节约资源 大有可为

                                ——陈毓川院士谈矿产资源利用                       

    建设节约型社会、提高资源利用效率正逐步成为社会共识。中国工程院院士、著名矿床学家陈毓川在“世界地球日”前夕接受记者采访时呼吁人们节约利用好不可再生的矿产资源。

    陈毓川说,总体而言,中国是个矿产资源丰富的国家,已发现171种矿产,已探明储量的有158种。我国约有100多种矿产可以自给,其中大部分是非金属矿产。我国大概需要使用20多种国外矿产资源,特别是一些关系国民经济发展的大宗矿产、支柱性矿产,资源不能保障需要,如石油和天然气,特别是石油,显而易见是不够的。我国铁矿探明资源储量500亿吨,铁矿石平均品位33%,国外铁矿石品位一般达50%才开采利用。我国铁矿石品位低,而且还有一部分目前还不能利用,因此富铁矿是我国的短缺资源。我国的铜矿,探明储量1800多万吨,大概占世界储量的5%,问题是我国的铜矿矿山小。我国世界级的超大型铜矿只有两座:江西德兴铜矿、西藏玉龙铜矿。德兴的储量是500多万吨,玉龙是700多万吨。而智利的丘基卡塔多铜矿若按0.7%的品位圈定,储量有1亿吨;若按0.79%圈的话,有5000多万吨。这个矿去年生产铜金属67万吨,同年我国全国铜矿山产铜58万吨。铬铁矿,在西藏、新疆有一些,基本上靠进口。锰矿,主要是碳酸锰,平均品位22%,属贫矿,也需要大量进口。还有钾盐,作为固体矿产的钾盐在云南有一点,我国主要开采的是青海、新疆的盐湖钾盐,目前钾盐主要靠进口。我国煤炭虽然资源量很大,但可供投产建井用的精查储量太少,大概500亿吨(有说300亿吨,也有说900亿吨)。问题的关键是,煤炭资源浪费太大,开一个矿丢一个矿,甚至更多,一些小矿的回采率只有15%。总之,中国矿产资源大部分可以自给,但大宗的、影响国民经济发展的一些矿产资源不足。

    陈毓川说,要解决矿产资源供应保障问题,办法无非是开源与节流。开源,一是在国内找,加大地质勘查力度;二是利用国外资源:买矿,最好是期货,或者组织队伍、支持企业到国外去找矿、开发。

    陈毓川说,解决矿产资源要特别注意节流,我国应把节约资源放在第一位,这方面大有余地,也大有可为。具体来说,第一,要加强资源管理。通过管理节约资源,在国内是很重要的措施。一个矿不能好几家开,否则易造成资源浪费,又造成不安全隐患;大矿要大开不能小开;严禁乱采滥挖;要提高准入门槛,要有资源利用、环境保护、最低开采规模等要求。

    第二,提高开采回采率、选矿回收率。以煤炭为例,现在煤炭资源的开采回采率低,国有大矿回采率为50%左右,地方国有矿山一般为30%左右,乡镇个体小矿一般为15%左右。这里有管理问题,也有技术问题。要搞兼并,搞大型开发,建设大型煤炭基地,提高技术含量,从而提高开采回采率。不只煤炭,其他矿种也都需要提高开采回采率。只要组织好,管理好,回采率问题不难解决。

选矿回收率,这里有科技难题,是一个科技攻关问题。举个例子,中国磷矿,量很大,但大部分是胶磷矿。胶磷矿选矿是难题,我国至今还没有完全攻克。再如锰矿,我国大部分是碳酸锰,粒度细、选矿难。铁矿也如此,有一种叫宁乡式铁矿的赤铁矿矿床,是鲕状结构。法国对这种铁矿的选矿攻关成功了,可我国始终没有过关,至今这种铁矿基本放着没有动。这里面问题较多,要进行地质研究,矿物结构分析、矿物之间内部关系研究,以及工艺流程设计、选矿机械制造研究等,是一门专门的学问。目前我国金属矿山选矿回收率与国外平均差10~20个百分点。要不断提高我国的选矿能力,坚持不懈地开展科技攻关。

    第三,推进矿产资源综合利用。中国有色金属矿山的综合利用是大事。我国有色金属矿山一个特点是,矿石中不只蕴含一种元素,而是包含多个金属元素,如铅锌矿中有银、锗、铟、镉等。中国有很多伴生、共生矿床,其中实行综合利用的大约有1/3。在这1/3的矿山中,资源综合利用程度也就是20%左右,而国外资源综合利用水平要比我们高20~30个百分点。我们与先进水平的差距非常大。

