孙继朝 中国地质科学院水文地质环境地质研究所副总工程师
编写了《关于全国地下水污染调查评价初步结果的报告》和《中国地下水质量与污染调查报告》,为多个省份的环保、水利和国土资源部门的规划以及项目实施提供了重要技术支撑;提交了《中国地下水质量与污染调查报告》,为人大常委会《水污染防治行动计划》执法检查提供基础数据。
负责完成《珠江三角洲地区地下水污染调查评价》示范项目,编制了我国第一册区域地下水污染调查评价成果报告,为珠江三角洲地区经济建设及地下水环境重建提供了重要依据;主持西北地区地下水污染调查评价计划项目。
在全国新一轮地下水资源评价中,主持完成全国地下水环境质量评价,提交的成果为地下水监测工程立项提供重要技术支持。
组织完成全国首轮地下水污染状况调查成果,为制定《全国地下水污染防治规划(2011~2020年)》、《水污染防治行动计划》、《华北平原地下水污染防治实施方案》等提供了基础数据,为2014年中央财经第五次领导小组会议习总书记讲话提供(数据)支持。
组织开展全国地下水污染调查评价综合研究项目,在完成我国主要平原盆地440万平方千米调查基础上,得出以下结论:我国地下水质量总体尚好,存在“六高”特征,即高铁锰、高硬度、高硫酸盐、高氟、高砷和高溶解性总固体;区域地下水呈现“五化”和“三大类污染”,即盐化、硬化、硝化、酸化和多样化,氮污染、重金属污染和微量有机污染。
编制了地下水资源系列图件,为申报《国家地下水监测工程》提供了重要依据;在参与中国地质调查局组织的(中国自然资源图集、京津冀地区国土资源与环境地质图集、长江经济带国土资源与重大问题图集、中国海岸带国土资源与环境地质图集和浙江福建江西广东国土资源与环境地质图集等)系列图集编制中,编制了地下水资源和地下水环境图件,为长江经济带、京津冀协同发展战略地下水资源与环境问题等提供服务。
在水库渗漏研究中,结合多元微量元素示踪试验与同位素水化学、地下水数值模拟及地质分析,先后对北方岩溶区典型水库和第四系库区及坝址地下水运移进行研究,查明渗漏途径及速度,探索了水库渗漏研究的有效途径。
在水源地勘查中,利用环境同位素技术,查明了天然状态下地下水的更新及变化,总结了地下水年龄在人类活动影响下发生变化的特点。该成果对认识地下水系统结构、制订科学合理的开发利用与保护方案具有重要应用价值。
在对水源地的农药污染风险调查研究中,调查了数百种农药的施用现状、药性和半衰期等,揭示了果树农药施用情况对土壤和地下水水源地的污染风险程度、途径,进而提出了防止污染的措施和建议。
受邀参加国务院组织的天津港“8=12”爆炸环境影响评估报告编制研讨,为地下水环境损伤评估及后续治理提出建议;受原铁道部第三设计研究院委托,完成了大西线(山西段)十七公里长隧道水环境调查和集通线30公里长特大隧道水环境调查。
组织编写了《区域地下水污染调查评价规范》和《地下水水质标准》;带领团队研发了水样取样器,集成构建了水土污染应急调查体系。
将国外微量有机分析技术引入地质行业,已建立了21个有机分析实验室,培养专业测试人员近百人;建立了质量监管体系,初步建立了地下水有机分析测试及质量控制技术体系。
形成一支50多人组成的地下水污染调查评价团队,其中,8人参加博士学习,1人作为访问学者到美国麻省大学阿默斯特分校进修,7人次出国学术交流,1人入选中国地质调查局青年地质英才培养计划。近年来,在全国举办学习班6期,培训专业队伍千余人。今年以来,培养研究生6名。
组织协调全国77家单位10万多人次,实施了全国土地质量地球化学调查工作,首次系统查明我国土地的地球化学状况,获得了国家土地资源管理和土壤污染防治的重要国情数据;完成了调查成果的综合集成,主笔编写了“中国农业生态地球化学评价体系研究与成果集成”、“中国湖泊生态系统区域生态地球化学评价成果集成”、“中国城市生态系统区域生态地球化学评价成果集成”、“中国主要农耕区土壤碳库及固碳潜力研究”等综合性成果报告。
