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富特,l . 2012。阿尔伯塔可开采油砂的阈值考虑和湿地填海。生态和社会 17(1): 35。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-04673-170135
合成，是特别节目的一部分利用累积效应模型平衡生态和社区
富特,l . 2012。阿尔伯塔可开采油砂的阈值考虑和湿地填海。生态和社会 17(1): 35。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-04673-170135
阿尔伯塔省可开采油砂的阈值考虑与湿地填海
1阿尔伯塔大学再生资源系
摘要
在加拿大阿尔伯塔省，油砂开采是一个价值数十亿美元的产业，在北部北方森林中开采超过143平方公里的露天开采和4600平方公里的其他沥青地层。石油生产增加了加拿大国内生产总值，带来了社会文化问题，提供了能源出口和就业机会，并带来了长期复垦不确定性的环境风险。特别令人关切的是对湿地和水供应管理的影响。油砂开采非常有吸引力，因为已知质量的已探明储量发生在一个可接近的、政治稳定的环境中，拥有现有的基础设施，预计未来50年将开采55亿桶可开采石油。采油是在一系列限制因素或阈值下进行的，包括:当地和国际社会对油砂生产外部性的容忍程度有限;水需要>可用性;用于石油加工的天然气供应有限，导致修建水力发电大坝和核反应堆的提议;很难回收足够的栖息地来取代失去的栖息地。预计85平方公里的泥炭形成的湿地将被破坏，但似乎不太可能取代它。超过8400亿升的有毒液体副产品目前被储存在170平方公里的开放水库中，没有任何已知的过程来在有意义的时间框架内净化这些水，即使其中一些渗入邻近的土地和河流。 Costs for wetland reclamation are high with estimates of $4 to $13 billion, or about 6% of the net profits generated from mining those sites. This raises a social equity question of how much reclamation is appropriate. Time frames for economic, political, and ecological actions are not well aligned. Local people on or near mine sites have had to change their area use for decades and have been affected by industrial development. Examining mining effects to estimate thresholds of biophysical realities, time scales, economic allocations, and social tolerance helps to contextualize the needs for decision making and relevant policy formation as a way of constructively reconciling production with governing safeguards to the environment and citizens.
关键词:环境约束;限制;油砂;回收;阈值;时间框架
介绍