    第四,促进资源循环利用。这是节约资源的重大措施。如已开展废旧金属的回收利用,包括钢、铜、铝、铅、锌等。以废钢为例,美国废钢回收利用量占其钢铁生产总量的30%~50%,我国这方面的工作刚刚起步,废钢铁基数低。到2020年废钢回收利用率若达到20%左右的话,据预测那时我国钢铁产量为3亿吨,那么废钢回收就可达6000万吨,可节约很多矿石、能源,也减少了环境污染。此外,矿山尾矿利用也是矿产资源循环利用的一个重要内容。全国有120多亿吨尾矿,其中有很多是可以重新利用的。尾矿利用,前景可观。

    陈毓川说,地球提供的矿产资源,无论过去还是未来,都是人类社会生存发展的物质基础。从长远看,随着社会发展,对矿产资源的要求将不断增长,资源危机的出现将是人类社会面临的挑战,节约利用好地球提供的不可再生的矿产资源,是矿产领域工作者不懈追求的目标。

    地球科学的任务是认识地球

                                                         ——李廷栋院士谈基础地质研究

    中国科学院院士李廷栋长期从事区域地质和地质编图等基础研究。他认为,基础地质研究对促进可持续发展、构建和谐社会有重要作用。

  李廷栋首先从对地质工作性质的认识谈起。他说,地质工作是一个科学技术密集的行业。作为地质矿产工作,要想在矿产资源勘查中取得突破,在地质环境、地质灾害评价中取得成效,归根结底,取决于地矿行业的自然科学专家、管理专家对我国地质情况的认识深度,取决于对规律的把握程度。地矿行业在很大程度上是一个凭科学技术取得成就、促进发展的行业。

    李廷栋说,构建和谐社会一个根本的物质基础是国家经济发展,使人民富裕起来。在这方面,资源部门责任重大。这些年,国家的一些大工程如西气东输、南水北调、海洋资源开发、青藏铁路、解决东北老工业基地危机矿山等问题,哪一项工作不与国土资源部门有关?从矿产资源寻找,到工程地质勘查、工程路线选择,到防治工程可能出现的生态方面的负效应,地矿工作者都参与了,而且发挥了基础性作用。农业中使用的矿物肥料、矿物农药,地下水勘查开发和合理利用以及农业地质等工作,都与我们这个部门有联系,我们都可以发挥更大作用。

    李廷栋认为,基础地质研究是推动地质工作发展的重要力量。基础地质研究分前沿性科学研究、应用基础研究、立典性研究三类。前沿性研究探索性强,其主要任务是认识地球,为地质科学技术的长期发展奠定基础,如有关地球演化、生命起源与地外生物学、地球各圈层相互作用等。应用基础研究是根据国家需求和地质勘查工作的需要,围绕某些重大基础性地质问题进行科学攻关,为矿产资源勘查、国土资源规划、重大工程设计等提供基础地质资料和科学依据。立典性科学研究是就某一地质学科的专门科学问题或某一地质事件、现象进行精细的调查研究,取得高于一般的科学成果,其主要任务是为地质工作提供范例,为地质对比提供标准和尺度,提高相关领域的整体科学水平。

    李廷栋说,地质科学的根本任务在于认识地球,并利用这种认识去寻找资源和优化人类赖以生存的环境。地质科学认识上的每一次飞跃和理论上的创新,都给社会经济发展带来了较大推动作用。地质科学发展史上,有三次大的飞跃。第一次发生在17世纪后半期的地质科学诞生和发展早期。在中世纪的欧洲,包括地质学在内的科学被神权统治着,从17世纪中叶开始,以笛卡尔、莱布尼兹、布丰等为代表的科学先驱,先后提出了以地球演化为核心的地球学说,此后莱伊尔的《地质学原理》建立了“将今论古”的地质学现实主义方法论,奠定了地质认识论和方法论的基础,确定了地球的演化观。工业革命促使地质科学产生了第二次大的飞跃,建立了以地层学、矿物学、岩石学和构造地质学等为主要分支学科的经典地质科学体系,推动了区域地质矿产调查工作的开展,为近百年来全球矿业的发展作出了巨大贡献。地质科学史上的第三次大的飞跃是20世纪60年诞生的以板块构造理论为核心的地学革命。首先,板块构造的提出,为地质科学的发展提供了全球研究的框架,推进了地质科学向全球化的方向发展,树立了人们的全球观。其次,板块构造的提出和验证,为资源和灾害预测提供了新的思路。比如,对大陆边缘沉积盆地的深入研究,开辟了新的油气寻找区,使20世纪70年代世界油气储量迅速增长;洋中脊和边缘海盆海底热液成矿作用研究,为海洋矿产的开发提供了依据等等。

