2025年，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在Frontiers in Marine Science《海洋科學(xué)前沿》發(fā)文：Development of deep-sea mining and its environmental impacts: a review《深海采礦發(fā)展及其環(huán)境影響綜述》，介紹了三種主要深海礦產(chǎn)資源及其相關(guān)的深海采礦系統(tǒng)，以及深海采礦潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。作者指出，目前的深海采礦技術(shù)仍不完善，其環(huán)境影響不容忽視。海底采礦船的移動(dòng)和作業(yè)會(huì)產(chǎn)生直接和間接的環(huán)境影響，包括海底破壞和羽流的產(chǎn)生。這些影響對(duì)底棲生物構(gòu)成重大威脅，并改變深海環(huán)境。

深海采礦發(fā)展及其環(huán)境影響綜述

（摘編）

作者：Wen Yao，Chi Tian，Yao Teng，F(xiàn)eng Diao，Xinguang Du，Peng Gu，Weixin Zhou

單位：深海技術(shù)科學(xué)連云港中心太湖實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，中國(guó)船舶科學(xué)研究中心

全球工業(yè)化導(dǎo)致陸地礦產(chǎn)資源迅速枯竭，日益稀缺。太平洋克拉里昂-克利珀頓帶（CCZ）的多金屬結(jié)核資源儲(chǔ)量估計(jì)是全球陸地儲(chǔ)量的5到10倍。深海礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，足以滿足全球數(shù)百年甚至數(shù)千年的需求，是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的寶貴資產(chǎn)。其開采和利用必將成為未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。

發(fā)文統(tǒng)計(jì)

作者使用Web of Science核心合集，以“海洋礦產(chǎn)資源”為關(guān)鍵詞，檢索了1971年1月1日至2024年12月31日期間的文獻(xiàn)，共獲得9650條有效文獻(xiàn)記錄，且發(fā)表文章總數(shù)逐年增加。年發(fā)表文章數(shù)量的變化趨勢(shì)可分為三個(gè)階段：第一階段為1990年至1997年，年發(fā)表文章數(shù)量不足10篇，處于低谷期；第二階段為1998年至2003年，年發(fā)表文章數(shù)量在20至100篇之間波動(dòng)；第三階段為2004年至2024年，年發(fā)表文章數(shù)量超過100篇。尤其近年來，發(fā)表文章數(shù)量顯著增長(zhǎng)，表明“海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)”在過去十年已成為熱門研究課題。

資源類型

深海礦產(chǎn)資源主要包括多金屬結(jié)核、海底塊狀硫化物、富鈷結(jié)殼。

多金屬結(jié)核主要分布于太平洋、大西洋和印度洋的深海海底，深度范圍為4000至6500米?？蒲腥藛T已在北太平洋中部的CCZ、東南太平洋的秘魯海盆和中印度洋海盆，發(fā)現(xiàn)了多金屬結(jié)核聚集區(qū)。

海底塊狀硫化物礦床主要分布于紅海和西太平洋。在海底熱液活動(dòng)活躍的區(qū)域，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)大型硫化物礦床，廣泛分布于大洋中脊、火山弧和弧后擴(kuò)張中心的熱液帶，水深1000米至3500米。世界上已知的硫化物礦床約有 60% 位于大洋中脊，25% 位于弧后盆地，15% 位于海底火山弧。

富鈷結(jié)殼的鈷含量特別高，最高可達(dá)2%，是陸地礦床中鈷含量的20多倍。海山地區(qū)是主要的富集區(qū)，占總儲(chǔ)量的84.0%。基于品位、儲(chǔ)量和海洋環(huán)境條件，中赤道太平洋，特別是約翰斯頓島（美國(guó)）專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、馬紹爾群島以及中太平洋海山國(guó)際水域，展現(xiàn)出富鈷結(jié)殼開采的最大潛力。

開采模式

深海礦產(chǎn)資源的開發(fā)方式主要分為拖斗式、連續(xù)斗線式、自主穿梭船式和管線式。前三種方法由于環(huán)境影響顯著且開采效率低下已被逐步淘汰。管線式包括液壓提升和氣動(dòng)提升兩種方式。管線式提升可與遙控采集船相結(jié)合，從而提高作業(yè)靈活性，使其能夠繞過不利的海底地形和障礙物。該系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜度較低，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)更高的開采效率。它由三個(gè)核心部件組成：水下采集系統(tǒng)、礦物提升系統(tǒng)和水面平臺(tái)。

環(huán)境影響

深海礦產(chǎn)資源的開采會(huì)對(duì)原始環(huán)境造成多種影響。礦物的開采、收集、提升、海上加工和運(yùn)輸過程都會(huì)對(duì)海底、水體和海洋表層環(huán)境造成不同程度的影響，包括棲息地破壞、沉積物羽流掩埋、擾動(dòng)水體中的沉積物羽流（其中可能含有溶解的金屬）、噪聲和振動(dòng)。

作者指出，深海采礦環(huán)境影響評(píng)估仍存在諸多局限性，特別是嚴(yán)重缺乏深海生態(tài)系統(tǒng)（包括物種分布、生物量和功能多樣性）的基線數(shù)據(jù)，這使得準(zhǔn)確評(píng)估采礦影響的時(shí)空范圍變得極具挑戰(zhàn)性。目前，全球范圍內(nèi)尚無全面且具有商業(yè)可行性的海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)模式。實(shí)現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)重要問題，需要進(jìn)一步研究。為實(shí)現(xiàn)深海資源的可持續(xù)開發(fā)，必須在深海采礦與環(huán)境保護(hù)之間取得平衡。

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