关于能源使用的理性决策是本世纪的重大问题之一。能源生产带来的风险包括气候变化、连锁生物影响以及生态系统及其功能可能出现的不可逆转的损失。能源使用的成本和收益对公共福利有广泛的影响，并导致了地缘政治操纵和资源开采使用权分配的社会不和谐(Homer-Dixon 1991, Larsen等人2005,Dyer 2006, Pasqualetti 2009, simiericsch等人2009)。油砂开采将跨越世界人口和能源消耗的最大增长时期，这将使全球注意力集中在环境和能源安全之间的冲突需求上。
在本文中，我以阿尔伯塔省可开采的表层油砂和已存在的湿地的交汇处为例，研究了与人类开采石油相关的许多社会、经济和生态后果。我探讨了环境和社会门槛是否会被超越的问题，以及在改变过程中的挑战。阈值是一个连续统一体中的点，代表着在生态、社会或经济制度变化中体现的人力资源关系中不可逆转或值得注意的变化。因为它们通常涉及前所未有的低可预测性的反应，阈值往往是在超过阈值之后才被发现的。为了避免这种情况，可以建立生态和社会阈值作为规划目标，包括指定更适度的发展限制，以最大限度地减少风险。规划门槛提供了一种改善政策和社会共识的方式，也是监测进展情况的基准。作为一种规划工具，阈值可服从适应性管理和改进的规定。阈值驱动管理是一种基于风险的管理形式，通过在决策过程中明确地涉及挖掘的影响。
油砂为阈值概念提供了一个很好的例证。本文有两大主张。首先，科学知识和操作技术薄弱或缺乏解决一系列迫在眉睫的资源限制和生态门槛的能力。目前开发高价值的不可再生资源，即石油的指导政策没有充分解决对其他自然资源，特别是湿地的过度损害和违反阈值的许多关切。特别是，关于栖息地替换、水使用、空气污染和油砂中污染物的空气沉积的标准很薄弱，很难获得，而且令人困惑。此外，由于它们是基于源代码的，所以存在的标准对建立发展限制几乎没有提供有用或建设性的指导，并且没有对工业运营提出现实的挑战(例如，Kennett和Wenig 2005, Dyer等人2011)。用于采矿批准的标准不透明或不一致，导致采矿批准决定的问责制不佳和有争议的公开听证程序。到目前为止，阿尔伯塔省政府已经批准了所有收到的油砂矿申请(Rooney and Bayley 2011)，但内部人士意识到这是误导;项目支持者在项目启动时就与省级监管机构进行了密切磋商，有缺陷的项目从未进入应用阶段。2011年1月28日，道达尔公司拥有的第七座矿山被批准于2017年启动，并计划在此后的20年里运营(CBC 2011)。 The continued approval of mines in the face of increasing public concern raises questions of whether there is an adequate policy framework in place for the evaluation and approval of projects relative to thresholds (Kennett and Wenig 2005).
第二个主张是，通过比较短期社会效益和长期社会成本，可以从阈值的角度有益地看待油砂开采的可持续性。作为一种理解环境退化和社会阈值之间相互关系的方法，Homer-Dixon(1991)确定了导致社会冲突的七个主要环境问题，包括:温室效应;有毒物质沉积;森林砍伐、过度使用和水源污染;可用鱼类的枯竭;农田退化;和臭氧损耗。除了后两者之外，其他都是油砂开发迫在眉睫的问题。其他与地方社区健康和全球社会接受度有关的问题则不那么容易衡量，只有在现有制度发生重大波动后才可能得到承认。
