讓綠色“長”在地質(zhì)勘查一線

打開云南紅河地區(qū)1∶25萬比例尺采樣點(diǎn)位圖，首先映入眼簾的便是密密麻麻的采樣標(biāo)記。2021年，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所首席科學(xué)家王學(xué)求帶隊(duì)深入云南紅河地區(qū)稀土元素化學(xué)異常區(qū)開展風(fēng)化殼剖面研究以來，其團(tuán)隊(duì)已打下338個(gè)驗(yàn)證鉆孔。如今，這些能夠探索地球奧秘的“觸角”仍在不斷延伸。

“過去，地質(zhì)勘查人員找礦主要依賴槽探，這種方法往往會(huì)造成大面積的地表剝離和植被破壞。如今，我們普遍采用‘以鉆代槽’等綠色創(chuàng)新方式，通過手動(dòng)小口徑鉆探代替?zhèn)鹘y(tǒng)槽探，減少了對(duì)地表生態(tài)環(huán)境的破壞?！蓖鯇W(xué)求告訴《中國報(bào)道》記者。

被勘查地區(qū)環(huán)保程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么？生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)便是最好證明。云南紅河地區(qū)勘查作業(yè)區(qū)內(nèi)，一眼望去是漫山遍野的綠，清冽的小溪從石間穿流而過，遠(yuǎn)眺群山宛如一幅幅山水畫卷在眼前鋪展開來……這些鮮活的生態(tài)細(xì)節(jié)，最直觀地呈現(xiàn)出近年來地質(zhì)勘查人員在綠色勘查方面取得的現(xiàn)實(shí)成效。

給大地做“微創(chuàng)”檢查

在過去的5年間，王學(xué)求及其團(tuán)隊(duì)在云南紅河地區(qū)地區(qū)先后開展了約1萬平方千米異常核心區(qū)的1∶25萬比例尺地球化學(xué)調(diào)查。其中，采樣是進(jìn)行化學(xué)分析與數(shù)據(jù)收集最基礎(chǔ)且最直接的環(huán)節(jié)。

在云南紅河地區(qū)某采樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)，兩位采樣師傅相對(duì)而立，共同手握一根細(xì)長的管狀工具——“贛南鉆”，他們默契地同時(shí)發(fā)力，隨后將工具穩(wěn)穩(wěn)地扎入設(shè)定位置的土壤中，這是一種僅靠人力沖擊就能夠進(jìn)行鉆探取樣的勘查方式。

“此次在云南紅河地區(qū)發(fā)現(xiàn)的離子吸附型中重稀土礦，大多呈離子狀態(tài)吸附在黏土礦物中，我們?nèi)粘?0%的采樣工作都是利用‘贛南鉆’這一人工手動(dòng)淺鉆取樣。”王學(xué)求解釋道。

早在2015年，江西地礦局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱“贛南隊(duì)”）從洛陽鏟服務(wù)于考古工作上得到啟示，研發(fā)了這一人力沖擊取樣鉆。相較于開槽鉆探等而言，“贛南鉆”具有輕便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，施工場(chǎng)地面積也僅需1平方米左右，對(duì)于植被及山體的破壞較小，因此其被廣泛應(yīng)用于離子型稀土礦的日常勘查中。

然而，人工鉆并非適用于所有勘查情況，當(dāng)遇到堅(jiān)硬巖層等復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，就需要采用大功率機(jī)械鉆機(jī)進(jìn)行鉆探作業(yè)。機(jī)械鉆等重型設(shè)備雖然工作效率高，但對(duì)地表環(huán)境的擾動(dòng)較為明顯。因此，鉆探在客觀獲取地下實(shí)物資料、助力找礦勘查的同時(shí)，也被認(rèn)為是眾多勘查手段中對(duì)環(huán)境破壞最顯著的技術(shù)種類之一。