组织有关专家共同编写《中国耕地地球化学调查报告(2015)》,全面阐述调查范围内我国无污染耕地、富硒特色耕地资源及污染耕地的国情现状,对全国耕地地球化学状况提出重大判断,得到国土资源部领导的高度肯定。
作为“土地地球化学调查工程”的首席专家,积极开拓调查成果服务的新途径,推动调查成果支撑服务土地资源管理、土壤重金属污染防控和保障粮食安全。
先后参与编写了“关于我国土壤污染现状的报告”、“我国查明全国31个省会城市土壤环境质量现状”、“关于《土壤污染防治行动计划(送审稿)》的有关意见”、“关于《土壤污染防治法(草案建议稿)》的有关意见”等报告,为国务院决策、全国人大环资委立法提供咨询服务。目前,浙江省已将土地地球化学调查成果应用到土地利用规划、永久基本农田划定、土地整治规划、耕地质量等级监测评价、耕地表土剥离再利用工程中,并出台了《关于农业地质工作更好服务土地管理的意见》的创新制度。
应邀在第五届中国硒资源开发利用协作组织(新田)大会作“中国富硒土地资源现状与开发利用潜力”主题报告,推动富硒土地资源的开发利用。江西、湖南、海南、湖北、广西、四川、河北等省区政府充分利用富硒耕地资源调查成果,开发富硒特色农产品,取得了显著的社会经济效益。
与奚小环、杨忠芳等通过开展不同介质间元素迁移循环的基础研究,形成了以生态系统为研究单元、以物质在生态系统各环境要素中的循环和生态系统间的迁移为主线、以化学元素和有害物质对生物体的影响为中心的生态地球化学研究领域,突破了传统勘查地球化学的研究思路和方法技术,提出并推动了生态地球化学理论和学科的建立及快速发展。
与全国专家学者一起集成创新了适合我国平原、盆地、滩涂、近岸海域、湖泊、湿地、草原、黄土高原及丘陵山地的地球化学调查技术;先后主笔或参与了《多目标区域地球化学调查规范》(1∶25万)、《区域生态地球化学评价规范》、《土地质量地球化学评价规范》、《生态地球化学预警技术要求》、《地球化学勘查图图式、图例及用色标准》等方法技术规范的编写工作,全面支撑了全国土地质量地球化学调查评价方法技术的统一。
作为特邀主编,组织出版的《勘查中国:环境与资源》取得巨大反响;应Journal of Geochemical Exploration 杂志主编的邀请,组织出版的《Exploring China:environment and resources》专刊在国际上取得良好的反响。
在中国地质科学院物化探研究所建立了“中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心”、“中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室”,形成了“土地质量评价理论与方法研究”、“土壤碳-汞循环与全球变化”、“元素表生地球化学行为机理与效应研究”、“其它元素地球化学循环与土地质量”4个团队。目前,该中心已成为我国土地质量地球化学调查评价的基础理论与方法技术研究中心、成果技术集散中心和国际交流合作研究中心,组织编写的“中国耕地地球化学调查报告”取得了良好的社会反响;重点实验室研制的集壤中气、大气汞、土壤-大气汞交换通量于一体的成套设备已在北京市地质勘察技术院、辽宁省地质调查院得到应用。
先后培养勘查地球化学博士、硕士研究生13人;对各省开展土地质量地球化学调查培训10余次,超过200人次。
王学求 中国地质科学院物化探所应用地球化学研究室主任