在没有充分考虑到环境恶化的情况下进行油砂开发所引起的社会反弹将对能源生产商的持续经营构成威胁。本文的组织结构如下。我首先介绍了当地和全球的情况，以及油砂开发的压力，即使有可能超过阈值。然后，我概述了该行业面临的众多资源和生态限制，以及围绕不可逆转的变化的不确定性。最后，我概述了生态退化对当地社区，特别是土著社区的潜在社会影响。在讨论部分中，概述了处理阈值的障碍。本文虽然采用了文献综述，但也听取了专家的意见，如大学和行业经营者、研究人员、顾问，他们分享了他们的研究以及对回收的考虑和处方。
开发环境
阿尔伯塔省北部的油砂储量最大，可能是地球上最有价值的油气资源。据估计，地下可开采的石油储量达1730亿桶，这种厚而像沥青的物质被称为沥青(阿尔伯塔省政府，2012年)一个)．这个矿藏归阿尔伯塔省所有，租赁权扩大到私人公司来开采和加工石油，这个过程预计将持续40到60年。这种资源对阿尔伯塔省和加拿大经济的价值是巨大的。Honarvar等人(2011)估计，在2010-2035年期间，将为加拿大创造21,060亿美元的GDP刺激和90.5万个就业岗位。Ebner(2005)描述了在2000年至2020年期间，平均油价为每桶40美元的情况下，油砂对加拿大GDP的贡献为1.4万亿美元。该地区的沥青浸渍在大约4750平方公里的浅层地下砂中(ERCB 2009)。大约20%的油砂矿床位于离地表足够近的地方，可以通过地表开采来开采。剩下的80%将通过注汽井开采。
许多因素使油砂具有很大的吸引力，并推动着该行业的发展。这些包括:
- 供应的可靠性:有一个已知的数量和可预测的交货时间表。
- 产品质量:虽然加工成本昂贵，但从沥青开采出来的石油质量很高，而且众所周知，开采过程不需要使用高压天然气或硫化氢等剧毒酸性气体。
- 来源地点的安全:加拿大的政治制度因其稳定性和与毗邻且占主导地位的美国市场的长期关系而备受尊重。
- 在世界供应减少的时期继续增加生产的能力。
- 通过管道将原油运输到美国炼油厂相对安全、简单，同时也有机会抵达西海岸港口，通过油轮进行国际分销。
更难开采的油气矿床成本更高，可能会带来更大的环境风险。例如，在2010年4月至7月15日期间，英国石油公司的一个海上钻井平台发生坍塌，大约500万桶轻质原油泄漏到墨西哥湾。这一事件立即减缓了美国和国际海域的近海钻井进程，并将加剧未来的短缺。通过地层压裂(压裂法)生产页岩气也与地下水污染和地震风险有关(Parfitt 2010，荷兰2011)。
资源约束:水、污染、能源和碳排放
随着油砂产量的扩大，许多资源限制和挑战必须得到解决。水
未来的生产速度可能受水源供应和尾矿储存的限制，而不是受生产技术、进入市场的机会或储备的供应的限制。水是油砂分离过程中必不可少的组成部分。处理一桶石油需要2到4桶水。根据2010年的数据，五家工业油砂公司持有在阿萨巴斯卡河流域下游每年总计180吉升的许可用水许可证，其中大部分分配给Fort McMurray油砂的地表开采作业(Adamowicz et al. 2010)。在正常情况下，对水的需求预计会增加(CAPP 2011)，而这一增加发生在气候变化预计会减少河流流量的时候(Mannix et al. 2010)。beplay竞技
用于露天开采的水是一种负担，因为它必须储存在尾矿库中(Giesey et al. 2010)，所以尽量减少水的使用符合行业利益。水循环利用有助于减少对河源的需求，但这会使尾矿库的污染物集中起来。随着时间的推移，尾矿库的水量不断增加，截至2009年，大约有10亿立方米的尾矿库水储存在联合油砂上，这对能源公司和公众来说都是一个重大的责任和风险(Simieritsch等人2009年，Gosselin等人2010年)。虽然将采出水以浅层地下水的形式储存在粘土和石膏浆、增厚尾砂和聚合物富集污泥中的技术正在迅速发展，但尾矿库复垦是一项未经证实的技术。公司目前还没有一种具有成本效益的方法来处理产生的水，他们可能需要储存几十年到几个世纪的水(Del里约热内卢et al. 2006)。
