新技術,培育一批資源綜合利用示范基地,不斷提高礦產資源綜合勘查、綜合評價和綜合利用水平,通過提高資源利用效率促進經濟發展方式的轉變。

  在這里,我還想說一句:我們必須認識到,中國許多自然資源的稟賦并不理想,特別是人均占有量,要遠遠低于世界平均水平。因此,我們每一個人都要牢固樹立珍惜資源、節約利用資源的理念!

  喚回藍天凈土,發展地質科技建設“美麗中國”

  主持人:礦產資源的粗放型利用還造成了環境的污染。看來,“美麗中國”需要我們轉變發展方式,在這方面,地質科技能夠做些什么?

  姜建軍:地球系統科學研究與應用是解決當代環境問題的重要途徑。

  比如說,應對全球氣候變化,我國的地質科技人員正在進行地球地表水循環系統“碳匯”作用研究、碳地下埋存調查評價等國際熱點研究。

  在碳儲碳匯技術方法方面,建立了二氧化碳地質儲存工程技術體系,實施了我國首個煤基全流程深部咸水層二氧化碳地質儲存示范工程;揭示了深部咸水層二氧化碳地質儲存機理,研發出二氧化碳地質儲存模擬系統。在地質碳匯潛力研究方面,初步建立了我國目前最完善、且經濟有效的“空中—地表—地下”二氧化碳地質儲存立體監測體系,取得30多萬個地質碳匯調查監測數據;有效推進了我國典型巖溶地區、東部農耕土壤區以及玄武巖、超基性巖及其礦山尾礦區的地質碳匯調查,科學評價了我國地質碳匯效應及潛力,提出了利用地質碳匯增匯對策和措施,為我國的增匯行動開辟了新途徑。

  再比如,為了解決一些地方的土壤、地下水污染問題,許多科技人員正在致力于與資源開發相關的生態環境污染與修復技術研究。近兩年,中國地調局中國地科院國家地質測試中心已成功研制出了非金屬礦物材料與微生物結合的水污染修復技術,甚至能夠把重金屬污染嚴重礦山酸性廢水“變為”符合國家農田灌溉水質標準的潔凈水,既能澆地又能養魚。

  主持人:我比較關心的是,地質科技能夠“對付”可怕的霧霾嗎?

  姜建軍:霧霾并不僅僅顯示了各地空氣質量的下降,更發出了對粗放經濟發展模式的警告:中國必須盡快改變我們落后的生產和生活方式,尤其要從調整能源消費結構入手,大力開發利用風能、生物質能等新能源,提高天然氣、核電、水電、太陽能等清潔能源的比重。顯然,地質工作在這方面大有可為。

  生態文明建設關系百姓生活,關乎民族未來。面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,“美麗中國”已成為全國人民最殷切的期望。我相信,在我們建設“美麗中國”的過程中,地球科技將發揮出越來越大的作用。

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