专题策划·省重点实验室诞生记系列报道之三
导读:
跫音不停,必有回响。
近日,由省地质院推荐、省物化所申报的“地球化学过程与资源环境效应湖南省重点实验室”获批组建,实现了我省地质系统省级重点实验室零的突破,填补了我省地球化学领域科研平台空白,充分彰显了省物化所在地球化学专业领域和地质科研创新上的核心实力。
从0到1,从默默耕耘到脱颖而出,在广袤丰饶的潇湘大地上,该实验室的诞生不仅催发了新时代新征程上的科技新生力量,而且将延续几代地球化学工作者半个多世纪的光荣与梦想。
一个实验室的诞生缘何走过了半个多世纪?一个实验室诞生的背后又藏着怎样的艰难求索?“湖南物化”公众号特别推出专题策划《省重点实验室诞生记》系列报道,为大家讲述支撑起一个省级重点实验室的根基与血脉。
系列报道之三
成果突出 转化高效
“科技成果只有同国家需要、人民要求、市场需求相结合,完成从科学研究、实验开发、推广应用的三级跳,才能真正实现创新价值、实现创新驱动发展。”这是习近平总书记对科技工作的指示要求,也是对科技工作者的热忱期盼。
近三年来,地球化学过程与资源环境效应湖南省重点实验室团队共完成国家级重点研发计划项目 2 项、自然科学基金项目 8 项、省部级科技项目 10 项、部门科技项目 12 项、横向项目 54 项,取得了一系列高水平高质量的科技成果,并有序推进了项目成果转化应用,深度践行了地质科技工作“造福社会 服务人民”的宗旨使命。
助力绿色地质找矿
时光倒回到1989年的雪峰山下,一群年轻的地球化学工作者正在紧张工作——在16平方公里的土地上,100米一条线,10米一个点,采样、编录、加工……经过大量的野外工作和试验分析,最终他们应用地球化学技术手段发现了安江县大坪中型金矿。这也是刚走出大学校园不久的骆检兰参与发现的第一个矿床。
之后,随着传统找矿遭遇瓶颈和区域地球化学的不断发展,骆检兰与团队相继发现了道县韭菜岭小型锡矿、浏阳市社港金矿等矿床(点)20余处,并开展地球物理地球化学资料二次开发和深部找矿预测研究,成功将研究成果应用于找矿实践,在桃江岩体西南侧发现长达10千米北西向含金韧性剪切带,揭示该处具有寻找大型金矿的前景;在桂阳县三合圩矿区400米深部成功验证厚大富锡矿盲矿体,预测锡资源可达中大型规模。此外,还发现了省内四个大面积的锑异常,有望实现超大型锑矿床的突破。
时间来到2022年10日,在省物化所博士后中期考核会上,徐军伟博士后汇报的科研课题《湘中锑矿带成矿系统与老矿山深边部找矿预测》得到了考核专家组的高度评价,认为兼具理论创新性和找矿指导性。在该课题研究中,地球化学也作为重要的技术手段被应用——通过系统的矿床地球化学研究,利用高精度矿物微区原位测试技术,对区内锑矿床的形成时代、物质来源、成矿流体演化过程进行深入研究。目前该成果处于国内领先水平,有望指导该区取得重大找矿突破。
在历史的漫漫长河中,科学发展不是惊涛拍岸、一蹴而就,而是细水长流、继承创新。作为地质找矿的绿色勘探手法,地球化学在矿产勘查中前景广阔。实验室团队也在不断地探索找矿勘探中地球化学技术新的应用类型和方法,以期在新一轮找矿突破战略行动中再立新功。
点燃致富“硒”望之光
“新田县原来是贫困县,刚开始去那搞工作时老百姓的房子以一层的红砖房为主,2012年给县里提交了富硒土地后,那边老百姓修楼房的就多了起来,到2014、2015年就基本是楼房啦,我们富硒调查对于老百姓脱贫是起到了看得见的作用的,这是我们这些工作人员最为骄傲的!”如果要问承担一个项目、开展一项科研,究竟有何意义和价值,那么省物化所地球化学调查中心技术骨干黄逢秋的这席话给了我们一个最真挚最朴实的回答。
三大富硒产业园、60家富硒农产品加工企业、12个富硒农产品品牌、8万余亩示范基地产品畅销海内外……如今的新田县的确以“硒”为贵、因“硒”而富。早在2020年,该县富硒产业生产总值就达16亿元,实现利润近7亿元,从业人员突破10万人,累计帮助脱贫人口10000余人。
纵观全国,发展富硒产业的地区不在少数,何以是“新田模式”一举成名,被自然资源部中国地调局作为地质调查成果应用于精准扶贫的新典范进行全国推广?这背后,省物化所地球化学团队的全力支撑、全心推动、全程跟进功不可没。
缘起2010年,省物化所在开展湘江流域南部地区多目标地球化学调查过程中,首次发现新田县富硒土壤分布范围广,且硒含量高。2011年,为进一步摸清新田土壤状况,又实施了新田县1:5万土地质量地球化学评估项目,圈定富硒土壤615平方公里,约占全县土地的60%。
