让煤更加“清洁”——记全国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民******
光明日报记者 苏雁 光明日报通讯员 陆金玉 刘尧 李秀
煤炭,远古太阳的精灵,闪耀着亿万年的光辉,在中国乃至世界能源史、工业史上都具有举足轻重的地位。
在中国煤炭界,就有这样一个人,他以国家需求为导向,扎根煤海矿山,攻克了干法选煤、高效筛分等世界性难题,为绿色低碳中国建设作出了重大贡献。他,就是我国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民。
一生不变的信念
1982年,本科学习机械专业的赵跃民考入中国矿业学院北京研究生部,他惊喜地收到了著名选矿专家陈清如教授的一封信。陈清如向他介绍了选煤发展的方向,希望他能够读自己的研究生。当时对选煤尚不了解的他并没多想就同意了,从此与选煤结下不解之缘。
陈清如,中国工程院院士,我国矿物加工学科的奠基人和开拓者之一。在湿法选煤长期占据历史主流的条件下,他创造性提出了空气重介质流化床干法选煤理念。
作为陈清如的第一位硕士生,也是第一位博士生,赵跃民跟随导师以矿为家,进行技术攻坚。1994年,世界上第一座空气重介质流化床干法选煤工业性试验系统在中国调试成功,在世界选煤界引起轰动。这意味着缺水和高寒地区及遇水易泥化的煤炭分选从此有了另一种可能。
1998年,陈清如由于年事已高,把干法选煤的重担交给了赵跃民。
赵跃民带领团队与唐山神州机械集团等产学研用合作,自主创新,经过多年的攻关,突破了国内外传统湿法和风力选煤的模式,研制了新一代干法重介质流化床与大型复合式干法分选机,开发了模块式高效干法选煤工艺系统。2013年,世界上第一座模块式干法重介质流化床选煤厂新疆公司(现为国家能源集团新疆能源有限责任公司)矿区拔地而起,成功选出了灰分小于3.5%的超低灰煤,在国内外首次实现了煤炭高精度干法分选,为我国干旱缺水地区、高寒地区及易泥化煤炭高效洁净分选提供了有效途径。中国煤炭工业协会在鉴定意见中写道:“该技术居国际领先,是世界选煤技术的重大突破。”
“煤炭高效干法分选关键技术及应用”这一创新成果获得了2018年国家科技进步奖二等奖。国际选煤权威期刊主编评价说:“中国是干法选煤的领先者。”美国、日本、加拿大等国学者长期跟踪着赵跃民团队的研究。
一个挑战接着一个挑战
从基础理论的提出,到实验室实验、中间试验,再到工业化试验,最后到技术的大规模工业运用,每行一步,都要爬坡过坎,付出巨大的心血。
事非经过不知难,成如容易却艰辛。
20世纪末,随着我国工业生产、社会经济发展对能源的需求越来越大,我国煤炭工业快速发展,选煤领域新的问题也接踵而来。行业的痛点,正是科研的切入点。
“必须尽快攻破这些卡脖子问题!”赵跃民带着团队不分昼夜开展研究,成功研制出世界上第一台大型超静定振动筛,开发了高性能大型振动筛分技术,一举改变了国内大型振动筛完全依靠进口的局面,并且迅速打入国际市场,在全国14个大型煤炭基地得到了广泛运用,获2014年国家技术发明二等奖。
如何让更多的矿产资源(煤炭、金属矿、非金属矿等)得到清洁高效的利用?围绕细颗粒含量多、水分含量高、易泥化、近筛孔尺寸颗粒多这样的难筛分矿物,多年来,赵跃民以问题为导向,一步步摸索探求着,取得了一项项骄人的成绩——在国际上首次建立了筛体—粒群耦合筛分理论,开发了分布激振与刚柔耦合弹性筛分技术,使得难筛分矿物的高效筛分不再是难题。
一群人接力奔跑
赵跃民在选煤领域作出了卓越贡献。他是我国选煤领域第一个国家自然科学基金创新研究群体学术带头人,是国家杰出青年科学基金获得者和长江学者特聘教授,也是国家级教学名师。
他对学生的严谨让一些贪图舒服的学生“望风而逃”。对学生的论文,他最反复询问的一句话是——“这个数据你做了多少次,是否经过反复的验证”?很多时候,他的追问让学生冒汗。
但他又是开明的、开放的,一直坚持开放式的课题研讨。“搞科研得敢闯‘无人区’。只有你敢发表对这件事的看法,才有灵感的碰撞,产生一个新的思路、新的研究内容。”
国家杰出青年科学基金项目入选者段晨龙教授,常年深入生产一线,与工人吃住行一道,攻克干法分选与筛分、二次资源利用技术难题。国家重大人才工程青年项目入选者、80后特聘教授董良,瞄准智能精准分选、煤基碳材料构筑等开展研究。特聘教授张博33岁承担国家重点研发计划青年科学家项目,聚焦于研究低品质煤脱灰脱水问题。中国科协青年人才托举工程入选者、90后副教授江海深,不论严寒酷暑,在内蒙古、新疆等选煤厂,深入一线钻研3mm以下矿物深度筛分。
奔波于各大煤矿,穿梭于选煤车间,开展选煤智能化关键技术攻关,加强“一带一路”国家科技合作……如今,赵跃民和他的团队仍在“洁净煤”的路上努力奔跑着,为了那个几代矿大人共同的梦想——还祖国碧水蓝天!