“傳統(tǒng)鉆探活動(dòng)會(huì)對(duì)地表產(chǎn)生物理擾動(dòng)，設(shè)備作業(yè)會(huì)導(dǎo)致植被破壞、土地占用，在復(fù)雜地形或深部鉆探時(shí)尤為嚴(yán)重。同時(shí)，鉆井液泄漏會(huì)造成地表水體污染，設(shè)備運(yùn)作噪聲也會(huì)干擾野生動(dòng)物和居民生活。此外，空氣污染、水資源浪費(fèi)、土壤退化與輻射風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響?！敝袊刭|(zhì)調(diào)查局北京探礦工程研究所綠色鉆探技術(shù)專家、正高級(jí)工程師馮美貴對(duì)《中國報(bào)道》記者表示。

馮美貴進(jìn)一步指出，目前，鉆探行業(yè)正逐步從單一的技術(shù)升級(jí)向系統(tǒng)化的綠色變革轉(zhuǎn)變。推廣了“以鉆代槽”“一基多孔”等綠色勘查技術(shù)，采用了模塊化鉆探設(shè)備和精細(xì)化項(xiàng)目管理方法，優(yōu)化了資源分配，縮短了工期，同時(shí)還降低了生態(tài)破壞的范圍。

中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所正高級(jí)工程師、云南紅河稀土礦勘探階段現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人周建告訴《中國報(bào)道》記者，為最大限度降低環(huán)境影響，完成鉆探作業(yè)后，技術(shù)人員也會(huì)采用環(huán)保型水泥對(duì)機(jī)械鉆孔進(jìn)行專業(yè)封孔處理，人工鉆孔則通常使用木質(zhì)栓塞進(jìn)行封閉。

除必要的勘探作業(yè)外，團(tuán)隊(duì)也極為注意工作現(xiàn)場(chǎng)的綠色管理。由于早出晚歸的野外工作性質(zhì)，他們每日會(huì)將午餐垃圾帶回駐地集中處理。在稀土分析現(xiàn)場(chǎng)，他們選用可降解濾紙，完成分析工作后就將可降解濾紙?zhí)盥瘢_保這些環(huán)保材料在土壤中自然分解。

得益于云南充沛的降水和強(qiáng)大的自然恢復(fù)能力，采樣點(diǎn)的植被大多能在短時(shí)間內(nèi)快速恢復(fù)。周建向記者展示的機(jī)械鉆封孔處，如今已被茂密的玉米完全覆蓋，幾乎看不出任何工程痕跡。

“綠意”已融入地勘人心

2021年，自然資源部正式頒布《綠色地質(zhì)勘查工作規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，要求加強(qiáng)找礦過程中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖是近幾年才發(fā)布，但早在標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)前，綠色勘查就已走在實(shí)踐的路上。

作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的核心參與者，中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心張福良見證了中國綠色勘查從早期自發(fā)探索到如今規(guī)范化實(shí)施的全過程。多年來，他始終關(guān)注著綠色勘查的變化與發(fā)展，有著許多自己的觀察與思考。

“綠色勘查理念的實(shí)踐早于其概念的普及。早在2012年，我國就已啟動(dòng)相關(guān)探索，到了2015年各地涌現(xiàn)了很多試點(diǎn)。如青海省有色地質(zhì)勘查局率先成功創(chuàng)建了具有示范意義的‘多彩模式’。”張福良告訴《中國報(bào)道》記者，該模式的創(chuàng)新性之處在于突破了傳統(tǒng)勘查“重找礦、輕環(huán)保”的局限，實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源發(fā)現(xiàn)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與改善當(dāng)?shù)孛裆膮f(xié)同發(fā)展。

2016年，貴州西南能礦集團(tuán)在其集團(tuán)內(nèi)部選取了6個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目開展綠色勘查示范工作，通過實(shí)踐探索總結(jié)出了一套可復(fù)制的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和管理方法。2017年前后，這套做法總結(jié)上升成為綠色勘查企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，他們還創(chuàng)新配套建立了綠色勘查預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)以提供必要的資金支持。