发现一种资源,并不意味着就能培育一个产业、致富一方百姓,比日晒雨淋、早出晚归进行野外调查更难的是如何将专业成果转化为社会经济效益。2011年7月,怀揣着要让政府重视、百姓受益信念的骆检兰亲自带领团队技术人员,一次次敲开新田县政府、县国土资源局、县农业农村办公室的大门。经过多次汇报、沟通,新田县政府被项目团队的专业、诚意打动,单独成立了县富硒办,专门负责富硒产业谋划。同年12月,在省物化所的支持配合下,新田县原生态富硒土壤新闻发布会在长沙顺利举行,新田富硒产业建设迈出了历史性的一步。
紧接着,富硒区域的确定、富硒品种的筛选成为了做好富硒产业开发最重要的两项工作。2014年-2016年,几经努力,团队争取到了“湖南新田新圩镇、莲花乡富硒土壤地球化学详查与评价”和“新田县耕地质量提升技术研究示范”两个项目。通过技术攻关,建立了富硒土地质量评价体系及农业生产地评级方法体系,为富硒土地资源综合评价及富硒产业基地优选提供了可行的方法体系及指导意见,充分提高了富硒土地的利用效率,有效促进了新田县富硒产业的发展,产生了巨大的经济和社会效益。
“新田模式”如一颗火种,点燃了全国各地开发富硒农产品的“硒”望之光。宁夏、甘肃、河南、广东、广西等10余省纷纷到新田县取经并效仿推广。省物化所地球化学团队谱写的“摸家底,找优势,助开发,促转化”四部曲也为我国地质调查广泛服务农业农村现代化发展探索出一条有效的新途径,得到了政府和市场的双重肯定。
破译土壤污染密码
早在1999年,基于承担完成的我省1:20万区域地球化学调查成果,省物化所地球化学团队就关注到了地球化学信息对促进高科技农业发展和环境资源开发的作用。
此后十余年,骆检兰带领团队主持开展洞庭湖区-湘江流域土地质量地球化学调查、发现湘江流域存在以镉为主的重金属超标土壤、首次将长株潭地区重金属污染状况专报省政府、潜心研究湖南省重金属及植物营养有益元素的区域分布规律及如何将地球化学技术扩展应用到农业、环境领域,获得了海量的第一手高精度地球化学数据,极大推动了我省乃至全国的土壤污染防治工作进程。
“应用地球化学技术服务生态资源环境,这是我们1999年就想做的事,但是直到2017年才真正实现。”骆检兰感慨。2017年,梦想终于照进现实。这一年,省物化所全面参与我省土壤污染状况调查评价工作,骆检兰组织400多人的技术团队投入湖南省农用地土壤污染状况详查项目,提交的成果报告深入全面地阐述了我省土壤污染分布规律及主要成因,被国家知名专家组评为优秀。如此大规模地服务生态环境领域,这是省物化所的第一次,也由此锻造出了在全国都颇具影响力的土壤污染调查专业品牌。
品牌效应打响,项目纷至沓来。在主持农用地与重点行业企业用地土壤污染状况详查、耕地土壤与农产品重金属污染加密调查等重大项目期间,团队开始思索土壤“体检”完成后的“预防和治疗”。骆检兰将目光转向了对土壤污染成因及生态修复方法的研究,致力于破译米镉超标地球化学密码,攻克稻米生态降镉难关。
“我们在宁乡、资兴、湘阴、沅江都有试验基地,桃江还有个秘密基地,很多人都不知道。”说起近年来倾注大量心血的稻米降镉研究,骆检兰很兴奋。
选取试验区块和基地并不是一件容易的事。2020年刚运作稻米降镉项目时,团队都是自筹资金,分很多组在省内各地寻找合适的区块,从岳阳到临武,从湘西到长沙,既要控制成本,又要保证试验效果,同时还要兼顾不对农产品和居住环境产生较大影响。
“国家针对土壤污染防治投入了巨额资金,但都没全面推广,我们想从地球化学角度来切入,没有成功的范例,只能自己摸索。”参与此项工作的省物化所地球化学调查中心副主任王欢欢表示。正是在这种使命感的驱使下,团队相继承担了“湖南省土壤重金属污染生态修复方法技术体系研究”、“湖南省宁乡市仙女河源区镉污染农田安全利用示范”“湖南省资兴市受污染农田安全利用”等项目,谋划着要为土壤污染防治从源头管控到过程控制,再到末端修复提供一整套地质解决方案。
这套方案首先要解决的难题就是土壤污染的成因分析以及如何稳定控制土壤中活性部分的镉,使它不被植物吸收。研发、监测、取样、试验、分析……一次次斗志昂扬又一次次推倒重来,试验田和实验室留下了他们通宵作业的身影,也记录了他们自主创新的快乐。“在桃江试验基地的时候,骆总想到两种配方,亲自到现场,在田里挖出土壤,然后亲手加固定材料、和泥,我们两个年轻小伙都累得够呛,骆总还谈笑风生,轻松得很。”团队项目负责人徐雪生回忆。
天道酬勤、力耕不欺。经过多年试点研究和连续监测,团队成果丰硕,不仅破译了“土壤-水稻”体系镉地球化学行为密码,而且通过自主研发关键技术,能够以较低成本的生态手段将稻米镉稳定降到限量以下。目前团队已申请国家授权专利2项,潜在生态修复产业价值超1000亿元,获得生态环境部和高层次专家的表扬、认可。
重大科技创新成果是国之重器、国之利器,也是一个单位的“命门”和“杀手锏”。在地质事业转型发展的新阶段,如何让科技创新真正成为高质量发展的第一动力?相信地球化学过程与资源环境效应湖南省重点实验室的成功获批不仅是省物化所多年生产科研工作的延续,更是未来无限探索的开始。(文/曾丽)