《光明日报》( 2023年01月12日 08版)
黑龙江冷水鱼为啥这么火******url:https://m.gmw.cn/2022-12/25/content_1303234248.htm,id:1303234248
大雪过后,黑龙江省的主要江河已经全线封冻。最近,位于黑龙江下游的佳木斯市抚远东极鱼市,又迎来了一年一度的冬季卖鱼高峰期。“这批鲟鳇鱼今天下单,最迟明天就能‘飞’走!”在这个声名远扬的鱼类交易集散地,商户们忙着直播卖鱼,前来选购的本地市民也络绎不绝,伴随着人们口中呼出的阵阵哈气,零下20℃的市场显得格外热火朝天。
黑龙江流域的施氏鲟与达氏鳇,通常被人们统一称作鲟鳇鱼。鲟鳇鱼,起源于亿万年前的白垩纪时期,曾与恐龙在地球上共同生活,是世界上现存最古老的原始鱼类,被称为“水中活化石”,具有重要的科学、生态、社会、经济价值。2021年《国家重点保护野生动物名录》将野外种群达氏鳇列为国家一级重点保护野生动物,施氏鲟列为国家二级重点保护野生动物。
生态养殖
在黑龙江上游的黑河市爱辉区,每到隆冬时节,黑河华之宝鲟鱼有限公司黄旗营子网箱养殖基地都会迎来销售高峰,购买新鲜鲟鳇鱼的顾客络绎不绝。
“这点儿鱼都快卖完了,最忙时候一天卖一二百条。”黄旗营子网箱养殖基地职工、黄旗营子村村民于绵秀告诉记者,他这批卖的是在黑龙江里养了近一年的鲟鳇鱼,因为黑龙江的水质好,所以鱼肉口感好,买的人特别多。
成立于2010年的养殖基地位于黑河市爱辉区坤河乡黄旗营子村,现有养殖网箱600个,年养殖能力约20万公斤,养殖品种有杂交鲟、施氏鲟、西伯利亚鲟、俄罗斯鲟、匙吻鲟等鱼种,预计春节前夕就能售罄。
鲟鳇鱼味美天然、营养价值高,吸引了不少周边客户预订抢购,市场前景广阔。鲟鱼养殖基地效益好了,村里的百姓收益就有了保障,在家门口就能就业,实现了增收顾家两不误。黄旗营子村村民李树军自从在养殖基地打工,每年的收入就增加了近5万元。
但是,鲟鳇鱼的养殖也不是件容易事儿。
主要生存在黑龙江流域的鲟鳇鱼是冷水鱼,它们的生存条件可以用“苛刻”来形容。据黑龙江省鲟鳇鱼保护协会会长李国志介绍,人工环境下鲟鳇鱼的生长水温要保持在20℃左右,冬天水温保持在2℃至4℃且水面不可结冰,同时还要保证以生态饲料进行天然牧养。“黑龙江的自然条件有利于鲟鳇鱼实现性成熟,也更适合鲟鳇鱼的生存与繁衍。”李国志说。
不只是温度,还有水质、水溶氧量、氨氮含量等参数,都是鲟鳇鱼生存必不可少的指标,更重要的是,鲟鳇鱼需要流水养殖且水质清新无污染。正是黑龙江的水环境治理,成就了鲟鳇鱼养殖产业的不断扩大。佳木斯市水务局副局长冷纪国介绍:“我们在黑龙江流域综合施治,比如四级河湖长加强巡河检查频次,整治入河排污口,提高流域畜禽粪便资源化利用率,还印发了《关于进一步加强生物多样性保护的实施方案》等,通过一系列行之有效的措施使黑龙江佳木斯段水质稳定达到Ⅲ类,从而保护和改善了鲟鳇鱼的生存环境。”
保护增殖
今年7月,黑河市逊克县在黑龙江畔举行了鲟鳇鱼增殖放流活动。这次放流的16.7万尾鲟鳇鱼苗来自黑龙江省水生动物资源养护中心逊克濒危鱼类救护基地,经过50多天的精心培育,达到放流标准。近年来,该中心已经向黑龙江干流放流鲟鳇鱼超230万尾。
8月份,一年一度的鲟鳇鱼增殖放流活动也如期在抚远、哈尔滨等地分别举行,约35万尾鲟鳇鱼苗被送归黑龙江、松花江。李国志介绍,这些鱼苗全部由抚远东龙鲟业无偿提供,是今年5月份由水产科研人员人工孵化而成,经过3个多月的精心培育,鱼苗长到10厘米至15厘米。
“鲟鳇鱼增殖放流是改善水域生态环境的重要举措,对逐步增加鲟鳇鱼野生种群数量有重要意义。”活动主办方之一、黑龙江省个体劳动者协会的吴景林表示,希望通过鲟鳇鱼保护,引起全社会共同关注水生生物养护及其栖息地的保护。
