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我们需要稀土元素来打造更绿色的未来,但有一个问题 Chinese-Xiaoxi

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CBC 艾伯塔省和萨斯喀彻温省联手开展了关于草原天气和气候变化的新试点系列。 气象学家克里斯蒂·克莱门哈加(Christy Climenhaga)将带着她的专家声音参与对话,以帮助解释天气现象和气候变化以及它如何影响日常生活。


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在推动从化石燃料向绿色能源过渡的过程中,难题的一个关键部分是获取材料以帮助加速技术转变——即稀土元素。

这 17 种金属元素有可能成为各国开采和加工金属元素的关键经济驱动力。 它们对于构建从风力涡轮机和电动汽车电池到手机和其他产品的所有部件至关重要。

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但它们也伴随着与采矿过程相关的短期和长期环境影响的挥之不去的问题。

加拿大目前在西北地区只有一个可运营的矿山,但由于已知储量很大,因此还有很大的潜力。

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那么,我们如何平衡矿产开采需求与与运营相关的环境风险? 气候变化在哪里适应?

那么什么是稀土元素呢?

稀土元素一词用于描述 17 种金属元素,包括 15 种镧系元素,以及钪和钇。

稀土氧化物,从顶部中心顺时针方向:镨、铈、镧、钕、钐和钆。 (美国农业部/美联社)

这些元素往往出现在同一个矿床中,对于清洁能源、航空航天和汽车等许多工业用途非常有价值,但问题是它们的浓度很低。 这些元素在全球范围内最大的用途是在现代电子产品中生产永磁体。

加拿大适合什么地方?

中国主导着稀土市场,2020 年的年产量估计为 127,000 吨,占全球产量的近 60%。 美国(34,000 吨)、缅甸(27,000 吨)和澳大利亚(15,000 吨)也是世界主要参与者。

加拿大呢?

萨斯喀彻温省研究委员会政府关系经理 Rebecca Gotto 说:“加拿大拥有世界上已知的最大的稀土储量和资源。”

该研究委员会在萨斯卡通参与了北美首个此类稀土加工设施的开发。

截至去年,据估计加拿大拥有超过 1400 万吨的稀土氧化物。

大部分稀土市场由中国主导。 2011 年,在内蒙古的白云鄂博矿场,矿工们看到了矿工。 (路透社)

联邦政府和许多省份都希望利用这一新的收入来源。

渥太华今年早些时候表示,将在一项关键矿产战略上投资高达 38 亿加元,其中包括寻找、提取和加工稀土元素。

在加拿大,目前有 21 个稀土开采项目处于从勘探到资源估算的不同发展阶段。 据加拿大自然资源部称,它们位于西北地区、魁北克省、安大略省、纽芬兰和拉布拉多省、阿尔伯塔省以及萨斯喀彻温省。

阿尔伯塔省呢?

去年年底,阿尔伯塔省颁布了《矿产资源开发法》,以改变该省管理矿产和稀土开发的方式。

2021 年 11 月,能源部长 Sonya Savage 在新闻发布会上谈到了阿尔伯塔省矿产开发的潜力。

“我们省拥有巨大的未开发地质潜力,我们拥有经验丰富的劳动力,”她说。

Savage 说,根据该省的矿物测绘,油砂废物流中的稀土元素和钛具有潜力。 “它建立在我们石油和天然气行业及其专业知识的基石之上。”

Savage 说,矿产提供了一个新的机会,特别是考虑到目前大部分的海外生产。

“开发这些资源的地方是像中国这样的国家,”她说。 “有地缘政治问题,还有其他国家正在开发这些问题,但没有相同的劳工和环境标准。”

虽然萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省的勘探工作尚处于早期阶段,但已在更北的地方破土动工。

从 Nechalacho 矿的分拣机中取出的第一袋精矿。 (Bill Braden/Vital Metals Ltd.、Cheetah Resources Corp.)