污染阈值
这里用污染来描述不需要的化合物的产生、浓度和排放，以及在不需要的环境中放置正常的良性材料(盐)。这通常是油砂工业活动的结果，虽然也会发生较小的自然地质释放的例子。采后湿地存在许多水质问题有待解决。在天然原油中发现的数千种石油化合物中，只有一小部分是可溶于水的。这些重要的基团，如醇类和环烷酸盐，在沥青/水分离过程中溶于水。这些可溶性成分以及盐和一些可溶性/悬浮重金属随废水返回尾矿库，给昆虫(Barr 2009)、鱼类(Tetreault等人2003)、两栖动物(Hersikorn等人2009)和鸟类(Gentes等人2006)带来问题。最初，石油公司的计划是利用湿地作为洗涤器来改善处理过的水质。然而，对于环烷磺酸和盐等全可溶性组分，这种方法并不奏效，这些方案大多被放弃或边缘化。因此，沉淀池是去除悬浮固体的主要方法。
由于河流的砍伐和每年的河流侵蚀，每年都会有微量的石油化合物自然进入阿萨巴斯卡河。与与采矿活动直接相关的2 - 8倍的石油河流负荷相比，河流的自然污染可能是低的(Kelly et al. 2009)。采矿、运输和矿石升级过程中产生的空气沉积进一步加剧了活跃矿场附近的河流和植被污染(Kelly et al. 2009)。一些受污染的水通过超过170平方公里的尾矿库周围的围堰泄漏，Marsden(2007)提到了森科公司1997年的一项承认，每天大约有1600立方米的受污染的水从旧的尾矿库堤坝泄漏到阿萨巴斯卡河。Ferguson等人(2009)给出了乐观的评价，即随着时间的推移，细粘土堵塞了堤坝中更多孔的流动路径，这种渗漏会逐渐减少。然而，受污染的孔隙水和区域地下水仍然受到污染，并将持续几个世纪。一个很大的未知数是，在尾矿库升高的压力下，污染水向下迁移的程度。
就环境和人类健康而言，很难确定水性多环芳香族化合物(PAC)本底和波动水平的可接受阈值。Kelly等人(2009年)发现，阿萨巴斯卡河主要河口的污染物水平超过了已知会导致鱼胚胎死亡和影响成年鱼内分泌功能的水平。这可以广义地认为，在这些特定地点，特别是在下游供家庭食用鱼类的水域，污染已超过可接受的限度。然而，可能是由于稀释和隔离，在阿萨巴斯卡进入伍德水牛国家公园的下游，同样的信号没有被检测到。
能源和碳排放
从沥青、沙质沥青中生产燃料需要大量的能源投入。开采油砂所需要的能源几乎与生产所需要的能源一样多，能源投资回报价值为1.5，而容易开采的中东石油的回报可能是生产它们所需能源的15到30倍(Rousse et al. 2009)。北美西部沉积盆地大约4%的天然气用于油砂加工，但到2015年，这个数字可能会增加2.5倍(国家能源委员会，2007年)。使用天然气进行沥青分离似乎是一种具有成本效益的选择;天然气供应充足，价格低廉，燃烧相对清洁和高效。然而，当地供应并非无限，天然气在国内有许多竞争市场。
该地区主要河流的水力发电潜力正在重新调查，预计未来50年能源部门生产对油砂和碳酸盐岩的需求将会增加。2010年4月，不列颠哥伦比亚省宣布在和平河上修建一座名为Site C的大坝，每年将产生4600千兆瓦时的电力(休谟，2010)。艾伯塔省政府也考虑在和平河上修建大坝，而西北地区也在考虑在史密斯堡的奴隶河上修建一座大坝。在上述每一种情况下，油砂都是能源销售的主要潜在客户。
油砂的温室气体排放对该行业构成了重大的社会和监管挑战(如Chastko 2010)。对沥青加工的能源需求导致建议核电取代天然气作为油砂加工的主要能源来源(Halper 2011)。他们没有讨论铀的可获得性、废物处理、故障风险或公众接受性问题，这些问题通常是在批准核电开发之前进行环境和社会影响评估时考虑的问题。