人工增殖放流一直是推动渔业资源恢复,保持水生生物多样性的重要举措。放流鲟鳇鱼苗,对有效恢复黑龙江鲟鳇鱼资源、加快水生生物资源修复、推进渔业可持续发展都具有重要意义。
不过,在上个世纪,黑龙江的鲟鳇鱼可没有这般好的待遇。
上世纪七八十年代,由于过度捕捞、环境污染以及水土流失等原因,黑龙江流域鲟鳇鱼资源急剧减少,鲟鳇鱼自然分布水域变得相当狭窄,鲟鳇鱼资源濒临枯竭。后来,国际濒危野生动植物种贸易公约将其列为濒危物种。资料显示,鲟鳇鱼性成熟晚、生殖周期长,雌鱼初始成熟年龄在16年至20年,雄鱼在12年以上,后代群体补充慢,因此其野生资源一旦遭到破坏很难恢复。
为有效修复野外鲟鳇鱼种群资源,自2001年开始,黑龙江省便持续开展鲟鳇鱼苗增殖放流活动,涵盖黑龙江、松花江和乌苏里江等自然分布区域。2009年起,黑龙江又全面禁止鲟鳇鱼商业捕捞活动,不断加大渔政执法管理力度,加强对资源产地、驯养繁殖基地、集贸市场、饭店餐馆和运输环节的监督检查力度,严厉打击非法捕捉、走私、加工、贩卖水生野生动物的违法犯罪行为。
黑龙江省还不断加强对鲟鳇鱼栖息地的生态环境保护,目前已在黑龙江水域划定11处国家级水产种质资源保护区自然保护地、面积超5.2万公顷,建立了黑龙江抚远段鲟鳇鱼和同江段达氏鳇国家级水产种质资源保护区,划定保护区生态红线,为野生鲟鳇鱼营造良好栖息地。
产业兴旺
鲟鳇鱼全身都是宝:胃、唇、骨、鳔、籽是烹制名菜的上等原料;鱼皮是制作高档皮革制品的好原料,可与鳄鱼皮媲美;赫赫有名的鱼子酱就来自其卵,经济价值极高,有“黑珍珠”的美誉,不同鲟鳇鱼品种的鱼子酱出口价格每千克高达230美元至1600美元不等。
黑河华之宝鲟鱼养殖基地是黑龙江省内最大的鲟鱼养殖基地与科技成果转化基地,依托黑龙江优质水体,养殖出的鲟鳇鱼无泥腥味、肉质鲜美、品质优良,深受消费者的喜爱,鲟鳇鱼及衍生产品一年四季畅销国内外。黑河华之宝鲟鱼有限公司董事长时煜来告诉记者:“我们还将把黑龙江的三花五罗、名贵鱼种都拿到网箱里来养,补充禁渔期市场没有鱼吃的空白。”
产量上来了、销路打开了,但鲜鱼、冻鱼只是冷水鱼产业的低端产品。为延长产业链,提高冷水鱼价值,抚远市积极培育有实力的公司开发高端产品,抢占鱼产品高端市场。
来到抚远市鲟鳇鱼繁育养殖有限公司鲟鳇鱼繁育车间,记者看到技术人员正在进行人工活体取卵,为北京的一家养殖场繁育鲟鳇鱼苗。这条50多斤的鲟鳇鱼通过繁育鱼苗的方式,可获得3万多元的收入,一条鱼就可卖出100多条鲜鱼的价值。抚远利用冷水鱼原种的优势,积极发展冷水鱼种业,让产自抚远的优质冷水鱼鱼苗游向全国,丰富当地百姓餐桌。
在发展冷水鱼种业的同时,抚远市鲟鳇鱼生产企业还积极扩大规模,进行鱼产品精深加工。世界顶级食材鱼子酱,保健品、护肤品、休闲食品等系列衍生品,从“中国鲟鳇鱼之乡”走上了国际餐桌。“我们今年增加了135亩养殖水面,计划明年进一步扩大养殖规模。”李国志告诉记者,企业还在谋划新建数字化设施渔业项目,并帮助农民建起家庭渔场,走上可持续发展的乡村振兴致富路。
走进抚远市鱼产品销售商店,一盒盒包装精美的熏鱼、鱼子酱、风味鱼柳、鱼罐头等产品琳琅满目。一批以鲟鳇鱼等鱼品深加工为主的企业如雨后春笋般蓬勃发展,注册的企业达到100家左右。在抚远淡水鱼博物馆,馆内收藏展示黑龙江水系特产的施氏鲟鱼、达氏鳇鱼、中国大马哈鱼等重要经济鱼种的标本达80多个,也成为抚远市一个特色旅游景点。
12月16日,“2022黑龙江冷水鱼·冬捕季”新闻发布会召开,拉开了黑龙江省冷水渔业振兴的大幕,以鲟鳇鱼为代表的黑龙江冷水鱼产业,已形成了繁育、养殖、研发、加工的全产业链条。冷水鱼系列产品正通过线上线下结合的销售模式,打开国内外两个市场。