有關(guān)綠色勘查的標(biāo)準(zhǔn)制定工作始于2016年，到2021年已經(jīng)初步形成包括企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的綠色勘查標(biāo)準(zhǔn)體系。2023年，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施兩年后，中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心依托相關(guān)項(xiàng)目，首次對(duì)綠色勘查行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施成效開展了初步的效果評(píng)估。

“環(huán)保意識(shí)的根本性轉(zhuǎn)變是最顯著的成果?！睆埜Ａ紡?qiáng)調(diào)，地質(zhì)勘查人員從原來的被動(dòng)式落實(shí)到后來的主動(dòng)式踐行，由“要我干”變成了“我要干”。

綠色環(huán)保意識(shí)不僅融入地質(zhì)勘查人員心中，更滲透到地質(zhì)勘查進(jìn)場(chǎng)、勘查手段選取和施工、離場(chǎng)管理、生態(tài)修復(fù)等全生命周期管理中。

張福良指出，傳統(tǒng)勘查中常見的修建道路、砍伐植被、占地挖坑等粗放型做法曾一度長期存在，如今這些行為已被納入嚴(yán)格管控范圍?？辈樾袨檎找嬉?guī)范，垃圾集中處理成為常態(tài)，用地面積及工程規(guī)格嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)控制，各種環(huán)境擾動(dòng)也明顯減少。盡管當(dāng)前資金投入有限，但整個(gè)行業(yè)的工作形態(tài)、作業(yè)方式和隊(duì)伍形象等都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的提升。

除了勘查行為日益規(guī)范之外，勘查技術(shù)與勘查設(shè)備也不斷得到提升。例如，回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和牙輪鉆機(jī)等傳統(tǒng)鉆探設(shè)備采用固定式基座設(shè)計(jì)，現(xiàn)大都升級(jí)為新型便攜式模塊化設(shè)備，其占地面積小，無須修建道路支持，僅需少量人員即可完成搬運(yùn)部署。部分實(shí)力雄厚的地勘單位在實(shí)現(xiàn)找礦突破的同時(shí)，更主動(dòng)加大了對(duì)環(huán)保型勘查設(shè)備的投入力度。

森林、草原、山地等不同景觀區(qū)面臨的情況各不相同，采取的勘查手段、修復(fù)方法還未有明確具體的規(guī)范。張福良認(rèn)為，還需根據(jù)不同的景觀區(qū)特點(diǎn)，采取有針對(duì)性的勘探手段和保護(hù)修復(fù)措施。至于不同類別的生態(tài)紅線區(qū)，均需要更細(xì)致地區(qū)分。

“好在實(shí)踐已經(jīng)走在理念前面。”馮美貴告訴記者，以鉆探為例，針對(duì)深部礦體和復(fù)雜地層鉆探情況，在森林覆蓋區(qū)、中高山地區(qū)等交通不便地區(qū)優(yōu)選輕量化、模塊化鉆探設(shè)備；在戈壁荒漠、草原等具備地面車輛通行條件的地區(qū)，優(yōu)選輪式底盤或履帶底盤裝載的自動(dòng)化鉆機(jī)；在城鎮(zhèn)周邊，東部平原地區(qū)則會(huì)選擇電動(dòng)鉆機(jī)及配套技術(shù)。在高原、生態(tài)脆弱區(qū)等特殊區(qū)域進(jìn)行鉆探作業(yè)時(shí)，實(shí)踐中也有制定專門的生態(tài)保護(hù)方案。例如，采用輕量化、模塊化的鉆探裝備，減少設(shè)備運(yùn)輸和安裝過程中對(duì)地表的擾動(dòng)。嚴(yán)格控制施工人員的活動(dòng)范圍，避免對(duì)脆弱生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

綠色勘查如何繼續(xù)發(fā)展與突破？

標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施給地質(zhì)勘查人員劃定了環(huán)保底線，但標(biāo)準(zhǔn)之外不可控的問題仍有許多。找礦與環(huán)保之間的平衡點(diǎn)是什么？在張福良看來，“綠色勘查”就是答案。

