科普:停止采矿将对全世界造成什么影响

js 原创
2022-05-19 电脑百科网

北京时刻 5 月 18 日音讯,据国外媒体报道,采矿为现代社会供给了所需的燃料,但也构成了广泛的环境破坏。假设咱们中止采矿,又会产生什么呢?

采矿人的信条是:“假设种不出来,那就只能挖出来。”从地下挖掘矿产、金属和燃料能够说是人类最古老的工业之一,而咱们对采矿的胃口还在不断添加。

社会现在对矿产挖掘的品种和数量的依靠度都远胜于以往。假设你生活在中等收入国家,每年你会运用大约 17 吨的原资料,相当于三头大象的分量,这比 20 年前的运用量现已翻了一倍。而在高收入国家,这个数字更是高达 26 吨,相当于四头半大象。

对许多物质而言,从头挖掘的本钱一向比收回利用要低,致使有些专家提出正告,采矿对天然界构成的压力正在不断添加。还有越来越多的人对采矿构成的污染和生物多样性流失感到担忧。此外,当地社区遭受的社会冲击有时或许更甚于采矿带来的益处。

但假设咱们完全中止对化石燃料和矿产质的挖掘,又会怎么呢?假设为了更好地保护环境,人类决议禁止利用地壳中的物质,又会产生什么事情呢?

当然,这种状况是不或许产生的,也必将遭到许多人的抵制。但假设只是想象一下不允许挖掘地下物质的国际会变成什么样,咱们或可借此反思自己对矿产挖掘的依靠性有多高、咱们白白丢弃各种原资料的行为是多么愚笨。这些被浪费掉的资料本有时机制作出新的资料,咱们却对此视而不见。

那么,这种考虑将怎么改动咱们现在运用资料的方法呢?

曩昔三年来,维也纳经济大学地球信息学与可持续性研讨员维克托・茅斯一向在研讨地表卫星图画,预算人类现在挖掘矿场的总面积。而成果令他大吃一惊:“总面积相当于一个国家那么大,而这还仅仅是现已上报的矿场。”

矿场所占的陆地面积此前从未通过卫星调查过,因而很难训练计算机从不计其数张照片中辨认出矿场。茅斯和他的团队别无他法,只能用自己的眼睛来估测。他们花了无数个小时盯着矿坑、竖井和尾矿围成的多边形。茅斯表明:“我连睡觉时都能梦到多边形。”

他发现,地上部分的矿场覆盖面积约为 10 万平方公里,比奥地利的面积还要大,相当于威尔士的五倍。“这还仅仅是处于活跃挖掘状态的矿场。”

开矿也是最基本的商业方法之一,还有许多开矿地点并未上报。“全国际矿场的实际总面积还要更大。”

在全国际中止采矿的榜首天,相关事务都将逐步停转。刚果地下钴矿的工人们将放下铲子,德国煤矿中巨大的传送带将中止滚动,湄公河三角洲上的小舟也将纷纷中止抽吸河沙。

榜首道冲击波突击的将是工作市场。采矿中止后,全球预计将有 400 万正式岗位就此消失。而影响还不止于此。

“除此之外,还有许多人以直接方法依靠矿场生计,所以影响范围会更大。“在昆士兰大学研讨采矿社会影响的埃莉诺・莱布勒指出。超越 1 亿人的生计与手艺采矿相关,一旦矿业停摆,这些人都将赋闲。

莱布勒在研讨中分析了中止采矿对澳大利亚偏远城镇的影响。“农村地区的采矿作业或许现已持续了数十年,许多社区都依靠采矿生计。”假设中止采矿,简直一夜之间就会涌现出许多“无人镇”。

这些影响不会一向限制在这些社区内。比及第七天时,涉及范围将扩散到整个社会。“动力将成为人们最担忧的问题。”温哥华矿业顾问和可持续性教授约翰・汤普森指出,“煤炭将被率先耗尽。”

