全球最大鋰礦藏:能源轉型的希望與生態危機的隱憂
位於玻利維亞的烏尤尼鹽沼(Salar de Uyuni),擁有全球最大的鋰礦藏,這片廣闊的鹽田橫跨數千平方英里,坐落在高聳而乾旱的安第斯高原上。每年大部分時間,這裡的地表被雪白的鹽晶覆蓋,宛如糖霜;雨季時,積水則映照出周圍的山巒與天空,形成如夢似幻的景緻。然而,這片美景之下卻隱藏著一場能源與生態的拉鋸戰。
杜克大學環境學院環境品質研究主席Avner Vengosh指出,烏尤尼鹽沼是許多遊客心中的聖地,但他們可能並未意識到,腳下深藏著豐富的鋰資源。這些鋰溶解在高鹽度的鹽水中,埋藏在數英尺至超過160英尺深的沉積層中,成為可再生能源產業的關鍵資源。然而,開採這些鋰礦可能對當地生態系統造成嚴重威脅。
Vengosh與博士生Gordon Williams近年來致力於研究鋰礦開採對環境健康的潛在影響。他們在2025年1月發表於《環境科學與技術快報》的研究中,首次對烏尤尼鹽沼鋰鹽水開採的廢水進行了全面的化學分析。研究結果為未來更永續的開採策略提供了重要依據,同時也揭示了開採過程中的環境風險。
目前,鋰鹽水開採主要透過多步驟的蒸發池法進行:鹽水從地下抽取至一系列淺層蒸發池中,隨著水分蒸發,雜質鹽類逐漸沉澱,而鋰的濃度則不斷提高。最終,濃縮的鋰被送往附近的加工廠,製成用於可充電電池的碳酸鋰。然而,這種開採方式可能導致地下水水位下降和地層下陷,對環境造成長期影響。
Williams與Vengosh的研究特別關注開採過程中產生的廢水化學成分,尤其是酸性和有毒金屬砷的含量。他們發現,隨著鹽水在蒸發池中濃縮,酸性和砷含量顯著增加。最後一個蒸發池中的砷含量高達50 ppm,是美國環保署生態安全標準的1,400倍。這種高濃度的砷可能對當地生物造成嚴重危害,例如以鹽水蝦為食的火烈鳥。
此外,研究團隊也探討了將開採後的廢水重新注入地層以減緩地層下陷的可行性。然而,這種做法可能導致地下鹽水流動受阻,甚至稀釋鋰資源。研究人員建議,未來可進一步研究如何平衡廢水與天然鹽水的化學成分,以降低環境風險。
目前,Williams與Vengosh正著手建立地球化學模型,以瞭解烏尤尼鹽沼中鋰的來源與富集機制。同時,他們也與其他研究團隊合作,探討鋰礦開採對當地原住民社羣健康與福祉的影響。
Vengosh強調,鋰是未來能源安全的關鍵,因此必須從多角度分析其開採與供應,以確保永續發展。這項研究不僅為鋰礦開採提供了科學依據,也提醒我們在追求能源轉型的同時,必須謹慎評估對環境與社會的影響。