多金属结核勘探之潜在环境影响

发布者:陶晓玲发布时间:2018-11-30

管理局的任务是管理承包者勘探和最终开采国际海底的深海矿床的活动。就勘探阶段的工作而言,管理局确定了可能造成环境影响的三类活动:(1)勘探有商业价值的矿床;(2)商业回收采矿系统的小规模试验和原型试验;(3)在“区域”内进行的冶金工艺流程试验。目前已有的知识认为已经开始或计划进行的多金属结核勘探活动预期不会对深海海盆环境的生物多样性造成严重损害,勘探富钴结壳对发育有富钴结壳的海山生物群落的环境影响尚难预料,但勘探多金属硫化物可能会产生较勘探多金属结核严重的环境问题。一般估计,对这三种深海矿产资源的采矿系统的小规模试验和原型试验将是多年后之事,在可预见的将来,也不会在“区域”内进行冶金工艺流程试验。

尽管如此,任何环境评价都必须考虑到某项活动的影响以及该活动本身。勘探者近期将采取的行动、他们收集的基线数据以及选择的技术都将影响到海底采矿业的最终特点及其环境影响。因此,考虑到今后要进行的采矿系统试验和商业采矿活动本身,在开展勘探活动的同时开始环境评估并非为时过早,尤其是因为有效的环境研究通常需要许多年才能完成。

探矿和勘探

尽管探矿和勘探的侧重点是着眼开发的可能性,但它们在许多方面与海洋学研究类似。多金属结核的勘探者完善并调整了许多程序,以适应其具体目标,但其基本方法和背景直接来源于地质、物理和生物海洋学等成熟学科。这些技术首先用于寻找最佳矿址并探明其范围。这种活动很可能一直持续到采矿开始前一年左右。在探明矿物资源情况后,同样的技术将用于最具开发潜力的海底富集区,以划定采矿装置的实际行走路线。同美国政府对海底采矿活动造成的环境影响的评价所得结论一样,法律技术委员会也确定,多金属结核探矿和勘探活动预期不会造成严重环境损害,至少在没有挖掘活动的情况下是如此。

小规模和原型采矿试验

在商业作业开始前,可能有必要对采矿系统原型进行至少5年的试验,以便发展充分的作业控制能力、显示系统的可靠性,并获取足够矿物进行冶炼试验。此项估计的根据是未来的深海底采矿跨国公司提交美国商务部的预测。假定这些试验所用的采矿系统与商业系统类似,但作业期间短得多。由于这些试验持续时间短,预期不会造成重大环境损害。然而,这些试验性作业将为准确评估长期商业采矿活动的环境影响提供第一个机会。

商业回收

过去20年中,几个私人和政府资助的国际财团积极开发深海底多金属结核回收系统。开采结核将不同于陆上采矿,不仅是因为前者要从4,500至5,000米水深的海底提取矿物,而且因为这些矿床基本上是二维的,没有覆盖层。与陆地的露天采矿作业相比,开采结核更像是收获土豆。

采矿作业包括从细粒大洋沉积物(软泥)的海底表层采集结核,将其提升到海面,装载到“母船”。已试验了许多做法来完成这两项工作,既有简单的拖曳采掘机,也有可操控性较高的自行系统。由于这些不同系统的环境后果可能互不相同,因此,将根据所使用的具体设计来评估影响。已在深海底进行过比例模型试验的系统包括各种类型的液压系统和一种连续戽斗链系统。前一种系统使用拖曳式集矿机或自行式集矿机采集结核,再通过简单的液压或空气升举系统将结核提升到海面。后一种系统使用装在回转链上的戽斗集矿。已设想了其他更大胆的系统,但尚未开发或试验。

三亚研讨会确定了开采多金属结核可能损害海底生物的三种途径:采掘机轨迹上的生物遭到碾压;被搅动后的沉积物周围的生物被掩埋和重新分布;由于提升系统泄漏及海面船只排放废物所造成的水体化学和物理变化。开采多金属硫化物和富钴结壳与开采多金属结核所造成的环境问题相似。

文章来源:中国大洋矿产资源研究开发协会