虽然本文主要讨论的是地表开采，但在称为蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的过程中，更多的沥青通过注入蒸汽和溶剂在地表下液化。这项技术的排放也很显著:生产100万桶石油所需的足够蒸汽所产生的二氧化碳排放量超过了8.6万吨2每天等价物。然而，石油最终燃烧产生的温室气体排放将远远超过生产产生的温室气体排放。
湿地和潜在的不可逆转的生态系统损失
在油砂地区，湿地生态系统得到了特别的考虑，因为它们主导了景观，占据了活跃地表矿区的65% (Raine et al. 2002)。湿地被定义为在一段时间内受到水饱和度或浅层淹没的重大影响，足以形成特征土壤类型和/或特别适应的植被的地区。湿地具有独特的生态功能和价值。它们会积累碳，也会减缓水的径流，导致水渗入和地下水补给的时间间隔变长。湿地还能缓和暴雨径流，减弱向下倾斜接收系统的洪水脉冲。油砂地区大部分湿地的土壤是微生物群落非常活跃的栖息地。当污染物水平适中时，自然微生物群落可以从水柱中转化、隔离、结合和分离许多不良物质，从而净化水(Frederick 2011)。湿地对野生动物的价值也不成比例，它们集中在紧密相连的食物链中的昆虫、鱼类、鸟类和哺乳动物。湿地为博物学家、猎人和垂钓者提供了美学、娱乐、文化和精神价值。
允许采矿的一个主要条件是同意将矿区受干扰的湿地恢复到社会可接受的条件。理想情况下，条件将恢复到几乎完全相同的地雷状态。然而，泥炭地是整个油砂地区湿地覆盖的主要类别，由于可用面积不足、泥炭开发所需的时间、开垦知识的空白和费用等原因，无法替代泥炭地。泥炭堆积是一个复杂的非线性过程(Clymo 1992)，它既依赖于堆积，又依赖于分解，同时保持正平衡。沼泽泥炭地条件的恢复需要稳定的、富含钙的低盐度地下水流入气候相对稳定、火灾频率较低的低梯度地区。即使在这些苛刻的条件下，每年1到3毫米的泥炭堆积，大约需要1到3个世纪才能产生至少30厘米的泥炭堆积，从而在技术上符合泥炭地的标准。
油砂开采带来了独特的景观置换挑战，主要与新的土壤类型、地形变化和切断的水文联系有关。短期内，北方森林被大量堆积的砂尾矿所取代，沼泽湿地被挖掘，破坏了水源供应。在低渗透性的盐渍土壤上，沼泽通常被新兴湖泊湿地所取代。由于沥青位于古老的海洋沉积物之上并覆盖在其上，用于将油从沉积物中分离出来的热水会释放出盐，这些沉积物的含盐量在尾矿中达到4000至6000微西门子。这大约是10%的海水强度，对于所有常见的非海洋湿地植物、鱼类、两栖动物和大多数昆虫来说都太高了，因此动植物群落多样性降低。
这些挑战需要昂贵和创新的管理方法来取代适宜的生长条件，包括:将有害化学品从生长环境中隔离;提高土壤层次;安装下排水渠，排出最咸的水;找到一些能在这种新环境下生存的植物和动物。此外，只关注地形和土壤条件的替换是不够的。需要广泛考虑整个生态群落的过程和要求，否则将错过关键微生物、昆虫和野生动物组成部分的植物占用。
社会的阈值
当地有部分或全部土著文化遗产的人，主要是Cree、Dene和Métis，继续生活在油砂开采地区，他们的居住时间早于该地区发现和开发油砂。当地原住民社区与油砂开发之间关系复杂。尽管石油公司的就业机会大大增加，教育和培训也有所改善，但在影响土地使用规划和发展的方向及其对湿地、水质和野生动物栖息地的影响方面，许多社区与政府或工业界取得的成功有限。对油砂开发的担忧包括对人类健康和水污染的担忧;野生采集的食物污染;以及油砂附近土著青年就业机会有限(Droitsch and simiericsch, 2010)。有强有力的证据表明，与欧洲背景为主的人相比，第一民族以一种根本不同的方式看待风景(Lewis 2010)。土著社区经常提出与土地状况密切相关的问题，他们关心的是长期的填海和封闭规划。加里波第(2009)认为，灵性与填海概念密不可分，而填海活动可能通过与当地人民的土地连接欲望的明确联系而得到加强。因此，重要的是，复垦可能需要将公众排除在矿区50年以上，这将在至少一代人或更长的时间内打破当地社区与土地元素的联系，并构成与先前存在的景观的联系的严重丧失(Smith et al. 2002)。该地区的猎人、捕兽者、采集者和旅行者不太可能将禁区的详细信息保留50年。与陆地隔绝使得第一民族越来越担心在油砂开发的情况下，通过陆上传统活动来保持自己的身份。
