基于深海采矿过程的环境影响分析与管理对策建议

深海矿产开发所产生的环境影响是目前制约深海采矿的重要问题之一,了解开发全过程的环境影响和生态响应是商业化开采的前提。本文以多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物三种具有代表性的深海固体矿产资源为例,分析了开发前赋存环境、开发过程中及开发后的环境影响。结果表明：①不同深海固体矿产资源的分布规律、深度以及生物特征等赋存环境存在较大差异,因采矿活动带来的赋存环境改变、对环境的影响以及采矿潜在影响区域、影响时长和恢复潜力也有所不同。②多金属结核开采的环境影响着重考虑了沉积物羽流的影响,结壳开采活动从沉积物扰动、外壳去除以及栖息地改变三个方面考虑环境影响,多金属硫化物开采的环境影响还要增加对有毒物质的释放以及栖息地移除两个方面的考虑。③深海采矿对底栖生物种群的数量和物种组成皆会造成不同程度的影响。最后,从持续跟进监测评估、充实数据、提升采矿技术与设备、顶层设计与决策管理、规则制定等方面提出了环境保护与可持续发展对策建议,为深海采矿的环境影响评价及规则制定提供参考。     

锰结核生长的古海洋环境与事件

本文通过东太平洋海盆、中太平洋海盆锰结核、云南东南部土壤锰结核及原生沉积锰矿特征及形成环境的对比研究,表明:(1)海洋水深,地形、生物生产力与水—沉积物界面的Eh、pH值等是控制锰结核物质成份、生长速率及分布格局的重要因素,(2)南极底层流和深海沉积间断的形成发展是造成锰结核生长间断的关键,(3)新生代低海平面时期可能是锰结核生成的重要时期。     

美国控制海洋石油污染的法律措施

美国在进行海洋石油开采活动的同时,亦进行了大规模的环境保护立法。在控制由海洋石油开采、运送途中发生的溢漏所引起的环境污染方面,已经形成了一套相当完整的法律体系,它所采取的重要法律措施主要有以下几种。1.环境影响报告书《国家环境政策法》对环境影响报告书作了详细规定。依该法,政府各部门在建议     

深海采矿对环境的影响

开采深海底矿产对环境产生影响不容置疑。尤其直接影响海底环境,包括海底地貌改变、生物群及其栖息地的破坏而导致生态系统的受损。深海采矿的潜在环境影响强度和广度取决于多种因素,如被开采矿床种类、矿体形状与空间分布、开采技术和方法、处理方法及     

海底矿藏是怎样形成的

深海矿物资源,通常主要指海底锰结核、海底热液矿(也称多金属软泥)和海底石油。锰结核矿是一种分布于水深4000～6000米大洋底的矿物资源,含有镍、铜、钴、锰等76种元素。人们估计,世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨,仅在太平洋就有1.7万亿吨。如果按目前人们的开采需求量计算,锰、镍、钴等可供人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。海底热液矿床多分布在火山活动的大洋中脊裂谷处,火山岛弧地带,或分布在与火山活动有关的断裂带和构造线上。海底热液矿床的发现时间并不长,仅有二、三十年的历史,但从一开始就引起科学家们的高度注视。这是因为,海底     

深海锰结核以煤代焦还原熔炼新工艺研究

针对锰结核焦炭还原熔炼成本高、焦炭生产过程环境污染严重等问题,作者提出了锰结核以煤代焦还原熔炼新工艺,对减少锰结核冶炼环境污染、降低冶炼成本,具有积极意义.以东北太平洋中部深海锰结核为原料,对还原温度、还原时间、硅石加入量、无烟煤加入量对锰结核中Co、Ni、Cu、Fe、Mn回收率的影响进行了研究.结果表明:500 g锰...     