作为全球地球化学基准委员会主席,领导并实施了迄今为止国际地球化学界最大规模的国际合作研究计划——全球地球化学基准计划,共有69个国家、169位科学家参加。该计划建立了覆盖面积近3200万平方千米、约占全球陆地面积的22%的全球地球化学基准网,为全球资源评价和环境监测提供了定量参照标尺;提供了过去地球化学填图所没有包含的化学元素,如三稀元素、铂族元素、铀等;通过中、美、欧、澳数据对比发现,欧洲重金属污染最为严重,中国次之,美国再次,澳大利亚最为清洁;系统测定了不同地质时代岩石和土壤中的全碳、有机碳和二氧化碳含量,为自然界碳循环和全球变化提供了基础数据。著名地球化学家Clemens Reimann评价道:“分析指标是世界最好的,一些元素地球化学图是以前从未有过的。”谢学锦院士称,“所有指标均达国际领先水平”。李廷栋院士认为,“填补了多项空白,为实现将元素周期表绘制在地球上的宏伟工程迈出了重要一步”。
开创了覆盖区找矿的深穿透地球化学研究领域,发现了纳米金铜晶体。实验模拟证实,纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力,为元素从内生矿床向地表的垂向迁移提供了直接微观证据。国际权威科学家评述为:“纳米金属微粒的发现是一项创新性研究成果,对覆盖区矿产勘查具有深刻影响,为全世界应用提供了实证。”
在金矿勘查地球化学领域取得了系统性国际领先性成果,在纳米尺度地球化学和全球尺度地球化学研究中取得了创新成果,为解决资源环境问题以及中国勘查地球化学在国际上处于持续领先地位做出重要贡献。根据中国地质调查局的统计:“自1999年以来运用本团队所发展的地球化学方法及其所圈定的靶区,发现大型以上金矿16处、银矿3处、铜矿21处、铅锌矿7处、锡矿7处,总价值达上万亿元。这些矿产资源的发现和探明,大大提高了国家的资源保障能力,维护了中国矿业的稳定和可持续发展。”同时,作为主要参加者,积极筹备全球尺度高级地球化学研究中心。
发现地球化学样品中大量存在<5μm的超微细金(亚微米-纳米金)。实验证实,超微细金具有极强的物理化学和生物活动性,可以在水系中长距离迁移,形成大规模区域地球化学异常。
主持开展中蒙合作1∶100万地球化学填图,覆盖面积达130万平方千米,制作了69种元素1∶100万地球化学图册,圈定10个成矿元素526处找矿远景区。所圈定的异常靶区是企业和事业单位在境外进行矿产勘查部署和从事探矿权登记的最有效依据。如,内蒙古投资7亿余元、由内蒙地质调查院承担的“向北开放-蒙古重要成矿区带矿产勘查选区”,主要以地质调查项目“中蒙合作中蒙边界地区地球化学填图”异常靶区为依据进行选区部署。
主持国家863、973、地质调查和行业基金及国际合作项目10余项;获得国家科技进步二等奖1项(中国东部隐伏金属矿找矿理论技术创新与重大突破,2012年)、蒙古国最高荣誉勋章(2012)、国土资源部科技成果一等奖1项(大规模成矿作用与大型矿集区预测,2008年)、地质调查成果二等奖1项(深穿透地球化学调查理论与方法研究,2013)、河北省国土资源科技创新成果一等奖(金的勘查地球化学-理论与方法,战略与战术,2005);入选“国家百千万人才工程”国家级人选,获得国务院政府特贴专家等荣誉。
以地球化学勘查与地球化学填图团队为基础,建立了“联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心”、“国土资源部地球化学探测技术重点实验室”,表明了该研究团队在国际和国内的领先地位。目前,团队成员包括院士1人、国家百千万人才工程国家级人选1人、国土资源部科技领军人才1人,国土资源部科技创新人才工程青年科技骨干1人。
培养硕士和博士研究生21人,开展国际境外填图培训16次,培训超过500人次。