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幫助新疆天山地球化學(xué)項目普查 CFP
隕石的化學(xué)檢測和分析CFP
習(xí)近平總書記在“科技三會”上的講話中指出：“成為世界科技強國，成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地，必須擁有一批世界一流科研機構(gòu)、研究型大學(xué)、創(chuàng)新型企業(yè)，能夠持續(xù)涌現(xiàn)一批重大原創(chuàng)性科學(xué)成果。”今年5月，聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國家研究中心，依托中國國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局中國地質(zhì)科學(xué)院物化探所在中國成立。該中心將在我國地球化學(xué)科學(xué)家的帶領(lǐng)下，組織全球地球化學(xué)科學(xué)家實施“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃（以下簡稱“化學(xué)地球”計劃），為提高我國科技創(chuàng)新能力搭建國際平臺。本期科技版邀請到參加該計劃的兩位中國專家，談一談“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃的具體內(nèi)容。
為什么會有“化學(xué)地球”計劃
環(huán)境變化和資源短缺是人類社會面臨的巨大挑戰(zhàn)，備受各界關(guān)注。我們吃的大米含鎘嗎，哪里的大米富硒？我們飲用的水安全嗎，哪里的地下水可以直接飲用？我們呼吸的空氣除了PM2.5，是否還含有那些重金屬和有機污染物？為了找到解決這些問題的答案，我們需要一個權(quán)威機構(gòu)提供全球性、系統(tǒng)性和持續(xù)性的觀測數(shù)據(jù)作為衡量標(biāo)尺。
聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心，將與世界各國一道共同實施一項“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃，系統(tǒng)測量地球五大圈層化學(xué)元素的含量和分布，持續(xù)記錄全球化學(xué)元素基準(zhǔn)與變化等科學(xué)數(shù)據(jù)，繪制地球化學(xué)元素圖譜，將元素周期表上所有化學(xué)元素的含量和分布繪制在地球上，建立“化學(xué)地球”大數(shù)據(jù)平臺，支撐全球自然資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，為決策者、科學(xué)團(tuán)體和社會公眾提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，為世界貢獻(xiàn)中國力量。
“化學(xué)地球”計劃的進(jìn)展
“化學(xué)地球”是集研究與調(diào)查、科學(xué)與工程、資源與環(huán)境一體化的大科學(xué)計劃。盡管該計劃還處在預(yù)研究階段，但已具備很好的前期工作基礎(chǔ)。全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計劃已經(jīng)實施了15年，有60余個國家的160余位科學(xué)家參加，目前已建立了覆蓋面積近3200萬平方千米、約占全球陸地面積22%的全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)。
在中國政府部門、中國地質(zhì)調(diào)查局、聯(lián)合國教科文組織、國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會的支持下，未來6年將基本建成覆蓋全球50%陸地面積的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，建成中國關(guān)鍵帶地球化學(xué)觀測網(wǎng)實驗觀測點100個，建成“化學(xué)地球”大數(shù)據(jù)平臺，提交“一帶一路”重點國家地球化學(xué)圖500萬平方千米，發(fā)布第一期76個化學(xué)元素基準(zhǔn)值和基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，發(fā)布中國、北美、歐洲和澳大利亞環(huán)境地球科學(xué)對比結(jié)果。相信隨著“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃的實施，人類對地球的了解將更加透徹，解決全球資源與環(huán)境重大問題的能力將大幅提升。
“化學(xué)地球”計劃未來做什么
未來該計劃的核心內(nèi)容有七項，可概括為兩網(wǎng)、一平臺、一張圖和三項應(yīng)用：
建立覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)。碳排放引起的全球氣候變化、重金屬污染狀況、放射性注入量等全球環(huán)境變化問題，是當(dāng)今社會普遍關(guān)注的熱點問題，但全球變化存在很大爭議的一個重要原因是缺乏衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，該計劃的首要任務(wù)是建立一個覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，獲取76種天然元素基準(zhǔn)值，建立全球環(huán)境變化和自然資源評價的定量標(biāo)尺。
建立世界大河流域三角洲關(guān)鍵帶地球化學(xué)觀測網(wǎng)。選擇世界主要大河入海口三角洲或內(nèi)流河匯水盆地，設(shè)置2000個監(jiān)測點，持續(xù)記錄化學(xué)元素在巖石圈-土壤圈-水圈-生物圈-大氣圈之間的循環(huán)和變化，提供全球環(huán)境變化、模型建立及人為活動注入量實證性數(shù)據(jù)。
