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国际海底管理局（ISA）是联合国的一个分支机构，有168个成员国，负责对各国专属经济区之外的深海科学和勘探开采活动进行授权。 ( V, h! {) `' K3 c* Y
世界各国一直寻求达成一个深海采矿的监管框架，但是由于许多利益相关的国家和企业从中作梗，这个监管框架至今应仍未确定，无法颁发开采许可证，导致一些国家和企业绕开国际海底管理局进行深海采矿的活动。 ) X+ A9 V4 @ s+ L$ p
虽然一些环保科研人员和非政府组织对深海采矿造成的环境后果感到担忧，但是有着巨大的经济利益驱动，加上陆地上很多矿产资源接近枯竭，在海水中采矿也没有在陆地上对环境的破坏那么大，深海采矿已不可避免，深海采矿的时代已经来临。
8 p9 ~9 H+ Z# J/ d0 i; L4 c3 U 地球上海洋的总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面总面积的71%，海洋中含有十三亿5000多万立方公里的水，约占地球上总水量的97%。 3 J( L' ?3 i. x9 r/ F: e9 H1 L
海洋是人类的巨大宝库，除了资源量比陆地上还大的海洋生物资源，海底还蕴藏着总量惊人的矿产资源。 : {3 q5 m3 K! L9 _. \9 v
1.海洋砂矿。
- Q+ j. P" @' U) p. F1 S' e: T5 @2 u 海洋砂矿的主要矿种有钛铁矿、磁铁矿、铌钽铁矿、金红石、锆石、金刚石、独居石、磷钇矿、砂金矿、锡矿、银矿、铂矿等，经济价值很大。
' w' p0 A9 L4 f" O1 P0 ] 2.海底热液多金属矿床。 : w% }$ l5 ], {# o% O
海底热液多金属矿床是一种含有大量金属的硫化物，由海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成，含有金、银、铜、铁、铅、锌等高品位元素。据估计，海底有5000个左右的大型硫化物矿床。
7 G. Q# j& c* a) d! @2 Z" L& j 3.富钴结壳。 4 T3 S- y* C- J. N3 s( Z4 ~" y
富钴结壳与结核不同，其中含有钴、锰、镍、铂等和多种稀有元素，是战略金属钴和稀土元素的重要来源。 % t0 ^; ?% V9 F& I: @' I
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富钴结壳 1 @- l3 E+ z. x" |( E2 K1 I% j
4.油气资源。 ( Q S$ ?; T& }3 F, y
海底石油储量约为1350亿吨，天然气储量140万亿立方米。目前，世界上已发现的海洋油气圈有1600多个，其中七十多个是巨型油田。 / o+ j! J/ V$ K7 l& v: F% b4 l
5.可燃冰。
7 ^6 i7 ]0 V1 P/ R2 l 可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状白色结晶物，存在于深海海底或陆地永久冻土层，1立方米可燃冰能释放出164多立方米天然气。
: J5 M) ~4 b/ } 世界上可燃冰储量达到2100万亿立方米以上，全世界海底可燃冰的分布面积约4000万平方公里，比陆地上大得多，海底可燃冰总量将非常惊人，一旦达到可持续开采，人类就可以不用为能源担忧。 " U) i2 ]# Z4 P( P
$ ?! t; n) U j2 C! R* x0 a 可燃冰
: _* Z! A2 I K2 f3 t6 S8 D 6.多金属结核。
7 s/ n& M/ n7 ^9 {/ \9 ~$ u- N' L. w/ s 多金属结核是海底形成的黑色或棕色的球状物，这种多金属结核中的锰、铁、镍、钴、铜等含量特别丰富，品位很高，还含有经济价值很高的稀有元素和核燃料，如铍、铈、锗、铀、镭、钍等。 ( h- E _$ J* m6 t$ m2 c4 `
海洋中多金属结核的储量超过30000亿吨，这种多金属结核还是可再生矿物，以每年约1000万吨的速度不断增长。
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! G. e( N6 d; f6 ?) o S# D 海底多金属结核 1 Q# @$ |2 v& ?" t1 g
