包括关键金属和矿物在内的地质资源对于推动可再生能源和能源存储等技术的发展至关重要，而这些技术对于过渡到去碳化社会至关重要。 这些资源还能生产各种商品和服务，为现代生活提供支持。 随着全球人口和经济的持续增长，预计对这些材料的需求将大幅上升。
根据地区水资源可用性确定的当前地质资源产量超出生产能力的比例，前十大地质资源的用水量最大。 资料来源：日本国立先进工业科学与技术研究所（AIST）
传统上，有关地质资源可用性的讨论主要集中在生态圈和技术圈内的储量和资源。 然而，生产金属和其他资源需要大量的能源和水，用于采矿、选矿和提炼等过程。 这些资源密集型过程可能会对生产造成限制。 因此，人们开始关注地质资源的开采是否能保持在可持续的水资源利用限度（地球边界）之内，或者是否能扩大生产规模以满足未来的需求。
除了与地质资源生产相关的碳排放（约占全球碳排放的 10%）之外，水消耗也是另一个主要的环境问题。 令人担忧的是，在许多地区，资源生产的耗水量已经超过了可持续水平，全球 24% 的用水需求超过了现有水资源的承载能力。 这种情况有可能限制推进绿色技术所需的关键金属和矿物的供应。 尽管情况紧急，但对地质资源生产中可持续用水的全球综合分析却十分有限。
在最近的一项研究进展中，由日本国立产业技术综合研究所安全与可持续发展科学研究所的 Masaharu Motoshita 博士领导的一个国际研究小组探讨了地质资源可用性的水制约因素作为地质资源生产的地球边界的可能性。
Motoshita博士说："我们在之前的研究中证明，占总用水量80%的主要流域正面临着超出其承载能力的过度用水问题。"
在这项研究中，研究小组估算了全球约 3300 个矿山生产 32 种主要地质资源的耗水量。 结果显示，其中 25 种资源的生产用水量超过了可持续供水的限度。
值得注意的是，虽然铁的生产耗水量高，但 2010 年仅有 9% 的产量超过了水资源限制。 相比之下，尽管铜的耗水量较低，但其当前产量的 37% 超过了可持续用水限制。 这凸显了地质资源生产中可持续用水的必要性，尤其是像铜这样的高耗水金属。
该研究强调，资源生产的限制因素不仅取决于耗水总量，还取决于区域水资源供应情况。 将生产转移到用水压力较小的地区可以缓解部分压力；但在许多情况下，由于物流、经济和基础设施方面的挑战以及资源所在地的地质情况，将生产业务转移到水资源丰富的地区并不可行。
"本项目的研究成果将有助于预测金属和其他材料供应可能出现的中断，这些材料对于可再生能源和能源储存等现代绿色技术至关重要。通过提高资源效率、增强可回收性和探索替代资源，我们可以应对未来的供应挑战。 此外，这些见解还将指导有关资源勘探和采购、替代材料选择以及制定地质资源使用和循环利用可持续性目标的政策决策。"
该研究强调，在未来的地质资源生产中，需要更全面地考虑环境制约因素。 随着需求的不断增长和环境压力的日益增大，了解和管理地质资源生产对环境造成的后果，对于实现长期可持续性以及实现清洁能源和去碳化的全球目标至关重要。
编译自/ScitechDaily