    李廷栋说,任何学科的发展都源于社会的需要。当代社会正面临着人口、资源、环境和灾害等诸方面的挑战,协调人与自然的关系就成为人类认识地球的新起点。因此,在进行矿产资源勘查,地质环境及地质灾害调查、评价的同时,加强基础地质和地质科学技术研究,建立新的地球科学体系,将对于人类科学地认识地球,保障经济社会的可持续发展发挥重要作用。

        加强自然灾害链研究

                                            ——卢耀如院士谈地质灾害防治

中国工程院院士卢耀如因系统研究岩溶发育理论,并结合工程实践指导了一些大型水利水电工程勘测实践与研究,被誉为“喀斯特卢”,近年来他更加关注地质灾害问题,探索地质—生态环境机理。

    他建议,首先要加强地质灾害知识普及工作,提高广大人民群众的防灾、减灾意识。地质学所研究的内容,涉及资源开发与防灾减灾的各个方面。就自然灾害而言,地质灾害包括地震、滑坡、泥石流、崩塌、塌陷等突发性的、容易给人民生命财产造成重大损失的地质灾害,以及地面沉降、荒漠化等缓变性的但危害面更广的地质灾害。地质灾害是地球演化过程中的必然现象,人类目前尚不可能全部防治,但应当认识掌握地质灾害发生与发展的基本知识,以便采取有效防治措施,或采取适时的避难减灾行动,以减少损失,这是可以做到的。

    卢耀如认为,应建立自然灾害链的预报预警与减灾应急机制。他说,自然界中存在气候灾害、地质灾害和生物灾害等。这三大灾种之间存在着灾害链,如大灾有大疫,气候灾害又常通过诱发的滑坡、泥石流及塌陷等,造成更大的危害。去年12月印度洋地震,我国深部钻孔中氦、氩和二氧化碳气体于去年12月24日就有异常,当时地下水从钻孔中喷出高度达50米,水库和热矿水也有翻滚异常,都表示有关联效应。大洪水、大地震在目前人类尚难以采取措施而避免,大规模的滑坡、泥石流也是难以治理的。对这些自然灾害,人类应当学会与其共处而又能适时避开,以保护人类自身生存,减少生命财产损失。看来,建立自然灾害链的预警预报系统及有关应急机制是非常迫切的问题。这种自然灾害链的预警预报,不仅仅考虑单一灾害所产生的危害,而且要掌握某一灾害发生后将会连锁发生其他灾害的反应机理。建立这种灾害链应急机制,能够适时对各种灾害采取应急及避难措施。我国在风暴潮、地震、滑坡等自然灾害的预警中,都曾取得很好的效果。目前,从全国范围来看,自然灾害链的研究尚很薄弱,不能深入认识有关灾害链所造成的连锁灾害性效应,也就不能建立更全面的快速反应机制。

    卢耀如说,要加强工程建设与自然的适应性,避免诱发重大地质灾害。许多大型工程建筑,必然改变原有自然界的状态。进行大型工程建设时,应当注意与自然条件和谐,一方面应防治、避免因人工因素而诱发大的地质灾害,另一方面也需要考虑相应的措施,以增强工程建设得以和自然条件特别是地质环境条件的和谐。我国有不少地质灾害的发生,是由于工程上不注意相应的防治措施而诱发的。2001年5月1日重庆武隆1.5万立方米的人工高陡边坡滑塌,造成79人死亡。近些年来,矿山不断发生瓦斯爆炸以及透水灾害,造成矿工死亡。因此,加强工程建设与自然地质环境的适应性,是发展经济很重要的环节,这方面应贯穿于发展规划、具体的工程实施等各个环节。

    深入开展有关自然灾害链以及各种灾害发生的机理、防治手段与措施,非常重要。防治自然灾害,保护人类共有的家园——地球,这是需要全社会共同关注的问题。

                                                                           (5-4212-GTZYB)