多國科學家在國際權威期刊聯合發文：陸地采礦與深海采礦孰優孰劣？ | 深度閱讀

公眾號平臺已修改了文章的推送機制。想要在第一時間看到最新消息，請將本公眾號設置為星標。

觀海局

日前，加拿大、美國、巴西、澳大利亞和英國的科研人員在國際權威期刊Nature《海洋可持續發展》（NPJ Ocean Sustainability）聯合發文《在當前生物多樣性危機背景下，陸地采礦與深海采礦孰優孰劣？》，從生物多樣性保護角度，闡述了陸地采礦和深海采礦的優劣性。

文章指出：

· 新能源產業所需的鎳和鈷，陸地采礦足以滿足；

· 開啟深海采礦，并不能減少陸地采礦；

· 海底采礦對生物多樣性破壞巨大，且由于缺乏信息而無法預估；

· 海底采礦直接影響面積達50.8萬平方公里，陸地采礦則只有5.7萬平方公里；

· 深海生態修復幾乎不可能實現，且缺乏實時監測能力。

· 最后，作者呼吁“暫停深海采礦”。

作者為加拿大維多利亞大學地球與海洋科學學院維蕾娜、巴西圣保羅大學采礦與石油工程系桑切斯、澳大利亞科廷大學分子與生命科學學院亞當·T·克羅斯、美國加州大學圣巴巴拉分校海洋科學研究所迪瓦·J·阿蒙等。

回復下載

關注并私信“觀海局”公眾號，獲取該論文PDF版。

在當前生物多樣性危機背景下，

陸地采礦與深海采礦孰優孰劣？

隨著氣候變化和生物多樣性喪失的加劇，深海海底作為電池金屬來源正吸引著人們的目光。然而，這種新的開采方式與旨在通過更廣泛地保護生態系統完整性來減緩生物多樣性喪失的國際協議相沖突。陸地采礦業的糟糕記錄絕不能成為開采海底礦藏的理由。隨著礦業公司在陸地上增加產量，加強監管和生物多樣性保護將有助于改善全球生物多樣性狀況。

2022年，《生物多樣性公約》（CBD）締約方通過了一項框架，旨在到2030年扭轉生物多樣性下降的趨勢。與此同時，關于氣候危機的國際談判推動了向新技術的轉型，這些技術旨在實現電動汽車的電氣化，而目前電動汽車的電池主要由鎳和鈷制成。一些預測顯示，這些金屬將在10-15年內出現短缺，從而刺激了開采未開發金屬資源的倡議，包括深海多金屬結核。國際海底管理局（ISA）前秘書長認為，海底采礦“與陸地采礦相比，在未來很長一段時間內都能提供更具商業和環境可持續性的原材料供應”；一家海底采礦承包商正是利用這一觀點來招攬投資。

一項針對全球鎳礦的廣泛評估（2018年）表明，盡管許多礦山的數據缺失，但陸地鎳儲量和資源足以滿足2018年開采速度下100年以上的需求。存在的挑戰包括礦山開發周期、環境問題和市場經濟，但鎳產業在一個多世紀以來已成功克服了這些挑戰。6個國家擁有全球 80%的陸地鎳儲量，供應來源多樣化，其中兩個擁有高生物多樣性生態系統的國家約占全球鎳儲量和資源總量的36%。然而，如果陸地采礦活動在監管和生物多樣性保護法律得不到改進的情況下繼續擴張，生態退化和棲息地喪失將會加速。

大部分鈷產自剛果民主共和國（剛果（金）），該國高品位銅鈷礦的生產往往受到外國控制、社會狀況惡劣和環境破壞的困擾。改善剛果（金）負責任且可持續的鈷供應將是一項關鍵進展。盡管未來十年鈷供應可能出現缺口，但回收利用可以緩解需求，而且替代電池類型已投入生產。雖然其他陸地資源正在擴張，但鈷供應仍將依賴于銅和鎳礦開采，因為大部分鈷都是銅和鎳礦開采的副產品。

目前，國際海底管理局（ISA）成員國正在討論開采深海平原大片區域，以獲取海底某些區域經過數千年形成的多金屬結核中的鎳和鈷。聯合國海洋法公約（UNCLOS）設立了國際海底管理局，作為國際水域海底采礦的推動者和監管者。在一些國家要求啟動采礦的強大壓力下，國際海底管理局正接近完成開采規章的制定。目前正在制定的規則、條例和標準（即《采礦法》）缺乏基于科學的環境閾值和損害指標評估，包括缺乏檢測損害和生物多樣性喪失的有效手段。對海洋生物多樣性以及海洋物種和生態系統功能喪失后果的認知不足尤其成問題。這些要素對于評估采礦者是否能夠履行國際海底管理局的總體義務至關重要，即確保有效保護海洋環境免受采礦造成的有害影響，正如聯合國海洋法公約（第145條）所要求的那樣。利益相關者、潛在消費者、公眾和科學界對深海采礦的環境后果日益關注。