Tomich等人(2004)通过列出问题接受和行动的七个阶段，为理解环境问题的社会政治动态提供了一个框架:(1)先驱者的问题感知(如果判断正确)，或疯子的问题感知(如果判断错误);(2)行动团体游说，但当局未采取行动;(3)人们对问题存在的接受度越来越高，对当局的压力越来越大;(四)归因、归因之争;(5)对预防和缓解措施进行盘点和评估;(6)关于预防/缓解步骤的谈判;(七)实施保护监督和执法。这些阶段代表了一系列与油砂开采相关的社会认知和反应。可以说，目前油砂在社会接受的循环中处于第四阶段，即争论因果关系。
对于大多数人来说，来自油砂矿山的大型挖掘坑、冒着蒸汽的升级机、泡沫的棕色湖泊和尘土飞扬的露天开采大型设备的图像是令人不安的(例如，Latura 2011)。阿尔伯塔省北部的矿山位置偏远，难以接近，这意味着很少有人看到这些场景，多年来，公众对这些地点发生的事情也相对较少关注。然而，在过去的十年中，通过诸如《国家地理》(Kunzig 2009)这样的专题杂志文章和强调碳排放和水资源短缺的电视特别节目，公众越来越意识到与油砂开发相关的环境挑战。当地原住民社区活动团体如绿色和平组织抱怨称矿区为“焦油砂”，并以污染为由公开呼吁停止开采(绿色和平组织，2010)2释放、土地使用改变和文化破坏(Chastko 2010)。
2008年春天，一件具有高度象征意义和不相关的事件引起了公众的注意，当时1600只候鸟(主要是鸭子)被石油浸泡，死在了辛克鲁德尾矿池的沥青层中。艾伯塔省每年都有鸭子死亡，单是一个湖泊就有多达10万只鸭子因肉毒中毒而自然死亡，包括作者在内的许多生物学家都有记录表明，死亡的绝对数量对整个大陆的人口来说并不重要。然而，工业池塘中被石油污染的鸟类死亡的象征性画面，引发了人们的情绪反应和公众的愤怒，因为辛克鲁德对一个已知问题的预防不力。这些曝光有助于提高人们的意识，并导致公众对问题的广泛接受和对当局不断增加的压力(上述接受周期的第三阶段)。
艾伯塔省目前处于接受周期的第四阶段，也可以说是最困难的阶段。最近关于油砂对健康影响的审查和监测政策引发了关于因果关系的广泛辩论，在许多情况下，由于该地区糟糕的环境监测无法解决这一问题。对艾伯塔省油砂影响监测的批评不断，包括资金不足和监测方案设计不当(加拿大审计长2010年，Gosselin等2010年，Dillon等2011年，Main 2011年)。
2008年，阿尔伯塔省政府启动了土地使用框架(LUF)，以应对该省与土地使用相关的重大累积效应挑战，包括对在缺乏限制和门槛的情况下持续批准油砂项目的批评。LUF的关键战略之一是制定区域计划，确定土地、空气和水的结果和累积效应阈值，用于建立指导和监管参数，为项目批准设定限制和条件(艾伯塔省政府，2008年)。然而，迄今为止，内阁尚未通过任何区域LUF计划。此外，为油砂矿所在的下阿萨巴斯卡地区制定的区域规划草案没有确定阈值。相反，这些建议只是为以后的分区域规划工作提供了确定阈值的指导。与此同时，政府已经改变，LUF和支持立法(阿尔伯塔土地管理法案)正在接受政治审查。累积效应管理的框架和方向的停滞表明该省尚未进入步骤5至7。尽管如此，仍然需要清点和评估生态系统影响的预防和缓解战略，以及谈判和执行累积影响阈值。
设置阈值的挑战
政策挑战尽管越来越多的地方、国家和国际压力要求证明油砂开发能带来更好的环境效益，但在设定开发限制方面仍存在一些困难的挑战。这就体现在该省没有能力制定出适合该地区的湿地政策。