煤炭体积大、分量重,因而在全球大多以短供给链的方法流通,往往从煤矿直接送往发电站。“因为煤炭太占空间,发电站不会很多贮存。”采矿中止后,发电站的传送带很快就会空下来。

考虑到全国际仍有 35% 的人依靠煤炭发电,没有几个国家能从这场出人意料的动力危机中幸免。但国际各国煤炭发电的占比也不尽相同,如欧洲为 15%,中国为 63%,南非为 84%,因而人们很快就能感受到不同国家之间的动力不平等现象。

未解决电力供给不足的问题,各国政府或许需求从曩昔学习经历。英国在上世纪 70 时代经历的煤矿罢工事件便是一个例子,当时不得不采纳轮番停电和电量配额的方法控制丢失。汤普森指出:“‘每周三天’的政策或许会再次出台。”他指的是英国政府为应对 1973 年罢工和石油危机构成的电力缺少,将每周工作和出产制作的天数从五天削减到了三天,

在现代社会中,电力供给的削减还会直接构成另一项重击 —— 通讯活动的锐减。许多互联网服务器依然依靠燃煤发电,其数量必将遭到缩减。手机网络或许能坚持得久一点,但跟着供电削减,充电设备很快将变成一种奢侈品。电话线路将坚持最长时刻,只要备用发电机和电池还能支持其运作就行。

过不了多久,大宗物资就会变得稀疏贫乏。制作混凝土的要害原资料 —— 沙子和石子储量相对较少,或许两三周内就会耗费殆尽。

“从分量来看,沙子和石子是挖掘最多的固体资料。”比利时天主教鲁汶大学的奥罗拉・托利斯指出。她专门研讨沙子的运用构成的环境压力。“咱们挖掘的沙量远胜于其它任何物质。”据联合国估计,咱们每年挖掘的沙子多达 400 至 500 亿吨。

混凝土能够进行一定程度的循环运用,但咱们对新混凝土的运用速度远远超越了现在的收回速度。此外还有对混凝土质量的担忧。“大多数循环运用的混凝土都要降级,只能用于铺路等用处。”因而尽管有许多人在测验改进混凝土收回流程,但在短期内,新房屋的修建量必将大幅下降。

与此一起,跟着天然气在几周后开端耗尽、影响供温暖供冷才能,现有房屋内的温度也会变得更加令人不适。在依靠天然气发电的经济体中,例如阿联酋(95%)、俄罗斯(45%)、美国(41%)和英国(36%),停电将产生得越来越频繁。塑料出产也将仅限于可循环塑料。

但除了动力和修建之外,现代社会所受的影响还远不止这些。“过了两个月左右,跟着金属职业开端受到影响,状况才真正变得风趣起来。”汤普森指出。许多通过采矿取得的金属都是通过伦敦和纽约证券交易所进行生意的,交易大厅中不断改换的数字也表现了实际国际中全球库房之间库存的搬运状况。铜是一种优良的导体,对简直一切电子产品都不行或缺。据汤普森估计,铜的库存在 6 至 10 周内就会完全耗尽。

这将导致金属价格巨幅飙升。“不难想象,小偷也会多起来。”大约十年前,铜价一度到达了历史最高点,而犯罪率也随之添加。修建、路灯、铁路输电线…… 只要是其中含铜的东西,都会被偷去卖钱。不只是铜,一切工业金属被偷窃的或许性都会大大提高,包含铜、铁、铝、锌、铅和镍,这些金属总质量占了一切采矿金属的 98%。而金属的缺少将让咱们意识到,它们在社会中扮演了多么无足轻重的角色。

大多数国家都有自己的采矿业。中国、澳大利亚和美国是全球原资料产值最高的国家,但在其它一些国家,挖掘在经济中的占比要更大些。在至少 18 个国家,金属矿产和煤在出口商品中占比过半,在其中部分国家乃至超越 80%。假设金属挖掘活动中止,有些国家的经济将面对重大危机,比如以金矿为主的苏里南共和国,依靠钴矿的刚果,以及铜的最大出口国之一蒙古等等。