傳統(tǒng)勘查主要基于“地質(zhì)—經(jīng)濟(jì)—技術(shù)”三重維度，其中地質(zhì)條件是基礎(chǔ)前提，經(jīng)濟(jì)回報(bào)是核心驅(qū)動(dòng)力，技術(shù)手段是支撐和保障。隨著綠色發(fā)展理念的深化，現(xiàn)代的綠色勘查引入第四維度——生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

“生態(tài)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要?！睆埜Ａ几嬖V《中國報(bào)道》記者，在實(shí)施地質(zhì)勘查過程中，必須落實(shí)生態(tài)保護(hù)要求，這是底線和核心約束條件。

2025年初，自然資源部表示當(dāng)前正全力推進(jìn)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)，加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，堅(jiān)持科技創(chuàng)新和裝備建設(shè)引領(lǐng)，踐行綠色發(fā)展理念，大力促進(jìn)資源節(jié)約綜合利用。

綠色勘查如何繼續(xù)發(fā)展與突破？科技創(chuàng)新無疑是解決這一問題的關(guān)鍵?！熬G色勘查的目的是實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和找礦突破的雙贏?！睆埜Ａ颊J(rèn)為，高科技的出現(xiàn)，使得綠色勘查能夠得到進(jìn)一步深化。

如今，航空地球物理探測(cè)技術(shù)、“化學(xué)地球”大科學(xué)計(jì)劃、無人機(jī)三維建模數(shù)據(jù)采集技術(shù)、AI找礦等先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備正廣泛應(yīng)用于日常找礦工作中?，F(xiàn)代找礦不再是依靠一種方式，而是形成了多技術(shù)協(xié)同的勘查體系，包括綜合地質(zhì)調(diào)查、地球物理和地球化學(xué)等多種方法的組合。

“未來，我國綠色鉆探技術(shù)與裝備也將進(jìn)一步創(chuàng)新?！瘪T美貴對(duì)《中國報(bào)道》記者表示，在動(dòng)力系統(tǒng)方面，目前正加快研發(fā)清潔能源驅(qū)動(dòng)的低碳鉆探裝備；在地面裝備領(lǐng)域，通過輕量化、模塊化設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)改造（集成PLC、傳感檢測(cè)等新技術(shù)），結(jié)合無人機(jī)/索道搬運(yùn)，降低地表物理擾動(dòng)；在孔內(nèi)工藝環(huán)節(jié)，重點(diǎn)突破長壽命鉆頭、“一鉆到底”技術(shù)及隨鉆測(cè)量—取樣—測(cè)試一體化技術(shù)，配套推廣空氣反循環(huán)等高效工藝和“以鉆代槽”等環(huán)保工藝方法。

近期，自然資源部強(qiáng)調(diào)要繼續(xù)促進(jìn)綠色先進(jìn)勘查技術(shù)的廣泛應(yīng)用，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景擇優(yōu)使用新技術(shù)、新方法，同時(shí)要求各項(xiàng)技術(shù)推廣還需配套免費(fèi)的技術(shù)培訓(xùn)與業(yè)務(wù)指導(dǎo)。

不容忽視的是，目前，綠色勘查的推進(jìn)也面臨許多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。一方面，許多地勘單位經(jīng)費(fèi)緊張，設(shè)備更新滯后；另一方面，從環(huán)保指標(biāo)到技術(shù)方案，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要專項(xiàng)投入，綠色勘查的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)要求必須配套相應(yīng)的資金保障。

“未來礦業(yè)的綠色發(fā)展路徑不僅需要技術(shù)突破，還需要探索多元化的資金支持模式。部分地區(qū)通過優(yōu)化預(yù)算系數(shù)或建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制等舉措，有效保障了資金投入，值得借鑒?！睆埜Ａ颊f。