各国政府正在制定有关湿地和其他与油砂开发有关的影响的政策和保护立法。目前加拿大的国家湿地保护政策主要是一套原则。艾伯塔省目前没有针对该省森林地区的湿地政策。1993年适用于该省定居地区的临时政策要求对湿地的损害进行赔偿。2005年，阿尔伯塔水理事会受阿尔伯塔政府的指示，成立了一个湿地政策项目组，为新的湿地政策和相应的实施计划提出建议。2008年，该小组建议在艾伯塔省设立一个无净损失的目标，以保持湿地的生态、社会和经济效益(艾伯塔省水资源委员会，2008年)。然而，在2010年秋天，政府拒绝了委员会的建议，因为油砂利益相关者担心该政策的潜在成本。
在当前的政策中，湿地流失、填海、置换、监管和政策的措辞常常令人困惑，甚至会造成误导，使得评估和问责更难实现(Clare et al. 2011)。“创造”、“恢复”、“填海”和“修复”这些词通常定义不清或被混为一谈。每一个都有具体而不同的含义，即使专家有时也会交换它们，这就很清楚为什么公众很难理解生态系统修复的概念。
因为以世纪为单位的恢复时间框架与商业周期或担保/责任协议不相符，复垦协议往往不遵守短期的，因此审批要求不那么严格。湿地围垦的监管意图集中于那些改变或破坏湿地的人的责任，使其恢复到能够生产生态产品和服务的条件。由于在许多情况下，在一段有意义的时间内不可能复制原始特征，所以审批填海工程的标准通常是“同等能力”，即可以从该地点生产出类似程度的社会、生态和商业商品和/或服务。这些商品和服务可能是不同类型的;例如，在同等能力的概念下，可以用生产性商业森林取代地下水补给湿地。因此，大多数泥炭地将被高地森林、牧场或沼泽型湿地取代，以更快地达到效果。对湿地围垦知识的缺乏也意味着，没有明确的最终用途目标而制定的监管要求，被批评为模糊或过于具体。
等效土地能力的概念是基于一种称为森林生态系统土地能力分类的区域林业分类(Leskiw 2004)，它可能不能完全涵盖特定于湿地的非市场生态商品和服务，如地下水补给、营养加工、洪水衰减、水生污染减轻、生物多样性、美学或文化价值。湿地的相对重要性与环境有关;例如，随着湿地面积的减少，稀缺的剩余湿地可能会增加区域生物多样性、洪水衰减或娱乐机会的价值。
回收成本
复垦、清理和关闭矿井是非常昂贵的活动，到目前为止，油砂地区的石油公司已经在复垦方面投入了数亿美元，但仍存在几个关键问题:
- 投资足够开垦这块土地吗?
- 谁来决定何时实现复垦?
- 这个决定是如何做出的，并在未来如何执行?
尽管油砂地区的湿地创造和围垦研究仍在进行中，但目前在开采后的油砂基质上仅重建了少量规模为4公顷的植被湿地，目前还没有尝试过规模为100公顷的大规模湿地创造。问题是，主要是艾伯塔省环境部的监管机构几乎没有发布明确一致的填海指南，也没有多少标准来衡量填海的成功。因此，截至2011年，由于各种原因，在该地区运营的任何行业都没有尝试验证他们的任何湿地是可证明回收的。
湿地再投资率低的一个理由是，填海成功的不确定性和监管要求的开放性可能会让投资者感到不安。这些经济负债直接转化为股票价值，给政府监管机构带来了放松监管的巨大压力。截至2010年3月31日，油砂运营商已累计投资约9.16亿美元用于维修债券(阿尔伯塔省政府，2011年)，以帮助确保如果公司拖欠矿山复垦要求，复垦将会发生。这笔9.16亿美元的资金将用于湿地置换、矿区修复、道路和管道填海、数百平方公里的污染尾矿库和几十年来的主要堤坝维护。审计长报告表明，这是一个不充分的债券清理责任，将留下严重退化的景观或主要成本的政府和纳税人(审计长阿尔伯塔，2009年)。