位于耶洛奈夫东南 100 公里处的 Nechalacho 稀土元素矿已进入第二年运营。

该站点已经将其第一批稀土精矿运至萨斯喀彻温省研究委员会在萨斯卡通的加工厂。

所有采矿都有一个足迹

加拿大自然资源部土地和矿产部门政策和经济部门的总干事金伯利·拉沃伊(Kimberly Lavoie)表示,在加拿大开采这些元素的竞赛正在进行中。

“气候正在迅速变化。有人可能会说我们正处于一场气候危机中,所以这是一场竞赛,以确保我们拥有能够快速过渡并做到这一点所需的一切可持续的,”Lavoie 说。

但这些场地的可持续性始终是一个问题,其对环境和人们健康的影响处于中心位置。

Isabelle Demers 是魁北克大学 Abitibi-Témiscamingue 的矿物工程教授。 她还是加拿大矿山生命周期环境整合研究主席。

“采矿对环境的典型影响,我的意思是粉尘和材料的运输,矿山废物的储存——这与我们真正习惯的其他类型的矿山非常相似,”德默斯说。

与采矿相关的风险包括可以移动材料的挖掘、挖掘到景观、灰尘、矿山废物的储存,甚至是地下水污染或地表水污染。

“这不是我们现在可以轻松量化的东西,因为我们没有太多经验,”德默斯说。

她警告说,加拿大可以借鉴矿山废物管理和环境管理方面的经验,但矿山的位置将是一个重要的考虑因素。

“这些新矿山可能会位于非常敏感的地区,”她说。 “我们需要发展更多的知识……来管理这些敏感地区的地雷。”

这些地区,如北极或湿地,可能很难工作; 德默斯说,附近社区的人们经常担心对环境的影响。

“如果我们想要这些矿物,并且如果我们想要技术来减少我们对气候的影响,那么我们肯定会产生一些影响……我们的想法就是尽可能地管理它们并减少负面影响。”

气候变化将影响采矿实践

“我们将开采有助于应对气候变化的东西,”德默斯说。 “但我们还必须在我们的运营方式以及我们回收和管理环境影响的方式中考虑到气候变化。”

Demers 说,这些影响对于清理工作尤其如此。 虽然一些采矿作业的寿命可能短于 10 年,但回收——例如废物管理和防止污染——需要持续更长的时间。

“他们将永远留在矿场。所以我们必须意识到,如果我们想,比如说,冻结我们的尾矿并将它们整合到永久冻土中,那么它可能在 50 年内对他们不起作用年。”

位于耶洛奈夫东北 240 公里处的前金矿 Tundra 矿的整治现场。 Demers 说,在矿山关闭后,气候变化可能会对填海产生影响。 (杰米马尔伯夫/CBC)

德默斯说,其他影响,如降水模式,特别是我们预计未来会出现更多的强降水事件,也应该是一个主要考虑因素。

“如果下雨更频繁,尤其是强烈事件,那么我们可能会出现不稳定,我们可能会遇到问题。”

Demers 表示,在矿山管理中考虑气候变化仍然是相对较新的问题。

“修复工作将受到气候变化的影响。但它仍然像是一个新的工作领域。”

加拿大迈出稀土开采的第一步

Nechalacho 稀土元素矿是加拿大首个此类稀土矿。

据 Lavoie 称,环境影响是该行动的首要考虑因素。

“它实际上是在不使用水或任何化学物质的情况下开采的。所以没有尾矿池。所以 [that’s] 人们经常与采矿和采矿的不利影响联系在一起的事情之一,”她说。

耶洛奈夫附近的 Nechalacho 稀土矿场鸟瞰图。 (Bill Braden/Vital Metals Ltd.、Cheetah Resources Corp.)

Nechalacho 业务由澳大利亚公司 Vital Metals 的子公司 Cheetah Resources 所有。 Cheetah Resources 进行了全球矿床搜索,找到了坦桑尼亚 Morogoro 地区的 Wigu Hill 稀土项目和西北地区的 Nechalacho 项目。

“稀土,特别是在中国和其他一些国家,有着糟糕的环境记录,因此我们着手扭转这种情况,”猎豹资源战略和公司事务副总裁大卫康纳利说。

康奈利说,就环境安全和原住民参与而言,矿山的环境流程是世界上最严格的。

“我们所做的一大步……是选择对 X 射线或基于传感器的矿石分选友好的矿床。”

他说,这些方法消除或大大减少了水和化学品的使用以及尾矿的产生,同时减少了约 90% 的碳消耗。

他说:“只要我们以绿色方式进行,稀有的关键矿物,尤其是稀土就能实现经济的绿色化。”

“我认为加拿大有很多机会利用其水电、电力和其他绿色能源来提取稀土和关键矿物。”


我们的星球正在发生变化。 我们的新闻业也是如此。 这个故事是 CBC 新闻倡议的一部分,名为“我们不断变化的星球”,旨在展示和解释气候变化的影响。 随时了解我们的最新消息 气候与环境页面.

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