水野笃行博士来华讲学

日本著名海洋地质学家水野笃行博士,于九月廿六日至十月七日,来青岛海洋地质研究所讲学,并召开了三次技术座谈会。参加听课与座谈的有,中科院所属海洋研究所,南海海洋研究所,国家海洋局第一、二海洋研究所,部属海洋地质调查单位,同济大学,山东海洋学院,以及本所的科研和教学人员共五十余人。 水野笃行博士是日本著名的海洋地质学家。一九五一年毕业于东京大学地学院科学系,一九六二年获东京大学科学博士学位。现任日本地质调查所海洋地质部部长。他长期从事海洋地质、特别是深海锰结核的调查研究工作。在深海锰结核和海洋沉积学方面造诣较深。此次主要是据其专长,重点讲授了以下内容: 一、日本地质调查所对海洋地质矿产资源的研究现状;     

深海滑坡研究进展

随着深水油气资源开发、天然气水合物试采和海底管线铺设等人类工程活动的日益增多,影响资源开采和工程施工的深海地质灾害备受关注.深海滑坡作为主要深海灾害,其不稳定性研究具有重要的科学意义和实际价值.本文总结了国内外深海滑坡的研究历程,梳理了深海滑坡的形态结构及类型、深海滑坡研究的方法手段,讨论了地震与断层活动、天然气水合物...     

国际海域矿产资源勘探与开采技术现状与展望

自1872年英国"挑战者"号综合环球考察航次发现深海多金属结核矿物后,国内外先后掀起了对国际海域固体矿产资源勘探的热潮。我国自1983年在南太平洋海域开展了锰结核资源调查,揭开了我国在国际海域矿产资源勘探的序幕。目前我国已实施60余航次调查,累计海上作业5 477天。本文综述了国际海域矿产资源勘探与开采技术的现状,从国际海域矿产资源勘探研究、海底矿产资源勘探技术、国际海域矿产资源开采技术等方面,分析了国内外勘探和开采技术的发展,提出了目前影响发展的因素,并研究了目前矿产资源勘探开发的趋势。     

深海采矿潜在环境影响因素及监测技术体系研究

目前深海采矿潜在的生态环境影响引起来了广泛关注,文章针对工业化深海金属矿产资源开采潜在的环境影响监测评估需要,系统地总结了深海铁锰多金属结核、铁锰富钴结壳以多金属硫化物等主要深海资源的基本产状,分析了“物质迁移-羽流产生-声光电磁噪声-耗氧-有毒物质释放”等主流采矿工艺潜在的环境影响因素,基于深海采矿生态环境影响评估调查研究的技术需求,从实施深海采矿环境监测实验工程、建立深海重大装备系统、发展原位监测传感器等方面提出了深海采矿环境监测技术体系建设构架,以期为我国深海采矿生态环境监测保护技术发展提供借鉴。     

世界大洋的锰结核

大洋的底部蕴藏着丰富的矿产资源,而赋存于深海沉积物表层的锰结核,就是其中最有经济价值的一种。早在1872年到1876年之间,深海调查船“挑战者”(Challenger)号在其环球海洋考察过程中,就发现世界各大洋广泛分布着铁锰结核。其后,不少学者从学术的角度,对它进行过一系列的调查和研究。     

中太平洋海盆的磁性地层分析及有关锰结核生成的地质环境讨论

自本世纪八十年代以来,随着古海洋学研究工作的进展,对深海洋盆地质环境的认识也产生了一个飞跃。随着对深海矿藏——多金属锰结核的综合调查,对锰结核生成的地质环境和生长速率也有了进一步的认识。在对深海洋底长柱状岩芯进行磁性地层、生物地层、气候地层等多学科的综合分析时,不仅发现了它们之间在地质历史时期存在着明显的相关性,而且在实践中证明,利用磁性地层进行地层对比,研究地质历史时期地质环境、沉积速率等也是行之有效的方法。通过对中太平洋海盆部分区域进     

