時間:2015-11-13 17:29:09 作者:lynn 來源:鑫海棒磨機廠家
幾十年來,隨著人類對資源的需求不斷增加,陸地上的資源供給越來越乏力,一些國家和國際礦業(yè)正以較大的關注和熱情瞄準深海礦產資源的開采。海洋和洋底單位面積的潛在商業(yè)礦產和陸地是類似的,埋藏在海水或洋底的礦產占全球礦產資源的四分之三,但幾乎未被開發(fā)。實際上,僅太平洋洋底的面積就比整個地球陸地的總面積還要大。
目前,一半的海底礦產由專屬經濟區(qū)(EEZ)的所屬國家控制。沿海國家可將距其海岸線368公里(200海里)的范圍劃為專屬經濟區(qū),在這些海域,沿海國有勘探開發(fā)自然資源的主權;超過各國管轄海域的另一半則由聯合國國際海底管理局(ISA)管理,世界各國都可以通過國際海底管理局去勘探開發(fā)海洋。目前,包括中國、日本、加拿大、英國、澳大利亞、新西蘭、巴布亞新幾內亞、俄羅斯、德國、南非、庫克群島等一些國家正在積極開展海洋礦產的研究和開發(fā)。
加拿大多倫多大學史蒂文·斯考特博士曾指出,深海采礦時代即將到來。
目前對海洋礦產資源的開發(fā)主要集中在勘探和開發(fā)一些特殊的資源方面,如金剛石、天然氣水合物、多金屬硫化物以及一些沿海國家或島國關切的可持續(xù)的淡水資源等。另外,由于全球稀土金屬市場主要由中國主導,而多數國家在這方面存在很大的短缺,所以尋找富含這類金屬的海底金屬氧化物(錳結核和錳結殼)被重新提上議題。這些稀土元素金屬是航天、通訊和電池工業(yè)所需要的,其在海底金屬氧化物中雖然僅以痕量(百萬分之幾)元素的形式存在,但卻提升了海底礦石的經濟價值。
全球海底儲備估計有100億噸多金屬結核。平均而言,這些多金屬結核可會分解出約30%的錳,1.5%的鎳,1.5%的銅和0.3%的鈷。簡而言之,海底有驚人數量的有用礦物,這些礦物也包含較小的稀土元素的痕跡。其中很多是用于制造電子產品和“清潔技術”,如風力渦輪機和混合動力汽車。這些元素是技術開采過程的副產品,但他們正在推動很多新的商業(yè)利益。日本的地質學家估計,僅2.3平方公里的海底包含的稀土材料就能維持一年的全球需求。
小知識
多金屬結核又稱錳結核,是由包圍核心的鐵、錳氫氧化物殼層組成的核形石。核心可能較小,有時完全晶化成錳礦。肉眼可見的可能是微化石(放射蟲或有孔蟲)介殼、磷化鯊魚牙齒、玄武巖碎屑,甚至是先前結核的碎片。殼層的厚度和勻稱性由生成的先后階段決定。有些結核的殼層間斷,兩面明顯不同。結核大小不等,小的顆粒用顯微鏡才能看到,大的球體直徑達20多厘米。結核一般直徑在5到10厘米之間,大小如土豆。表面多為光滑,也有粗糙、呈橢球狀或其他不規(guī)則形狀的。底部埋在沉積物中,往往比頂部粗糙。多金屬結核含有錳、鐵、鎳、鈷、銅等幾十種元素。
海洋“淘金”熱
無疑,在寂靜的海底,沉睡著一座巨大的“金山”,令各國礦業(yè)公司摩拳擦掌、躍躍欲試,許多國家爭相在海底“圈地”。如行業(yè)巨頭、加拿大鸚鵡螺礦業(yè)公司15年前就已宣稱對巴布亞新幾內亞約2000平方英里海床擁有開采權,其中一個銅金礦項目預計將在2017年投產;韓國的深海采礦財團在湯加和斐濟專屬經濟區(qū)內申請了礦區(qū);新西蘭一家礦企也在去年獲準在該國西海岸開采鐵礦石;英國政府給予美國洛克希德.馬丁公司在英國的子公司海底采礦許可證,允許該公司對英國海域及周邊公海海域的海底進行開采活動。
此前,中國大洋礦產資源研究開發(fā)協(xié)會曾于2001年獲得東太平洋多金屬結核勘探礦區(qū)、2011年獲得西南印度洋多金屬硫化物勘探礦區(qū)和2013年獲得西太平洋富鈷結殼勘探礦區(qū)。就在不久前,山東萊州發(fā)現海下2000米超大型金礦。
技術不是問題
