《海洋科学前沿》| 过去十年，“海洋矿产资源开发”成热门研究课题

2025年，中国科研团队在Frontiers in Marine Science《海洋科学前沿》发文：Development of deep-sea mining and its environmental impacts: a review《深海采矿发展及其环境影响综述》，介绍了三种主要深海矿产资源及其相关的深海采矿系统，以及深海采矿潜在的环境风险。作者指出，目前的深海采矿技术仍不完善，其环境影响不容忽视。海底采矿船的移动和作业会产生直接和间接的环境影响，包括海底破坏和羽流的产生。这些影响对底栖生物构成重大威胁，并改变深海环境。

深海采矿发展及其环境影响综述

（摘编）

作者：Wen Yao，Chi Tian，Yao Teng，Feng Diao，Xinguang Du，Peng Gu，Weixin Zhou

单位：深海技术科学连云港中心太湖实验室，江南大学环境与生态学院，中国船舶科学研究中心

全球工业化导致陆地矿产资源迅速枯竭，日益稀缺。太平洋克拉里昂-克利珀顿带（CCZ）的多金属结核资源储量估计是全球陆地储量的5到10倍。深海矿产资源储量丰富，足以满足全球数百年甚至数千年的需求，是促进可持续发展的宝贵资产。其开采和利用必将成为未来发展的必然趋势。

发文统计

作者使用Web of Science核心合集，以“海洋矿产资源”为关键词，检索了1971年1月1日至2024年12月31日期间的文献，共获得9650条有效文献记录，且发表文章总数逐年增加。年发表文章数量的变化趋势可分为三个阶段：第一阶段为1990年至1997年，年发表文章数量不足10篇，处于低谷期；第二阶段为1998年至2003年，年发表文章数量在20至100篇之间波动；第三阶段为2004年至2024年，年发表文章数量超过100篇。尤其近年来，发表文章数量显著增长，表明“海洋矿产资源开发”在过去十年已成为热门研究课题。

资源类型

深海矿产资源主要包括多金属结核、海底块状硫化物、富钴结壳。

多金属结核主要分布于太平洋、大西洋和印度洋的深海海底，深度范围为4000至6500米。科研人员已在北太平洋中部的CCZ、东南太平洋的秘鲁海盆和中印度洋海盆，发现了多金属结核聚集区。

海底块状硫化物矿床主要分布于红海和西太平洋。在海底热液活动活跃的区域，经常发现大型硫化物矿床，广泛分布于大洋中脊、火山弧和弧后扩张中心的热液带，水深1000米至3500米。世界上已知的硫化物矿床约有 60% 位于大洋中脊，25% 位于弧后盆地，15% 位于海底火山弧。

富钴结壳的钴含量特别高，最高可达2%，是陆地矿床中钴含量的20多倍。海山地区是主要的富集区，占总储量的84.0%。基于品位、储量和海洋环境条件，中赤道太平洋，特别是约翰斯顿岛（美国）专属经济区、马绍尔群岛以及中太平洋海山国际水域，展现出富钴结壳开采的最大潜力。

开采模式

深海矿产资源的开发方式主要分为拖斗式、连续斗线式、自主穿梭船式和管线式。前三种方法由于环境影响显著且开采效率低下已被逐步淘汰。管线式包括液压提升和气动提升两种方式。管线式提升可与遥控采集船相结合，从而提高作业灵活性，使其能够绕过不利的海底地形和障碍物。该系统技术复杂度较低，同时又能实现更高的开采效率。它由三个核心部件组成：水下采集系统、矿物提升系统和水面平台。

环境影响

深海矿产资源的开采会对原始环境造成多种影响。矿物的开采、收集、提升、海上加工和运输过程都会对海底、水体和海洋表层环境造成不同程度的影响，包括栖息地破坏、沉积物羽流掩埋、扰动水体中的沉积物羽流（其中可能含有溶解的金属）、噪声和振动。

作者指出，深海采矿环境影响评估仍存在诸多局限性，特别是严重缺乏深海生态系统（包括物种分布、生物量和功能多样性）的基线数据，这使得准确评估采矿影响的时空范围变得极具挑战性。目前，全球范围内尚无全面且具有商业可行性的海洋矿产资源开发模式。实现海洋矿产资源的可持续发展是一个重要问题，需要进一步研究。为实现深海资源的可持续开发，必须在深海采矿与环境保护之间取得平衡。

关注观海局“知识星球”号或私信观海局，获取该论文PDF版。

扫描下方“知识星球”二维码（注：最好下载知识星球APP，以便顺畅阅读），加入“观海局”星球，获取一整年付费文章阅读权限（深海产业研报与分析、海洋学术动态、外文期刊杂志等），不用再一次次地付费。

现在加入，前五名可获得优惠。

添加微信，请备注： 姓名-单位职位

免责声明: 本公众号部分内容来源于媒体、企业机构、网友提供和互联网等公开资料，仅供访问者个人学习、参考、研究、交流或欣赏之用，并已表明出处。如涉及版权等问题，请及时联系我们，我们将在第一时间妥善处理。