内华达大学经济地质学家西蒙・乔维特开门见山地指出:“这将是现代社会的终结。”况且咱们现在的挖掘量远胜历史上任何时期。

乔维特指出,手机便能很好地表现咱们对各种金属越来越强的依靠。上世纪 80 时代,一台手机只需求 20 种左右不同的元素;而现在的智能手机需求的元素品种现已翻了一倍。“现代生活对矿产和金属的需求量很大。假设没有这些资料,咱们底子无法进行此次视频通话。”

在采矿中止三个月后,科技所需的各种稀土金属库存将耗费殆尽,制药业、汽车业、电子产品和施工职业将开端忧心如焚。这也将导致“史无前例”的大规划赋闲潮。

就在供给链行将崩溃时,石油储备也终于竭尽。美国的战略石油储备量居全球榜首,共计 7.3 亿桶石油涣散在全国各处,最多可坚持三个月。汽油、柴油、塑料和沥青的出产也将就此告终。人类从此挥别化石动力时代。

再过几个月,全球食物供给也将堕入危机。据估计,全球约 50% 的食物出产依靠于合成肥料,由不同配方的磷、钾和天然气出产而成。农作物产值降低将导致食物供给缺少。汤普森指出:“在天然气候不支持食物自产的国家,状况将尤为严峻。”

核燃料会提早留好数月的储备量,因而直到一年后,核能才会用完。可再生动力将成为最后的王者。人均可再生动力最多的国家将因而占有巨大优势。冰岛和挪威的动力简直全部来自水力发电和地热发电,因而将成为这场社会经济风暴中“配备”最完善的国家。

但命运是残酷的。尽管人们对新型可再生动力有着巨大的需求量,但风力和太阳能发电站的工作率将呈现暴降。并且可再生动力的矛盾之处在于,现有发电方法需求用到巨量的非可再生金属。

“跟着可再生动力的用量添加,尽管化石动力的运用会有所削减,但钴和镍等电池金属的用量会大幅上升。太阳能电池板的电池半导体需求很多的硅。风力涡轮中负责发电的磁铁则需求钕等稀土金属。”

对金属进行循环利用的压力很快便会添加。“咱们现已对一定量的金属进行循环运用了。”乔维特指出,“大多数基本金属、以及部分其它元素在结束运用时的收回率现已超越了 50%。”

但其它对可再生动力至关重要的金属则“依据现有规划只能丢失掉”。“咱们现在对这些金属的运用方法自身就决议了无法收回利用。”因为不同的科技运用的元素品种许多,每种元素的用量却很少,并且运用方法形形色色,因而很难将各种金属分离出来。

但就算研制出了能够将这些微量稀土金属提取出来的技能,数量也不或许到达可再生动力的庞大需求。乔维特指出:“对这些金属的需求量现在现已超越了产值的数倍。”国际银行的数据显现,假设全国际一向将全球变暖起伏控制在 2℃以下,比及 2050 年,石墨、钴和锂的年产值将增长到现在的五倍。

此外,现在现已挖掘出来的金属在全球的分配也极不公正。大多数经过挖掘和加工的金属都被进口到发达国家运用,意味着发展中国家可用的可再生金属就相对较少。一项研讨显现,全球最富有的 20% 人口可获取的金属总量占了全球正在运用中的金属储量的 60% 至 75%,这一占比乃至比碳排放更不公正。因而在一个没有采矿的新国际中,一定要审慎考虑金属的公正分配。

不过,在金属稀缺的状况下,人们一定会展开很多新研讨,最终在收回技能和循环规划上取得打破。“人们会规划出运用时刻更久、更简单拆分、元件也更简单收回的产品。”这将是科技的一次重大改变,毕竟利用现有技能出产出的电池素有难以收回的恶名。最终研讨方向或许会会集到怎么以非采矿方法获取金属上,例如海水电解技能。汤普森表明:“人们或许还会研制出模***或替代金属的新型生物资料。这些资料或许更简单收回利用一些。”