20年前,大多數采礦公司都認為到海底采礦太難了。但現在有一些公司發(fā)現,去幾千米的水下采礦,可能比到幾千米的巖石下采礦更容易。
海上石油和天然氣工業(yè)為海底采礦提供了借鑒。上世紀40年代中期,石油和天然氣工業(yè)就開始了海上開采。如今,世界上1/3的石油來源于海上開采。在巴西海域,正在生產的油井深度是1500米;而在墨西哥灣,正在鉆探2500米深的油井。這些技術都為海底采礦奠定了發(fā)展的基礎。例如,為解決如何運送海底礦石的問題,可以使用深海型的自動采煤機器人,將礦石通過管道傳送到采礦船或海上采油使用的半下潛式平臺。
在2012年國際海底管理局第十八屆會議上,制定深海采礦規(guī)章被作為優(yōu)先事項列入2013年的工作計劃,并期望于2016年前制定(多金屬)開發(fā)監(jiān)管規(guī)則。而歐盟于2013年制定的《藍色增長:海洋可持續(xù)增長的機遇》報告也明確提出,目前歐洲應主要集中研發(fā)各種深海和海底特種船舶及采礦裝置,為聯合開采國際海底的礦產資源做好準備。
目前,深海采礦作業(yè)的難題是如何克服陡峭且起伏的海床。由于上世紀七八十年代,國際上投入6億多美元用于海底錳礦開采技術的研發(fā),深海采礦技術得到了很大發(fā)展,可以采用基于成熟工業(yè)技術的巨大機器人協(xié)助采礦。
去年鸚鵡螺礦業(yè)公司宣布,已完成組裝第一套由英國制造的采礦機械部件,用于海底采礦生產作業(yè)。這個8米高的機器人將用于采集海底硫化物,并抽吸至海面,然后用駁船運送到30英里外的拉包爾港。不久前,加拿大海底采礦車投入測試并將赴美、英、中國進行演示。
環(huán)境問題需注意
深海采礦商業(yè)利益的增加伴隨著環(huán)境破壞、海洋生態(tài)破壞和生物多樣性的影響的潛在擔憂急劇上升。綠色和平組織指出,把海洋生物暴露在礦產金屬和酸性物質中,可能產生有毒物質影響海洋食物鏈。深海拖網捕魚已經表明,海洋地形的破壞對魚類造成很大影響,特別是減緩了物種的繁殖如鮭和羅非魚。除了對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響,這些問題也可能對沿海居民的生計造成嚴重影響。
一些專家認為,海底采礦對環(huán)境的影響比陸地采礦要小。海底采礦可以避免陸地采礦帶來的許多問題。比如,海底采礦不存在排放酸性污水的問題,因為堿性海水可以中和酸性污水;由于硫化物沉積物就在海底,所以也無需掘硐開采而在海底留下的建筑物。TTR公司也表示,公司的項目與深海采礦相比,破壞性更低。5年~10年,采礦地區(qū)幾乎將得到恢復,因為生物體和環(huán)境已經非常適應變化,并會快速復原。
反海底采礦組織則表示,當前對海洋環(huán)境的了解并不充分,應在詳細了解前暫停海底采礦行動。TTR公司留在海里的開采沉淀物將因作業(yè)地區(qū)的鯨類和海豚遷徙而被帶到其他各處,且魚類產卵也在該作業(yè)地區(qū)。
顯然,對于深海采礦而言,直面的重大挑戰(zhàn)之一是實現經濟增長和環(huán)境完整性的平衡。鑒于目前有關在各國領海內進行礦石開采的法律法規(guī)限制并不多,有的甚至一片空白,有專家呼吁,應盡早采取行動,通過立法,保護敏感而脆弱的海底生態(tài)系統(tǒng),盡量降低海底開采對環(huán)境的影響。
國際深海管理局的目標是能在2016年實施一個金融和財政法律框架,以便我們充分利用海底這些寶貴的資源并保護海底生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
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