建立基于互聯(lián)網(wǎng)的“化學(xué)地球”平臺，提供全球地球化學(xué)大數(shù)據(jù)和知識共享服務(wù)。將來進(jìn)入“化學(xué)地球”，人們點擊就可查詢了解與環(huán)境或健康有關(guān)的巖石、土壤、地下水、大氣等有害和有益元素信息以及與資源有關(guān)的成礦元素分布信息等。
編制“一帶一路”地球化學(xué)系列圖件。“一帶一路”沿線國家礦產(chǎn)資源極為豐富，是世界礦物原材料的主要供給基地，在全球經(jīng)濟和社會發(fā)展中占有舉足輕重的位置，同時，一些國家自然環(huán)境脆弱。合作開展地球化學(xué)填圖，為“一帶一路”沿線國家資源與環(huán)境協(xié)調(diào)開發(fā)和利用，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，服務(wù)于“一帶一路”經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)互利共贏。
估算全球礦產(chǎn)資源總量。過去對全球資源總量的估算一直依據(jù)地殼豐度，即克拉克值，但克拉克值估算資源量的缺陷是每個元素只有1個值。為了彌補這一缺陷，利用20000個網(wǎng)格化地球化學(xué)基準(zhǔn)值，將更為準(zhǔn)確估算全球資源總量，為人類永續(xù)利用自然資源提供重要依據(jù)。全球近20000個基準(zhǔn)網(wǎng)格的深層樣品基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)，代表該流域未受人類活動影響的背景值，相當(dāng)于一個基準(zhǔn)網(wǎng)格內(nèi)的元素豐度，估算出每個基準(zhǔn)網(wǎng)格內(nèi)的潛在資源量，將所有網(wǎng)格累加計算即可得出全球潛在資源總量。
評價全球重金屬、放射性與自然碳排放現(xiàn)狀。建立全球10個重金屬（鎘、汞、砷、銻、鉛、鋅、鉻、鈷、鎳、釩）基準(zhǔn)值，按照中國土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和歐盟土壤重金屬標(biāo)準(zhǔn)評價土壤污染狀況。建立自然界鈾、釷、鉀基準(zhǔn)值，按Beck公式計算離地面1米處空氣中的放射性吸收劑量率，以便監(jiān)測人為活動引起的放射性注入量。
探索生物滅絕、古氣候變化等重大地質(zhì)事件的地球化學(xué)響應(yīng)。利用化學(xué)元素變化對重大地質(zhì)事件靈敏響應(yīng)這一特性，對生物滅絕、古氣候變化等重大地質(zhì)事件提供科學(xué)數(shù)據(jù)。該計劃的優(yōu)勢是利用全球基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)，篩選具有全球重大地質(zhì)事件的元素異常。如中國峨眉山玄武巖大爆發(fā)的直接標(biāo)志是富含鉑族元素和超基性元素組合。歐洲最后一期冰期雪球事件，鈦元素和二氧化硅分布直接反應(yīng)冰積物分布范圍。小行星撞擊地球?qū)е驴铸垳缃^事件的重要證據(jù)是K-T界面存在高含量銥。（王學(xué)求：聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心 郝國杰：中國地質(zhì)調(diào)查局）
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習(xí)近平總書記在“科技三會”上的講話中指出：“成為世界科技強國，成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地，必須擁有一批世界一流科研機構(gòu)、研究型大學(xué)、創(chuàng)新型企業(yè)，能夠持續(xù)涌現(xiàn)一批重大原創(chuàng)性科學(xué)成果。”今年5月，聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國家研究中心，依托中國國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局中國地質(zhì)科學(xué)院物化探所在中國成立。該中心將在我國地球化學(xué)科學(xué)家的帶領(lǐng)下，組織全球地球化學(xué)科學(xué)家實施“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃（以下簡稱“化學(xué)地球”計劃），為提高我國科技創(chuàng)新能力搭建國際平臺。本期科技版邀請到參加該計劃的兩位中國專家，談一談“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃的具體內(nèi)容。
為什么會有“化學(xué)地球”計劃
環(huán)境變化和資源短缺是人類社會面臨的巨大挑戰(zhàn)，備受各界關(guān)注。我們吃的大米含鎘嗎，哪里的大米富硒？我們飲用的水安全嗎，哪里的地下水可以直接飲用？我們呼吸的空氣除了PM2.5，是否還含有那些重金屬和有機污染物？為了找到解決這些問題的答案，我們需要一個權(quán)威機構(gòu)提供全球性、系統(tǒng)性和持續(xù)性的觀測數(shù)據(jù)作為衡量標(biāo)尺。
聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心，將與世界各國一道共同實施一項“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃，系統(tǒng)測量地球五大圈層化學(xué)元素的含量和分布，持續(xù)記錄全球化學(xué)元素基準(zhǔn)與變化等科學(xué)數(shù)據(jù)，繪制地球化學(xué)元素圖譜，將元素周期表上所有化學(xué)元素的含量和分布繪制在地球上，建立“化學(xué)地球”大數(shù)據(jù)平臺，支撐全球自然資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，為決策者、科學(xué)團(tuán)體和社會公眾提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，為世界貢獻(xiàn)中國力量。
