深海采礦時代已經來臨？

高峰

人類正在迎接深海采礦時代的到來。顯然，對于深海采礦而言，直面的重大挑戰之一是實現經濟增長和環境完整性的平衡。

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正以極大的關注和熱情瞄準深海礦產資源的開采。

新西蘭礦企TTR日前獲準在該國西海岸塔拉納基地區開采鐵礦石。這是新西蘭首個海底采礦項目，也是世界上首次在海床上進行的商業金屬采礦項目。這一結果預計將會激勵更多公司深入深海區域開采礦產。

海底富礦超出想象

作為一個海洋國家，新西蘭有一個共計5700萬平方公里的專屬經濟區和擴展大陸架。該地區活躍的地質特性意味著新西蘭部分專屬經濟區富含海底礦物，其中一個地區是克馬德克火山弧。

在這個區域，地球表面的海底地殼的巖石斷層讓冰冷的海水進入巖石加熱。這種熱水含有金、銀、銅、鋅等金屬和稀土元素，當含有礦物質的熱水出現在熱液口時，與周圍的冷水混合迅速變冷，使得許多礦物質硬化，礦物顆粒形成的濃云在熱液口周圍如同“黑煙柱”一樣。

在新西蘭政府和企業資助下，正在進行的研究有識別、標注定位礦床的范圍。采礦業提出，基于礦產的規模和經濟潛力，每10個當中有一個或20個里有1個海底塊狀硫化物礦床，在經濟上就具有可行性，是可以開采的。

而像這些富含硫和金屬的海底熱液礦床，在世界大洋水深數百米至3500米處均有分布。主要出現在2000米深處的大洋中脊和地層斷裂活動帶，是具有遠景意義的海底多金屬礦產資源，其主要元素為銅、鋅、鐵、錳等，另外銀、金、鈷、鎳、鉑等在有些地區也達到了工業用量。

全球礦產財富初步評估，海底這些資源的價值達數萬億美元。隨著世界對礦物質的需求，加上技術的進步，促使深海采礦成為可能。

競爭激烈

無疑，在寂靜的海底，沉睡著一座巨大的“金山”。令各國礦業公司摩拳擦掌，躍躍欲試，全球逐漸掀起一股新的“海洋淘金熱”。

行業巨頭、加拿大多倫多的鸚鵡螺礦業公司，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，但它似乎并不急于進入實際開采階段。這些年來，它一直專注于擴大自己的“地盤”，在太平洋數百個地點進行勘探，確定了幾十個潛在開采對象。2011年，鸚鵡螺礦業公司贏得太平洋西南部俾斯麥海域一片礦山的20年開采權。據稱，這片礦山距離海面1英里，估計金礦儲量為10噸，銅礦儲量為12.5萬噸。并獲得巴布亞新幾內亞政府頒發的世界第一個深海多金屬硫化物資源采礦租約，計劃于今年進行試開采。

此外，韓國的深海采礦財團也在湯加和斐濟專屬經濟區內申請了礦區并進行資源勘探，計劃于2015年進行一個年產30萬噸規模的采礦海試。

對于今年新西蘭礦企TTR獲準的西海岸塔拉納基海岸海底采礦區開采鐵礦石的項目，估算可能高達100億噸。即使只有10%的資源可發掘，那也將是有史以來發現最大的礦床。

其他正在考慮深水采礦的太平洋國家包括斐濟、所羅門群島、湯加和瓦努阿圖，這些國家均已發放了采礦執照。南太平洋的庫克群島則計劃今年稍晚以競標方式發放海底采礦執照。在庫克群島75萬平方公里的領海海域里，錳和鈷儲量豐富。

在2012年國際海底管理局第十八屆會議上，制定深海采礦規章被作為優先事項列入2013年的工作計劃中，并期望于2016年前制定（多金屬）開發監管規則。而歐盟于2013年制定的《藍色增長：海洋可持續增長的機遇》報告也明確提出，目前歐洲應主要集中研發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作好準備。

開采技術已經成熟

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技術奠定了發展的基礎。例如，從事海底采礦的公司，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。

目前，深海采礦作業最大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，國際上投入了6億多美元用于海底錳礦開采技術的研發，深海采礦技術得到了很大發展，采用基于成熟工業技術的巨大機器人協助采礦。

加拿大的鸚鵡螺礦業公司宣布，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。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。

專家預測，深海采礦技術是未來海洋產業中的先導性行業技術，對整個海洋高新技術的潛在影響深遠。

環境保護很難

與其他形式的工業生產一樣，海底采礦勢必會引發一些環境問題。采，還是不采，支持與反對的聲音一直此起彼伏。

海底采礦對環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，所以也無需掘洞開采而在海底留下永久性的建筑物。

有些科學家和環保人士憂心忡忡，若開始在海底采礦，可能會給脆弱的漁業和其他物種造成傷害。

顯然，對于深海采礦而言，直面的重大挑戰之一是實現經濟增長和環境完整性的平衡。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系統，盡量降低海底開采對環境的影響。

（責編：高雨薇）endprint