与此一起,动力出产或许需求向规划更小、更涣散式的系统转型,或许还会用到现在现已创造出来的技能。上一年,环保安排 Seas At Risk 展开了一次设想:假设全国际从 2020 年起中止采矿,比及 2050 年会变成什么样。成果显现,失去了金属的持续供给之后,电网产生了完全的改动,从需求很多金属的大规划太阳能与风力发电站,改变成了科技含量较低的涣散式发电。“直接水力和风力发电技能也将卷土重来,不只适用于工业发电,还能做成家用发电装置。”对比体积较大的锂离子电池,压缩空气系统、热能贮存和引力电池将成为动力储备的冠军选手。

Seas At Risk 安排提出,咱们应当在“禁止采矿”这个设定下,从头考虑动力的耗费问题。假设没有清晰的愿景,咱们或许只能用饱尝争议的生物燃料来填补动力的缺少,很多土地将用于展开造林活动,供给木材作为施工资料、能量来源和生物燃料。

但影响还不止于此。莱布勒指出,矿场自身也会引发很多担忧。全球矿场总面积相当于奥地利的巨细,假设采矿活动全部中止,这么大一片土地仍将不断退化,重金属含量或许会到达风险水平。“采矿是一种熵增进程。咱们通过采矿,将被封锁在地下的物质挖出、带到外面的国际中。”

因而,矿区的整理和恢复工作将变得至关重要。矿产一般位于地下水位线以下,因而需求用水泵不断抽水。一座矿被弃用后,地下水将逐步吞没其中的地下通道,矿产会在长达数月的时刻内进入水中,将其变成一个酸性的蓄水池。与此一起,地上由尾矿构成的水池和低等级矿石堆中也含有许多重金属。“这些资料全部暴露在水和氧气中。”莱布勒指出。这些元素构成的酸性环境将对生态环境、土壤和水源构成严峻破坏。“一座废矿产生能够构成数百年、乃至数千年的缓慢污染。”

对矿场的整理包含降低水的酸度、清除土壤污染、以及在从头引入动植物之前对一切废弃物进行处理。这是一个耗时耗资的进程,一座大型矿场就或许耗费数十亿元。要想一起对全国际一切的矿山进行整理、避免环境灾难的产生,总本钱将高达数百万亿、乃至数万亿。

而在整理矿场的进程中,全球的不平等现象也将凸显出来。茅斯在地图上标示多边形的进程中发现,大多数现已上报的矿场都位于热带地区,在曩昔一个世纪里,很多采矿作业从发达国家搬运到了发展中国家。一旦采矿活动中止,这些地区将面对更大的矿场整理负担。

不过,跟着土壤和水源从头变得清洁健康,之前的矿场最终总会回归天然状态、变得生机盎然。与此一起,咱们还能够从矿场的废弃物和尾矿池中提取出金属。莱布勒指出:“大多数矿场想要挖掘的金属正是废弃物中的污染源。”

当然,以上都只是想象而已,采矿活动在短期内并不会消失。事实上,专家猜测金属和砂石的挖掘量在今后几十年间还会激增。乔维特指出,除了铅和锡等少数几种元素外,一切金属的人均挖掘量都在持续添加。

更令人担忧的是,采矿活动的添加或许会对土地构成更大的影响。采矿与生物多样性研讨员劳拉・桑特兰德前不久正告道,挖掘可再生动力所需的金属会增大对生物多样性的要挟。若不细心筹划,这些新要挟反而会超越对气候变化的缓解效果。

或许除了碳脚印之外,“资料脚印”的概念也会引起各国政府的注意。政府现已越来越深刻地意识到,咱们对这些不行再生的资源需求多加留心。

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