《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》旨在到2030年保護30%的海洋，而近期簽署的《聯合國公海條約》（即BBNJ協定）將推動這一進程。日益增長的金屬需求觸及了長期可持續性問題的核心：哪些機制可以限制生態影響，從而防止陸地生物多樣性喪失加劇？在尚未充分了解其影響的情況下，再次推進對自然環境的開發是否明智？海底采礦對生物多樣性和生態功能造成的不可避免的代價是否可以接受？

深海采礦加劇生物多樣性喪失

開放海洋領域，不會停止也不會減少陸地上鎳和鈷的開采。陸地上的開采活動仍將繼續，并伴隨生物多樣性的喪失。海底采礦非但不會減輕陸地上的環境壓力，反而會加劇生態系統的退化。生態系統可能受到的影響已得到充分研究，但由于長期以來對深海生物多樣性和生態系統功能（例如它們在全球營養和碳循環中的作用）缺乏了解，因此難以預測更廣泛的采礦影響。

現有信息不足以比較陸地采礦和海底采礦對生態系統完整性的影響——兩者的生物群落差異太大。目前尚無關于鎳礦或鈷礦開采影響的全面系統數據，而對海底采礦的預測也只是粗略估計。棲息地喪失是衡量影響的一個粗略指標：結核礦開采的空間影響將比所有在產陸地礦山的總和大幾個數量級，其中包括基礎設施和采礦活動造成的二次干擾。據估計，結核礦開采造成的直接棲息地損失為初始合同中50.8萬平方公里的海底。這些作業很可能會影響鄰近（海底和水體）的棲息地，進一步擴大生態系統破壞。相比之下，2000年至2017年間，全球約6000個在產礦山直接影響的陸地總面積為57277平方公里，其中鎳礦和鈷礦約占3430平方公里。在難以進入的大片海底區域，環境狀況不太可能有所改善。我們過去在不了解環境后果的情況下進行開發的歷史由來已久，而且造成了令人擔憂的重復性后果（例如，漁業崩潰、地下水位下降等）。

環境影響評估通常以緩解措施等級（mitigation hierarchy）為基礎。這一原則以可靠的數據和證據為支撐，通過避免、最小化、恢復和補償等分級方法來減少環境影響——但必須嚴格遵守。采礦是一種破壞性活動，會移除和/或擾亂生態系統的底層基質。通過精心的項目設計，并在必要時設立嚴格的禁區，可以避免和最大限度地減少對生物多樣性的影響。監管機構必須確保礦業公司在所有合理的避免影響的方案都已用盡之后才能繼續進行采礦活動。在只有少數礦場達到國際恢復標準的地區，嘗試在嚴重擾動后恢復復雜的生態系統收效甚微。盡管恢復（以及規模較小的復墾）十分困難，但關注生物多樣性的恢復至關重要。監測和生物多樣性評估需要在礦場關閉后的數十年內進行。陸地采礦業及其監管機構必須優先開展研究，證明恢復目標可實現且具有韌性，尤其是在氣候變化的大背景下。補償策略通常依賴于保護受威脅的同類棲息地和/或恢復退化土地，以達到與受損生態系統相似的狀態。在后一種情況下，最初會出現生物多樣性凈損失，直到實現總體效益和收益。此外，治理機制必須確保這些效益在礦山關閉或礦業公司易主后能夠持續存在。采礦業補償措施的成功案例難以證明。

相比之下，緩解措施等級（mitigation hierarchy）在海底采礦中的適用性存在根本性缺陷。首先，現有數據和模型不足以支持“避免”原則，也無法確保采礦活動不會對敏感生態系統造成影響。其次，深海生態修復幾乎不可能實現，因為獨特的古老底質和棲息地特征無法替代。第三，深海不存在有效的補償機會，因為“異物補償”無法實現凈零損失。因此，僅剩下最小化措施。國際海底管理局（ISA）的自我報告系統不太可能實現卓越的環境管理。考慮到礦區位于水下數千米且遠離海岸，難以進入，采礦者將高度依賴自我監測。目前尚無任何關于能夠對如此廣闊的海底區域進行近實時通信的全天候監測工具的開發報告。一旦檢測到環境損害，即使技術上可行，漫長的響應時間和缺乏基于生物多樣性的協議也會限制有效的緩解措施。