加罗林地区深海锰结核形成中的生物作用

本文对加罗林深水盆地中的锰结核在形成过程中的生物作用进行了研究。从结核及其周围底质中的众多生物活动痕迹的出现和特征,说明大洋深部锰结核所处环境中存在着十分活跃的底栖生物活动。正是由于这些生物的活动,才使锰结核免于被“沉积雨”所埋藏。另外,由于生物的作用,也为锰结核的沉积、增长提供有利的微化学环境,对锰结核的形成起着重要的作用。     

现代海洋锰结核中某些矿物学的研究

海洋锰结核是当今举世瞩目的海底矿产资源,它的开发和利用不仅会改变世界金属供求的现状,而且对今后相当长的时期内人类物质文明的发展也将产生影响,锰结核的外部形态和宏观构造是人们早就知道的(图1A、B为两枚深海锰结核的外形)。但其内部的矿物晶体结构和元素存在状态则是一个很复杂的问题,在国外已经做了多年工作,至     

深海水文仪研制中的几个问题

深海环境的测量标志着海洋调查的进步。深海观测仪应有特定的性能。本文在研制深海水文仪器的基础上,对于深海环境对结构.传感器的要求以及海洋环境对测量结果的影响做了初步讨论。     

赤道太平洋东北部充氧深海沉积环境中成岩铁锰结核的生长

深海矿物沉积物,如铁锰结核和结壳,热液沉积物等,由于具有较高的经济潜力（尤其是出现于Ｃ—Ｃ区的铁锰结核）人们对其进行了最广泛的研究。Ｃ—Ｃ区中的成岩铁锰结核与水成结核相比富集１０Ａ°－水锰矿、Ｃｕ和Ｎｉ。然而,Ｃ—Ｃ区沉积物的孔隙水中富含溶解氧（有数十个μＭ）,其氧化还原条件不适合于过渡金属的再活化作用。ＫｌｉｎＲｈａｍｍｅｒ等（１９８２）断定中赤道太平洋的成岩铁锰结核中的Ｍｎ不是通过孔隙水向上扩散来供给的。Ｇｒａｙｂｅａｌ和Ｈｅａｔｈ（１９８４）根据沉积物的淋滤顺序,也报道了在目前的充氧深海…     

中太平洋海盆北部锰结核资源评价

中太平洋海盆北部锰结核资源评价ＰｒａｍｕａｎＫｏｈｐｉｎａ等洋底锰结核被看作是未来有经济价值金属的潜在资源，尽管对于商业性开采一些技术、经济和环境问题还有待解决。从１９７４年至１９８３年，日本地质调查所（ＧＳＪ）在进行锰结核矿床的地质和地球物理研究期...     

深海锰结核工业开采时机的预测

六十年代曾有人预测,锰结核大规模开采的时机是七十年代末,而七十年代初又有人预测是八十年代初。现在已经看到,这种估计没有兑现,主要原因是,深海锰结核大规模工业开采的时机不仅仅取决于开采技术的可行性,还取决于许许多多其它因素,其中最主要的是经济可行性、镍铜钴锰四种金     

深海高技术发展现状及趋势

深海高技术是海洋开发和海洋技术发展的最前沿和制高点,是国家综合实力的集中表现,也是目前世界高科技发展的方向之一。深海高技术是综合性的技术,主要包括:深海环境监测技术,深水油气、矿产、生物及其基因资源勘查和开发技术,深海运载平台和作业技术。文章综合了国外深海高技术发展的最新动态,研究了国外深海高技术的研究现状,分析了深海高技术的发展趋势,对了解认识我国与世界先进水平之间的差距,深入开展我国深海高技术的发展具有重要的意义。     

现代海洋锰结核中某些矿物学的研究

一、前言 海洋锰结核是当今举世瞩目的海底矿产资源，它的开发和利用不仅会改变世界金属供求的现状，而且对今后相当长的时期内人类物质文明的发展也将产生影响，锰结核的外部形态和宏观构造是人们早就知道的(图1A、B为两枚深海锰结核的外形)。但其内部的矿物晶体结构和元素存在状态则是一个很复杂的问题，在国外已经做了多年工作，