——记中国地质科学院岩溶地质研究所书记、常务副所长张发旺团队
早在国际能源署(IEA)公布的《世界能源展望2012》中,水和煤炭生产的矛盾第一次浮现。报告特殊专题阐述了中国、印度、美国以及加拿大等国能源生产与水资源的矛盾,并且提出:“水对能源生产的限制到底有多严峻?”尤其是在我国。
要知道,2014年我国煤炭占能源消耗比仍高达66%。向来以来,煤水危机向来是一个难解的困局。据统计资料显示,全国86个重点矿区中,缺水的占71%,严峻缺水的占41%。煤矿开采造成的水资源破坏使“煤水困局”雪上加霜。
水资源成为煤炭开拓和消费可行性与经济性的不可忽视的限制因素。《世界能源展望2012》报告中特殊指出:与2010年相比,2035年中国由能源生产导致的水资源消耗将增长83%,其中主要的水资源消耗部门是煤炭的生产和消费。水资源的消耗主要发生在干旱缺水的中国西部地区。
另据不完全统计从2001-2013年,煤矿开采破坏含水层结构引发突涌水646起,共造成4010人死亡,直接经济损失343亿元;引起地下水资源损失585亿吨,经济损失高达1170亿元。
面对诸多问题,我国的科研人员是否有更好的解决办法呢?
潜心研究矿山水文地质30年
张发旺,中国地质科学院岩溶地质研究所书记、常务副所长,俄罗斯外籍院士、研究员,中国地质学会水文地质专业委员会秘书长、国际水文地质学协会(IHA)中国委员会秘书长、河北省地质学会环境分会主任、中国土地复垦学会常务理事、中国地质学会会员、中国地质灾害研究会会员和岩溶地质专业委员会委员。
张发旺先后参加科研项目18项,参与撰写科研报告16份,其中5项为第一负责人,3项为第二负责人。在矿山地质研究领域获得多项重要研究成果。参加的项目中有三项获地矿部科技成果二等奖,一项获河北省科技进步二等奖,三项获地矿部科技成果三等奖,获中国生产力研究会优秀论文奖1项。他曾被评为石家庄市新长征袭击手,石家庄市杰出青年拔尖人才,河北省改革开放20年优秀大学毕业生、记三等功一次,2004年度河北省科技十大杰出青年,中国地质科学院优秀青年专家,中国地质科学院优秀党员,获国土资源部 “科技治理先进工作者”称号,第九届全国青年地质科技奖银锤奖获得者,西部理论与进展成果奖获得者。
张发旺发表论译文和专著50多篇(部),其中代表性的有:《中国北方岩溶、大水矿区水资源合理开拓利用研究》、《中国固体矿床水文地质勘探和评价方法的研究》、《典型矿区地下水环境演化及对矿业城市进展影响预测研究》、《宁南水资源综合评价及合理开拓利用研究》、《地下水循环对围岩温度场影响及地热资源形成》、《煤炭开拓对水土资源的影响及其保护技术》、《煤炭开拓引起水土环境演化及其调控技术》、《矿业开拓环境界质链及其操纵》、《中国固体矿床水文地质勘探评价方法研究》、《矿山环境界质研究与评价方法》、《采动条件下煤层顶板精细结构变化及其含水层再造》、《水工环研究的现状与趋势》、《干旱地区采煤条件下煤层顶板含水层再造与地下水资源保护》等。
张发旺带领的科研团队在矿山水文地质、生态环境保护及管理领域潜心研究20余年,承担科研项目30余项,取得多项研究成果,为矿区水资源和生态环境保护起到重要作用。2009年以来,他向来致力于水文地质环境界质技术理论研究探究与重大项目治理工作,取得了一系列突出的成就。他作为第一负责人承担科研项目6项;撰写科技和治理论文近20篇,专著4 部;培养硕士研究生20多名、博士研究生8名;先后获省部级科技成果二等奖3项,中国地质调查局一等奖1项。
通过长期研究,张发旺团队提出了“矿业开拓环境界质链”、“含水层再造”的概念,发现了矿区开拓过程中“水环境具有跳跃性的”演化规律。提出了利用“含水层再造技术”保护水资源、建立“土地资源库” 进行矿区生态环境保护等观点,为西北干旱煤炭基地保护生态环境提出了新思路。