編/吳海成
礦產資源的可持續開發
20世紀以來,從以開發金屬資源為主到越來越多地集中于工業礦物和油氣,一些尋找和開發不可再生能源的工業部門得以發展。現今,不論在發達國家還是發展中國家,能源工業已成為影響國民經濟的重要因素。持續增長的需要要求我們不斷地勘探和開發新的礦床。雖然一些緊缺的礦產資源在地區上并沒有耗盡,至少在不遠的將來還不會,但是在很多地區,由于土地利用的競爭以及一些政治和環境因素,這些資源的勘探和開發能力正在受到制約。
做好資源可持續開發的規劃和決策,需要我們有長期的、全球性的眼光,并制訂出涵蓋土地利用、資源和環境管理的綜合方案。這個綜合方案反過來又要求我們對已探明的礦產資源在全球的分布,影響其開發的經濟因素及其開采所帶來的環境影響等諸多方面擁有公正、客觀的資料。
礦山的生命周期包括勘探、發現、開采、商業利用、礦產地的復墾等階段,在這個周期中,持續的礦產開發自始至終關系到對社會的潛在破壞。尤其是對環境和水源的污染,對野生動物棲息地的破壞等問題,需要認真對待,從可持續性發展的角度通盤考慮,做好應對措施。
礦產勘探需要跨學科研究
天然礦床的性質與成分是多種多樣的,這是它們不同成因的反映。生成這些礦床的作用有:來自地幔的巖漿侵入,地球表面的沉積作用,甚至還有隕石撞擊的結果。對礦產前景的評價要求地質學家了解這些成礦過程,找到普通巖層與有經濟價值的礦床之間的差別及其相互聯系。
有不少礦床與火成的地幔衍生的熔巖相互伴隨生長,特別是有些成礦的礦物是由一小部分地幔熔巖組成的。詳細了解板塊的構造作用,有助于地質學家精確地確定特定礦產所埋藏的位置。
我們需要開展跨學科的研究,了解各種礦產資源的成礦過程以及各種因素的相互作用,從而提高對礦產資源的預測能力,才有可能實現對礦產資源的持續勘探與開發。
經歷了風化與侵蝕的礦床
更具有經濟價值?
是這樣的。相反,只有侵蝕或溶蝕而沒有再富集作用的話,有可能破壞礦床。地質學家需要很好地了解地表作用,才有可能建立預測礦石生成或破壞的模型。
集料工業的合理開發
集料工業主要供應被粉碎的巖石、礫石、沙、黏土等,它為各類建筑,包括道路、公路、鐵路、機場、建筑物、港灣和其他民用工程以及水泥制造等提供原料。集料的來源主要有采石場、陸地和海底的采礫坑、再生的工業廢料以及熱電廠。
許多國家都在試圖減少來自采石場、采礫坑和海底的集料數量,以保護環境、水資源及水質。對舊采石場進行復墾,使之恢復景觀,將給未來的土地利用帶來新的希望。我們必須對建筑材料做定量評估,與我們的實際需要達到最佳匹配,避免過度開采與資源浪費。還應該盡量采用新技術,改進勘探方法,減少有害廢料的產出,研制新工藝和新工具,以及改進產品的性能,盡量減少對環境的傷害。
充分利用天然氣
天然氣是一種非常好的能源。它可以提供清潔的火焰,廢氣的污染相對較小,熱量容易控制,而且在需要時可提供高熱能。在特殊情況下,它還能以壓縮或者液化方式作為高效率機動車燃料使用。
世界天然氣貿易正在逐步一體化,面對競爭和解禁,各國都穩定地開放經濟。可以預計,在將來,在同樣的全球化勢力的驅動下,一個真正的國際化天然氣市場將誕生。一些新的技術,如燃料電池、分布式發電網絡、氫氣儲存系統、氣變油技術、微型發電機等,將從根本上改變世界的能源系統。到21世紀30~60年代,有可能出現一個以氫氣為最終能源載體的經濟體系,而且很可能是以甲烷為基礎。
別讓能源白白“點天燈”
“點天燈”是指燃燒那些由于經濟或技術條件的原因而不能出售或利用的天然氣。在世界上很多地方,石油生產中的甲烷氣都被燒掉,因為燒掉比其他選擇更經濟劃算。但這是一種十分浪費和不環保的行為,除了每年都造成大量的能源損失,還可能帶來負面的環境影響。在非洲,“點天燈”燃燒天然氣所造成的能源損失是巨大的。如果我們著力于天然氣在當地的應用,例如推廣用天然氣代替木材燃燒,就會給貧困地區的經濟發展帶來正面影響,并且會給環境帶來益處。
小型的油氣礦點在全世界比比皆是。甲烷是泄漏到地表的最常見氣體,通常作為一種地質資源賦存于生物成因的源巖、熱成因的源巖,或作為火山氣體和熱液氣體產出。在大多數沉積物厚度超過1000米的盆地或者子盆地中,作為一種生物成因的氣體,大量的甲烷氣可在石油儲集層和多孔的淺層沉積物中找到。
在未來,開采自然資源的重點將放在可持續性開發上,涉及經濟、環境和文化諸多方面,這在很大程度上需要全球化的視野和各國之間的合作。畢竟,我們擁有同一個地球母親,應該為了她的健康而努力。
本文根據2008年“國際地球年”中國全委會秘書處十本主題宣傳手冊中,朱西嶺和周琦編譯的“自然資源—為可持續發展提供可持續動力”一本材料摘編。原文由挪威和美國的專家Richard Sinding-Larsen、Martin Hovland、Deborah Shield、Nils Petter Gleditsch撰寫。