獲取深海寶藏,我國還需克服哪些困難?
在未知的茫茫深海有著豐富的礦產資源。比如海灘中的砂礦、磷鈣石和海綠石,深海底的錳結核和重金屬軟泥以及基岩中的礦脈等。海底錳結核是著名深海礦產,含錳、鐵、鎳、鈷等20多種元素,經濟價值很大。而海底金屬軟泥則是在海底覆蓋著的一層紅棕色沉積物,含有硅、氧化鋁、氧化鐵、錳、鎳、鈷、銅、釩、鉛、鋅、銀、金等。這些未固結的泥質沉積物,不僅具有潛在的經濟意義,還具有重要的科研價值。
我國擁有豐富的海底礦產資源,甚至可以說,我國佔據了海底礦產資源的制高點。截至目前,根據國際海底管理局的審批,我國擁有的公海礦區包括:東太平洋7.5萬平方公里多金屬結核資源礦區、西南印度洋1萬平方公里多金屬硫化物礦區和西北太平洋1000平方公里富鈷結核礦區。在國內海洋領域內,位於山東的三山島金礦是我國唯一一個海底採礦的金礦,也是全球首座安全高效開採海底金屬資源的礦山。
然而,雖然海底蘊含著豐富的礦產與巨大的能量,但要將這份能量開發出來卻絕非易事。
其一是技術問題。目前,我國的海底採礦還處於深海底面表層礦產資源的開發階段。海底礦產的開採工作不僅需要採集水深較淺的海底表層沉積物,如砂礦、磷灰石及多金屬結核等,還需要一系列的高水平技術支撐。海底採礦技術一般分表層礦開採和基岩礦開採兩大類。
其中,海底表層礦開採根據深海與淺海採礦技術的難度不同而分為兩種:海灘、近海底礦等露出水面的海濱砂礦,通常採用露天開採方法;而深海礦則需要找到一種合適的垂直提升裝置,比如鏈斗式採礦裝置、水泵式採礦裝置和氣壓式採礦裝置等。
海底基岩礦開採則是對非固態的石油和天然氣的開採,使用的設施主要為固定式平台,在平台上鑽井採集到油(氣)後,通過輸運系統送往岸上,一些水深較淺處也有用填築人工島進行鑽井採油(氣)的;而在水深較大的海域,多應用浮式平台或海底採油(氣)裝置進行開採。
現階段,開採海底資源的技術難題主要集中在兩個方面:
?一是海底礦體的勘探與採掘。以目前人類所掌握的知識,尚不足以對海洋礦產資源的形成進行完全的解釋,所以地質學家還不能像在陸地勘查找礦那樣,對海底礦藏進行找礦預測,且海底地貌複雜,基本上由一系列海底山丘和峽谷組成,礦床位處深海,不少海底資源位於海平面以下3000米到5000米,海水壓力隨海洋深度增加而增加,海底資源的開發要克服巨大的海水壓力;
?二是礦石的水下提升運輸,海底礦床基礎地質資料缺乏,在一個遠離大陸架、漆黑一片的深海未知世界裡,開發海底礦物將有許多的設備基礎問題需要解決,尤其是技術難度較大的海底採礦設備和礦石提升設備。
其二是環保問題。雖然海底礦產豐富,能帶來巨大的經濟效益,但採礦對於海洋生態系統造成的破壞尚無法估量。因此,很多環保專家認為深海採礦應該在全球特定的海域內禁止,畢竟深海採礦對海洋環境造成的污染是不可逆的,人類不能因為眼前的經濟利益而忽視對環境的保護。
人類未來的礦產和能源需求很大一部分都要依靠海洋,海洋面積又超過了地球面積的70%。人類對陸地環境的破壞,不能再輕易加之在海洋這最後的凈土上。只有通過技術進步,來在環境和需求間找到一個平衡點,人類才能得以更健康的長遠發展!


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