應集中精力于陸地，

以改善生態系統

在推進深海開采之前，我們可以從以往的陸地采礦中汲取諸多經驗，尤其是在改革采礦制度方面。反復發生的生態災難凸顯了我們在模擬或緩解采礦對大多數陸地和淡水生態系統生物多樣性影響方面的能力有限。全球陸地礦山關閉的成功率低下，預示著深海采礦的未來之路也同樣艱難。盡管我們早已認識到陸地采礦的影響，但我們的知識和實踐水平仍然如此，那么我們很難指望在偏遠的海底采礦方面取得更好的結果。陸地采礦導致生物多樣性受損的現狀不能再繼續下去了。然而，這也不能成為海底采礦作為一種更“可持續”的金屬資源來源的理由。現在正是礦業公司、監管機構和科學家反思過去在陸地生物多樣性保護方面取得的成就和遭遇的重大時刻。在這里，更健康的生態系統可以建立在陸地生物多樣性保護和恢復的基礎之上，包括更好的水、廢物和尾礦管理。

大多數陸地產業和監管機構在當前實踐與減少生物多樣性喪失的行動之間仍存在巨大差距。在陸地生產國，一項強制性且強有力的行為準則，并在所有司法管轄區內統一實施，該準則應包含嚴格的生態系統評估、監測和保護措施，將有助于縮小這一差距。金屬開采的經濟回報可能會減少，但消費者和投資者對可持續性的關注可以推動市場向更佳的環境實踐靠攏。完整的生態系統提供的持續服務將造福人類。監管機構的嚴格和持續監督將最大限度地減少對生物多樣性的影響，包括避免在具有高保護價值的地區進行采礦。一個關鍵的改進領域在于規劃和執行礦山關閉后的各項活動，以緩解采礦對生態系統造成的損害。必須提供反映礦山和尾礦場修復和復墾真實成本的初始財務擔保。采礦期間的影響監測和報告可以幫助礦業公司在問題變得代價高昂之前加以緩解。定期更新的全面關閉計劃也有助于保持公眾意識并持續尋求解決方案。要求進行長期監測并采取必要的干預措施，將確保更好的生物多樣性成果和更高的公眾形象。

我們很清楚陸地采礦應該采取哪些措施。但為何這些措施在實踐中未能落實，原因尚不明確。我們缺乏國際認可且具有法律約束力的采礦環境管理標準。不同司法管轄區的制度差異巨大，通常以自愿性或行業主導的指導方針和標準為主；此類協議往往效果不佳，缺乏監測和適應性要求，也缺乏第三方驗證。多邊合作聚焦采礦業或許能夠促成統一的標準，從而帶來更好的環境效益。負責任采礦保障倡議（IRMA）標準對現有礦山和新建礦山均提出了要求，其中包括維護生物多樣性和生態系統服務的指導方針。投資者、制造商和消費者應敦促業界加入此類倡議，力求達到這些標準——最終，生物多樣性的下降將由消費者承擔代價。最后，各國必須率先改革并實施國家法律，以履行其應對生物多樣性危機的國際承諾。相關行動不僅包括加強生產國的采礦法律，還涵蓋全球海洋治理和可持續消費領域。

雙贏方案是可能的：（i）暫停深海采礦活動，同時加大研究力度，了解其對生態系統造成的損失；（ii）改進影響陸地環境的采礦作業和相關法規。

我們，作為全球社會，不能在無知的情況下推進破壞深海生態系統的活動，同時繼續侵蝕陸地生態系統。解決鎳鈷供應問題的方案包括：提高礦山金屬提取的效率和可持續性、對尾礦進行再開采、開發電池化學領域的新技術，以及擴大回收利用和城市采礦。改善公共交通，提高消費者對生物多樣性成本的認識（或增加相關費用），可以降低對電動汽車的需求。歸根結底，政府在允許礦山開發時，必須認真核算對地球、生物多樣性和人類造成的全部成本。陸地采礦的歷史對環境影響設定了極低的標準；難怪海底采礦的支持者會以此為標準，聲稱他們能夠做得更好。然而，這種新型的、復雜的采礦方式注定會走上類似的道路，甚至可能更糟，最終導致不良的環境后果。

回復下載

關注并私信“觀海局”公眾號，獲取該論文PDF版。

請【點贊】，點【在看】，把文章【轉發】給您身邊的人，謝謝！

添加微信，請備注： 姓名-單位職位

免責聲明: 本公眾號部分內容來源于媒體、企業機構、網友提供和互聯網等公開資料，僅供訪問者個人學習、參考、研究、交流或欣賞之用，并已表明出處。如涉及版權等問題，請及時聯系我們，我們將在第一時間妥善處理。