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  中国地质 2018, Vol. 45 Issue (5): 封二-封二  
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2018. “化学地球”国际大科学计划取得重要进展[J]. 中国地质, 45(5): 封二-封二.  
2018. [J]. Geology in China, 45(5): 封二-封二. (in Chinese with English abstract).  

“化学地球”国际大科学计划取得重要进展
文献标志码:A             

2016年5月12日,联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心(简称“国际中心”)正式成立,同时启动了“化学地球”国际大科学计划。基于中国政府与联合国教科文组织签署的协定和自然资源部(原国土资源部)的支持,自然资源部中国地质调查局设立了“全球地球化学与遥感调查工程”对该计划给予项目经费支持。该计划由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所“国际中心”联合中国地质调查局6大区地调中心共同实施。“化学地球”旨在将元素周期表上所有化学元素绘制在地球上, 服务于全球和“一带一路”自然资源与环境可持续发展。

“化学地球”国际大科学计划的提出得到了国际科学组织及众多国家地学调查机构的积极响应与支持。该计划发布时得到美国、俄罗斯、澳大利亚、南非、伊朗、土耳其等22个国家的68名科学家代表在倡议书上签字支持。目前参与和意向参与该计划的国家达60余个,科学家300余名,初步搭建了计划实施的国际合作网络。取得如下重要进展:

1 新完成490万km2全球地球化学基准网建设

两年来开展了与蒙古、老挝、柬埔寨、俄罗斯、伊朗、土耳其、墨西哥、哥伦比亚、尼日利亚、巴布亚新几内亚等国合作,新完成490万km2全球地球化学基准网采样。截至目前,累计覆盖面积约占全球陆地面积的25%。对已获取的80万条全球地球化学基准数据进行整理、校对和入库,经过评估,初步建立了27个元素全球地球化学基准值并绘制了地球化学基准图。

2 完成中国陆地除西藏可可西里以外的930万km2中国第二轮地球化学基准观测网采样工作

分析元素达到76个,是唯一满足全球地球化学基准委员会要求分析71个元素的国家。受到国际专家高度评价。全球地球化学基准委员会共同主席David Smith评价“中国地球化学基准图将全球地球化学填图推向了极致”,欧洲地球化学基准计划负责人、著名地球化学家Clemens Reimann评价中国“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”。

3 新完成“一带一路”国家尺度地球化学填图面积140多万km2

与“一带一路”沿线国家合作,新完成国家尺度地球化学填图面积140多万km2,累计完成250万km2。老挝、蒙古、柬埔寨等国第一次有了高质量、多元素、覆盖全国的地球化学图件,将为这些国家的资源环境可持续发展发挥重要作用。已初步编制完成蒙古、老挝、缅甸、印度尼西亚、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、土耳其等国家金、银、铜、锌、锂、稀土等系列元素地球化学图 400余张,圈定地球化学异常700余处。

4 基于全球地球化学基准值修正了依据地壳克拉克值估算全球资源总量的方法

过去对地球资源总量的估算一直依据地壳克拉克值,但克拉克值的估算存在一重大缺陷是:全球只有一个数据, 没有考虑化学元素富集的不均一性导致全球资源分布的不均一性。按照全球地球化学基准网的建设任务,将使网格化的全球地球化学基准值达20000个,恰恰可以弥补这一缺陷。目前已经完成对中国、美国、欧洲、澳大利亚钨和铀资源总量的估算。

5 利用中国、欧洲、美国、澳大利亚已经完成的全球尺度地球化学基准数据,对比了8个重金属元素污染情况

采用中国土壤重金属的环境质量标准进行数据对比研究,8个重金属元素超过中国三级土壤标准(重度污染)的采样点位分别为欧洲10.9%,中国4.1%,美国2.6%,澳大利亚1.8%。欧洲重金属污染最为严重,中国次之,美国略好于中国,澳大利亚最为清洁。数据真实地反应了相应国家和地区的工业化历史和人口密度对环境的影响。

6 制订了一系列地球化学填图技术标准。开展国际地球化学填图,统一技术标准是关键

制订的国际地球化学填图技术指南已经在11个国家推广使用,通过局标准委员会审定,并将申报为国家标准。全球地球化学基准方案标准经过在10个国家试验修订后,被“国际中心”学术委员会接受为国际临时标准。系列国际地球化学填图相关技术指南制订,为中国开展国际合作提供了技术遵循。

7 研发了“化学地球”平台,开展广泛的科普宣传

研发建立了基于互联网的“化学地球”平台,已录入数据300多万条,发布全球图件27张。这些权威数据和图件将为认知地球化学属性做出贡献。“化学地球”平台也为决策者、科学团体和社会公众提供了沟通的桥梁。举办多场科普活动,在《光明日报》、《科技日报》、《国土资源科普与文化》等主流媒体发表系列科普文章,普及地球化学科普知识。

(王学求 供稿)