“化學(xué)地球”計劃的進(jìn)展
“化學(xué)地球”是集研究與調(diào)查、科學(xué)與工程、資源與環(huán)境一體化的大科學(xué)計劃。盡管該計劃還處在預(yù)研究階段，但已具備很好的前期工作基礎(chǔ)。全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計劃已經(jīng)實施了15年，有60余個國家的160余位科學(xué)家參加，目前已建立了覆蓋面積近3200萬平方千米、約占全球陸地面積22%的全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)。
在中國政府部門、中國地質(zhì)調(diào)查局、聯(lián)合國教科文組織、國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會的支持下，未來6年將基本建成覆蓋全球50%陸地面積的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，建成中國關(guān)鍵帶地球化學(xué)觀測網(wǎng)實驗觀測點100個，建成“化學(xué)地球”大數(shù)據(jù)平臺，提交“一帶一路”重點國家地球化學(xué)圖500萬平方千米，發(fā)布第一期76個化學(xué)元素基準(zhǔn)值和基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，發(fā)布中國、北美、歐洲和澳大利亞環(huán)境地球科學(xué)對比結(jié)果。相信隨著“化學(xué)地球”國際大科學(xué)計劃的實施，人類對地球的了解將更加透徹，解決全球資源與環(huán)境重大問題的能力將大幅提升。
“化學(xué)地球”計劃未來做什么
未來該計劃的核心內(nèi)容有七項，可概括為兩網(wǎng)、一平臺、一張圖和三項應(yīng)用：
建立覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)。碳排放引起的全球氣候變化、重金屬污染狀況、放射性注入量等全球環(huán)境變化問題，是當(dāng)今社會普遍關(guān)注的熱點問題，但全球變化存在很大爭議的一個重要原因是缺乏衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，該計劃的首要任務(wù)是建立一個覆蓋全球的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，獲取76種天然元素基準(zhǔn)值，建立全球環(huán)境變化和自然資源評價的定量標(biāo)尺。
建立世界大河流域三角洲關(guān)鍵帶地球化學(xué)觀測網(wǎng)。選擇世界主要大河入海口三角洲或內(nèi)流河匯水盆地，設(shè)置2000個監(jiān)測點，持續(xù)記錄化學(xué)元素在巖石圈-土壤圈-水圈-生物圈-大氣圈之間的循環(huán)和變化，提供全球環(huán)境變化、模型建立及人為活動注入量實證性數(shù)據(jù)。
建立基于互聯(lián)網(wǎng)的“化學(xué)地球”平臺，提供全球地球化學(xué)大數(shù)據(jù)和知識共享服務(wù)。將來進(jìn)入“化學(xué)地球”，人們點擊就可查詢了解與環(huán)境或健康有關(guān)的巖石、土壤、地下水、大氣等有害和有益元素信息以及與資源有關(guān)的成礦元素分布信息等。
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估算全球礦產(chǎn)資源總量。過去對全球資源總量的估算一直依據(jù)地殼豐度，即克拉克值，但克拉克值估算資源量的缺陷是每個元素只有1個值。為了彌補這一缺陷，利用20000個網(wǎng)格化地球化學(xué)基準(zhǔn)值，將更為準(zhǔn)確估算全球資源總量，為人類永續(xù)利用自然資源提供重要依據(jù)。全球近20000個基準(zhǔn)網(wǎng)格的深層樣品基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)，代表該流域未受人類活動影響的背景值，相當(dāng)于一個基準(zhǔn)網(wǎng)格內(nèi)的元素豐度，估算出每個基準(zhǔn)網(wǎng)格內(nèi)的潛在資源量，將所有網(wǎng)格累加計算即可得出全球潛在資源總量。
評價全球重金屬、放射性與自然碳排放現(xiàn)狀。建立全球10個重金屬（鎘、汞、砷、銻、鉛、鋅、鉻、鈷、鎳、釩）基準(zhǔn)值，按照中國土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和歐盟土壤重金屬標(biāo)準(zhǔn)評價土壤污染狀況。建立自然界鈾、釷、鉀基準(zhǔn)值，按Beck公式計算離地面1米處空氣中的放射性吸收劑量率，以便監(jiān)測人為活動引起的放射性注入量。
探索生物滅絕、古氣候變化等重大地質(zhì)事件的地球化學(xué)響應(yīng)。利用化學(xué)元素變化對重大地質(zhì)事件靈敏響應(yīng)這一特性，對生物滅絕、古氣候變化等重大地質(zhì)事件提供科學(xué)數(shù)據(jù)。該計劃的優(yōu)勢是利用全球基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)，篩選具有全球重大地質(zhì)事件的元素異常。如中國峨眉山玄武巖大爆發(fā)的直接標(biāo)志是富含鉑族元素和超基性元素組合。歐洲最后一期冰期雪球事件，鈦元素和二氧化硅分布直接反應(yīng)冰積物分布范圍。小行星撞擊地球?qū)е驴铸垳缃^事件的重要證據(jù)是K-T界面存在高含量銥。（王學(xué)求：聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心 郝國杰：中國地質(zhì)調(diào)查局）
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