( z+ I0 A* B) y$ E2 y( E 海底多金属结核 ( v$ s; `9 k1 \ q
随着科学的发展，深海采矿的技术日趋成熟，现在到几千米深的海底采矿，可能比在陆地上深入几千米的岩层采矿更容易。海底矿床的资源高度集中，大多分布于海床表面，不需要象陆地上那样挖开厚厚的掩盖层。自前，世界上三分之一的石油来源于海上开采，在巴西海域，正在产油的油井深度已达到1500米，在墨西哥湾，油井钻深达到2500米。深海采矿还可以通过深海型的自动机器人进行采掘，将矿物通过管道传送到采矿船或半潜式平台上。 . f+ e1 Q4 q' f$ a3 i
加拿大的鹦鹉螺矿业公司（NMI）已在太平洋的数百个地点进行勘探，确定了几十个潜在开发对象，商业开采系统的海底开采车已完成建造和带水试验；韩国的深海采矿财团也在汤加和斐济专属经济区内进行资源勘探，并验证了基于商业开采模式的集矿车的行走和控制性能；美国、德国、日本等多个国家的公司组成跨国财团，联合开发管道式深海采矿系统，在东太平洋区域多次开展全系统联合海试，验证海底集矿车、泵管提升设备以及系统协调作业的可行性；比利时全球海洋矿产资源公司（GSR）针对海底多金属结核提出了完整的深海采矿计划，并在太平洋CC区成功采集了多金属结核样品；印度也多次完成了海底采矿车的水下测试，并开展一系列改进和试验，致力向深海迈进；日本国家石油天然气和金属公司（JOGMEC）于2017年在冲绳海槽，成功完成了海底多金属硫化物采掘及矿石提升整体联动试验，多金属硫化物采矿技术装备具备产业化转化条件，JOGMEC还在2020年成功实施了富钴结壳采矿试验，测试了不同海底条件下采矿车的采矿效率和运行性能。
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中国自20世纪80年代末开始深海采矿技术装备研发，主要采用管道提升式系统方案，针对多金属结核开展技术攻关，兼顾富钴结壳和多金属硫化物。
o- n# ?) N1 X7 s% Z+ J) a2 N 2005年，中国完成了深海采矿系统1000米海试总体设计和各子系统的详细设计；中国研制成功的“蛟龙号”深海载人潜水器，创造的作业型潜水器7062米的最大载人下潜深度，并于2014年到2015年采集了各种海洋生物样品和富钴结壳、多金属结核等多种样品；2015年以后在南海海域进行了多次海试，验证了深海采矿系统技术方案的可行性；2016年，中国首次开展深海采矿单体测试；2017年，在南海成功进行了海底可燃冰的试开采；2018年长沙矿冶研究院等单位联合研制的“鲲龙500”号海底采矿车分别在东海和南海成功进行了水深测试；2018年长沙矿冶研究院研制的富钴结壳规模取样器“鲲龙2000”号开展了2000米级海试，并于2019年在2900米海底采集了150公斤富钴结壳；2021年，上海交通大学研制的深海重载作业采矿车“开拓一号”成功进行了1300米深海试验；2021年，大连理工大学联合长沙矿冶研究院等国内优势单位，共同研究完成的中国首套深海矿产智能化混输系统，也在南海北部成功开展了海上试验。 7 x; \" }$ a: n, ^
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蛟龙号
. H; g2 x/ }) g" V 深海采矿有110多项关键技术，中国深海矿产资源的勘探和开发技术、装备等虽然取得了不少成果，但是总体技术仍然落后发达国家五年以上，必须加加强顶层设计，推动深海采矿技术链发展；加大研发投投入，把握跨越式发展机遇；强化自主创新，形成技术装备高质量发展；发挥机制、体制优势，实施科教产融合创新。 + u+ ^2 K- c/ k: }
深海采矿是一个巨大的机遇，错失这个机遇，不仅会造成难以估量的利益损失，还会在战略上陷于被动，所以我们必须给与足够的重视，排除各种干扰，加快技术和设备研发，抢占深海采矿的先机。 # S3 {& V& X# H$ A0 V. m
可上九天揽月，
5 r* B$ Y4 J0 `0 C7 W5 z" D& h# i 可下五洋捉鳖，
e% C3 y% {' X% H( z' p! _ 谈笑凯歌还。
; ~+ W! n& S& d 海下无难事， - Q. M2 Q: Q# n( }3 T% N& p
只要肯钻探！ # Y- A( J! H* C2 z: F
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