華聲在線全媒體記者 于淼 通訊員 蘇媛 麻婧
通勤路上車輛駛過(guò)筆直平坦的道路,每餐品嘗健康的米飯,節(jié)假日前往清新的鄉(xiāng)野游玩……這些日常又舒適的生活場(chǎng)景,背后卻有著運(yùn)用地質(zhì)設(shè)備推動(dòng)城市和鄉(xiāng)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(qū)動(dòng)、人才筑基”協(xié)同發(fā)力,初步構(gòu)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(shè)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身邊的“保護(hù)傘”。
行走的“地質(zhì)醫(yī)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。但隨著使用年限的增加、惡劣天氣等因素影響,城市道路會(huì)出現(xiàn)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(yǎng)護(hù)及隱患排查。而這里,也有地質(zhì)人的工作身影。

城市地質(zhì)安全檢測(cè)車。通訊員供圖
“別看這臺(tái)車看上去沒什么特別,后面拖著的‘小尾巴’可是幫了我們大忙。”湖南省城市地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)所樊寶杰博士說(shuō)。記者跟隨樊寶杰,看到一臺(tái)白色的面包車,車后連接一個(gè)白色的長(zhǎng)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),需要拖著笨重的設(shè)備前進(jìn),速度慢,也耗費(fèi)體力。樊寶杰介紹,這臺(tái)工作車搭載的是道路病害快速探測(cè)系統(tǒng),當(dāng)車輛向前行駛時(shí),就可以精準(zhǔn)捕捉地下存在的道路隱患信息,探測(cè)的地下深度可達(dá)3-5米,就像給道路做一個(gè)實(shí)時(shí)的“B超”。同時(shí),還能智能識(shí)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(yī)生”還是有著聰明的“大腦”。系統(tǒng)可以對(duì)探測(cè)信息進(jìn)行智能化處理,在云圖上可以通過(guò)顏色識(shí)別有病害的區(qū)域,還可以導(dǎo)出病害的坐標(biāo),共享該信號(hào),工作人員直接導(dǎo)航到該地點(diǎn),就可以對(duì)病害進(jìn)行處理。
當(dāng)前,該設(shè)備在多個(gè)城市道路隱患排查項(xiàng)目中應(yīng)用,2025年湘江馬拉松·長(zhǎng)沙站道路隱患排查中,也有它的身影。
讓土地?zé)òl(fā)更多能量
在湖南省地球物理地球化學(xué)調(diào)查所(以下簡(jiǎn)稱物化所)地球化學(xué)過(guò)程與資源環(huán)境效應(yīng)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)人員將裝滿土壤的棕色“小罐子”放進(jìn)了散發(fā)著藍(lán)光、如“暖床”一樣的機(jī)器中。在這里,將對(duì)土壤進(jìn)行高效制備用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
“以前制備土壤樣品需要經(jīng)過(guò)10-15天的風(fēng)干、研磨,勞動(dòng)強(qiáng)度很大,大家干完后都是‘灰頭土臉’的。現(xiàn)在只需要半小時(shí),就可以制備成功。”物化所實(shí)驗(yàn)人員朱冰婧說(shuō),土壤樣品制備可用于土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)用地詳查、場(chǎng)地調(diào)查與評(píng)估等領(lǐng)域中,是檢測(cè)農(nóng)用地、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中的重金屬含量等工作中重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),如檢測(cè)某塊農(nóng)田中土壤的鎘含量,以盡可能種出健康可口的稻米。

全自動(dòng)土壤樣品制備系統(tǒng)。通訊員供圖
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(tǒng)。它可以實(shí)現(xiàn)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(yàn)人員人工值守。與此同時(shí),系統(tǒng)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(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
“我們還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,對(duì)每一個(gè)樣品設(shè)置檢測(cè)參數(shù),‘一土多用’。”記者看到,實(shí)驗(yàn)人員將樣品瓶子的底部在屏幕附近輕輕一掃,機(jī)器就識(shí)別了其中的芯片,避免了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的樣品混淆,既精準(zhǔn)又高效。
在湖南省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心的無(wú)機(jī)分析室,實(shí)驗(yàn)人員也對(duì)土壤進(jìn)行著化驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)上百個(gè)土壤制成的實(shí)驗(yàn)液體,看該實(shí)驗(yàn)區(qū)的土地作為垃圾填埋場(chǎng)是否合格。
“我們使用的設(shè)備叫做電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,它可有著‘元老級(jí)’的地位。”無(wú)機(jī)分析室主任王林介紹,眼前的這臺(tái)設(shè)備是省地質(zhì)院引進(jìn)的第一臺(tái)設(shè)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(zhuǎn)為電信號(hào)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(gòu)造和礦產(chǎn)資源;檢測(cè)水樣、空氣、土壤中的金屬元素含量,評(píng)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(dāng)前,該機(jī)器已用于全國(guó)土壤普查項(xiàng)目,已檢測(cè)湖南近百個(gè)縣的土壤樣品。也用于對(duì)湖南91個(gè)垃圾填埋場(chǎng)采樣化驗(yàn),看是否對(duì)周邊地區(qū)產(chǎn)生環(huán)境危害。未來(lái),我們會(huì)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如生成湖南鎘金屬分布圖,為農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展以及大眾的身體健康保駕護(hù)航。”王林說(shuō)。
