深海采矿沉积物羽流环境影响研究现状与展望

随着经济和科技的发展,陆地资源日趋匮乏,深海采矿业成为世界各国关注的焦点。然而,海底勘探开采作业会带来一系列环境影响,特别是开采过程产生的沉积物羽流会对深海生态环境产生影响和破坏,开展深海采矿沉积物羽流研究对深海生态环境的保护具有重要意义。本文对国内外深海采矿及沉积物羽流的研究现状进行了综述:(1)沉积物羽流主要产生于深海采矿作业对海底表层沉积物的搅动过程和矿物预处理的尾矿排回海洋的过程,沉积物羽流会携带大量悬浮颗粒物质,对海洋水环境、海底沉积环境和海洋生物生态环境等产生一定的影响;(2)原位观测、室内实验和数值模拟是目前国内外沉积物羽流研究的主要方法,由于其各自的优缺点,综合采用3种方法开展深海采矿区沉积物羽流环境影响评估,探索羽流输运扩张机制和影响控制因素,成为研究的热点方向;(3)当前沉积物羽流在输运机理研究、原位观测时间尺度、环境影响标准阈值等方面仍存在短板,未来需要加强多学科合作,运用多种手段,深入开展沉积物羽流输运机理、模型精细化预测、深海数字孪生系统和物种扰动影响等方面的研究,以期丰富深海勘探开发活动环境影响评价方法,促进深海矿产资源开发与环境保护可持续发展。

High-Throughput Multi-Plume Pulsed-Laser Deposition for Materials Exploration and Optimization

A high-throughput multi-plume pulsed-laser deposition （MPPLD） system has been demonstrated and compared to previous techniques. Whereas most combinatorial pulsedlaser deposition （PLD） systems have focused on achieving thickness uniformity using sequential multilayer deposition and masking followed by post-deposition annealing, MPPLD directly deposits a compositionally varied library of compounds using the directionality of PLD plumes and the resulting spatial variations of deposition rate. This system is more suitable for high-throughput compound thin-film fabrication.