通勤車(chē)輛駛過(guò)筆直平坦的道路,每餐品嘗健康的米飯,節假日前往清新的鄉野游玩……這些日常又舒適的生活場(chǎng)景,背后卻有著(zhù)運用地質(zhì)設備推動(dòng)城市和鄉村發(fā)展的新科技。
自2024年起,湖南省地質(zhì)院通過(guò)“淘汰落后、更新?lián)Q代、創(chuàng )新驅動(dòng)、人才筑基”協(xié)同發(fā)力,初步構建了覆蓋“空—天—地—深”全維度的裝備體系,不斷提升地質(zhì)工作的綜合能力與技術(shù)水平。圍繞大眾的日常生活,地質(zhì)設備和地質(zhì)科研成果也在不斷迭代更新,以更智能、更高效、更高精度的方式架起群眾身邊的“保護傘”。
行走的“地質(zhì)醫生”
城市道路的不斷織密,讓公眾可以自如地穿梭在城市的各個(gè)場(chǎng)景。但隨著(zhù)使用年限的增加、惡劣天氣等因素影響,城市道路會(huì )出現路面塌陷、道路空洞等病害,因此需要工作人員定期進(jìn)行路面養護及隱患排查。而這里,也有地質(zhì)人的工作身影。
“這臺車(chē)看上去沒(méi)什么特別,但它后面拖著(zhù)的‘小尾巴’可是幫了我們大忙?!焙鲜〕鞘械刭|(zhì)調查監測所樊寶杰博士說(shuō)。記者跟隨樊寶杰,看到一臺白色的面包車(chē),車(chē)后連接一個(gè)白色的長(cháng)方形盒子,像一個(gè)懸浮的小精靈,與其一起前進(jìn)。
以往,工作人員檢查道路隱患時(shí),需要拖著(zhù)笨重的設備前進(jìn),速度慢,也耗費體力。樊寶杰介紹,這臺工作車(chē)搭載的是道路病害快速探測系統,當車(chē)輛向前行駛時(shí),就可以精準捕捉地下存在的道路隱患信息,探測的地下深度可達3至5米,就像給道路做“B超”。同時(shí),還能智能識別記錄路面裂縫病害信息。
僅僅有速度還不夠,道路上的“地質(zhì)醫生”還有著(zhù)聰明的“大腦”。系統可以對探測信息進(jìn)行智能化處理,在云圖上可以通過(guò)顏色識別有病害的區域,還可以導出病害的坐標,共享該信號,工作人員直接導航到該地點(diǎn),就可以對病害進(jìn)行處理。
當前,該設備已在多個(gè)城市道路隱患排查項目中應用,2025年湘江馬拉松·長(cháng)沙站道路隱患排查中,也有它的身影。
讓土地煥發(fā)更多能量
在湖南省地球物理地球化學(xué)調查所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“物化所”)地球化學(xué)過(guò)程與資源環(huán)境效應湖南省重點(diǎn)實(shí)驗室,實(shí)驗人員將裝滿(mǎn)土壤的棕色小罐子放進(jìn)了散發(fā)著(zhù)藍光、如“暖床”一樣的機器中。在這里,將對土壤進(jìn)行高效制備,用于進(jìn)一步實(shí)驗。
“以前制備土壤樣品需要經(jīng)過(guò)10至15天的風(fēng)干、研磨,勞動(dòng)強度很大,大家干完后都是‘灰頭土臉’的?,F在只需要半小時(shí),就可以制備成功?!蔽锘鶎?shí)驗人員朱冰婧說(shuō),土壤樣品制備可用于土壤環(huán)境監測、農用地詳查、場(chǎng)地調查與評估等領(lǐng)域中,是檢測農用地、高標準農田中的重金屬含量等工作中重要的實(shí)驗環(huán)節。
2024年,物化所引進(jìn)了這位“智能朋友”——全自動(dòng)土壤樣品制備系統。它可以實(shí)現土壤制備全流程智能化、自動(dòng)化,一鍵啟動(dòng)后,可以同時(shí)進(jìn)行干燥、研磨、篩分、分裝,最多可支持20個(gè)進(jìn)樣位,無(wú)需實(shí)驗人員人工值守。與此同時(shí),系統工作中,還不會(huì )接觸金屬元素,避免了制樣過(guò)程中的外源性污染,讓實(shí)驗數據更加準確。
“我們還可以根據實(shí)驗需求,對每一個(gè)樣品設置檢測參數,‘一土多用’?!庇浾呖吹?,實(shí)驗人員將樣品瓶子的底部在屏幕附近輕輕一掃,機器就識別了其中的芯片,避免了實(shí)驗過(guò)程中的樣品混淆,既精準又高效。
在湖南省地質(zhì)實(shí)驗測試中心的無(wú)機分析室,實(shí)驗人員也對土壤進(jìn)行著(zhù)化驗,通過(guò)檢測上百個(gè)土壤制成的實(shí)驗液體,看該實(shí)驗區的土地作為垃圾填埋場(chǎng)是否合格。
“我們使用的設備叫做電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,它可有著(zhù)‘元老級’的地位?!睙o(wú)機分析室主任王林介紹,眼前的這臺設備是省地質(zhì)院引進(jìn)的第一臺設備,它可以將樣品溶液通過(guò)霧化器形成氣溶膠,將不同荷質(zhì)比離子轉為電信號進(jìn)行定量分析。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它可以分析巖石、礦物、土壤中的元素成分,研究地質(zhì)構造和礦產(chǎn)資源;檢測水樣、空氣、土壤中的金屬元素含量,評估環(huán)境污染程度,還可以看食品中是否含有有害物質(zhì),保障食品安全……
“當前,該機器已用于全國土壤普查項目,已檢測湖南近百個(gè)縣的土壤樣品。也用于對湖南91個(gè)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行采樣化驗,看是否對周邊地區產(chǎn)生環(huán)境危害。未來(lái),我們會(huì )將實(shí)驗數據進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如生成湖南鎘金屬分布圖,為農業(yè)、工業(yè)發(fā)展以及大眾的身體健康保駕護航?!蓖趿终f(shuō)。
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