企业债券违约的可能性需要得到解决。历史上，债券违约在加拿大北部偏远、人口稀少的地区也发生过。在这些地区，工业采矿点未经开垦而被废弃，即使不是常态，也是很常见的。Birtwell等人(2005)报告了1985-2000年间，由于钻石开采、砂矿开采或油砂开采，加拿大北部有50个湖泊被部分或全部淘汰，或被批准淘汰。在所有的案例中，这些都违反了加拿大《渔业法案》的文字和精神，然而，由于数据空白，缺乏验证，或补偿，迄今为止还没有完整的湖泊恢复的例子。
有意义的时间
可持续性概念的实现也受到有意义基准消失的阻碍。当采矿改变了整个景观时，如果没有基准来选择在“自然”参考状态下可能的样子，并确定适当的替代类型，是很困难的。缺乏基准导致遗忘过程，用社会科学术语来说就是“文化失忆症”。自然科学家将此称为“转移基线综合症”(Pauly 1995)，即每一代人都将现在与有限的历史回忆联系在一起。今天，阿尔伯塔省北部仍然存在着自然参照区，因为油砂开采是最近才开发出来的，嵌入了一大片类似的栖息地。今天活着的许多人都能回忆起某些矿址的外观和结构。20世纪40年代和50年代的航拍照片显示了这片未被追踪的广阔区域，现在是露天的挖掘坑，这些照片可能证实了许多人在开矿前穿越、生活、狩猎和捕鱼的个人故事。然而，当油砂开采被置于其他非常规油气资源开发的背景下时，这种记忆可能不会再持续50年。
考虑到沥青是一种不可再生的资源，需要数亿年的时间积累，按照目前的开采速度，大约80年就会耗尽，这大约是今天北美人的平均寿命。因此，时间尺度很难有意义地联系起来。仅用10年积累的证据，就编制了预测，以确认长期的填海目标将会实现，鉴于目前的不确定性，这是一种可疑的预测。
McKenna and Dawson(1997)对北美西部57个矿山的关闭计划进行了调查，发现在时间框架上的不确定性是造成问题最多的一个方面。他们确定可能的时间范围是10到1万年，但建议在200年的时间范围内，复垦场地的良好表现，这是一个大致的准则，主要来自铀矿和磨矿场地。泥炭地需要几个世纪的自然泥炭积累，在有利的气候条件下才能恢复其最初的功能。矿业公司和它们的保险公司都不想承担几个世纪以来的责任。投资和持有债券的贴现率使长期回收保证非常有吸引力，但这并没有增加其合理性。
商业季度报告、媒体周期、政治选举周期和政府政策制定周期都很短，从几天到几年不等。这种短期决策框架已成为指导填海标准和规范的主要支配影响。这些标准和规则与生物物理的时间框架(如生态演替、进化过程或地质和地貌发展)不太匹配，而所有这些都是在几个世纪到几千年甚至划时代的时间框架中运行的。
公司和政府代表通常在矿山生产寿命结束时开会，重新谈判正在进行的退役和复垦的条款，并重新谈判所需的适当履约保证金(阿尔伯塔省政府，2012年)b)．在最终的退役协议和债券重新谈判解决很久之后，才能知道长期填海的成功与否。这给政策制定造成了非常困难的局面。
掌握知识的时机也很重要。林达尔(2009:4)写道:
在现实中，人们倾向于获得不同来源的信息，也可能在处理这些信息的技能方面有所不同。信息的对称性可能因情况而异，因为它取决于获取信息的成本和传播信息的规则。在竞争环境中，代理人可能会有动机战略性地使用自己和他人的知识，这可能会对个人和整体福利产生影响。为尽量避免填海责任，公司在短期内不采取近期但具有投机性质的湿地填海程序可能是合理的，至少在完成关闭矿场的协议之前是这样。一旦回收技术得到证实，它们可能会被政府监管机构采用作为实践标准，而它们可能会被证明非常昂贵，从而成为企业的财务负担。
结论
石油产品的生产并不是以单一的可计算成本为代价的，而是一系列复杂的、相互联系和相互作用的成本，这些成本由社会各大部门承担，实际上在某种程度上全世界人口都要承担。简单的成本/效益分析远远不能反映在指导能源发展方向和如何发展时必须考虑的权衡。阈值可以提供明确的决策点，在这个点上，个人、公司或政府可以选择改变他们的管理策略，或者可以提供边界，超过这个界限，各方同意停止或减缓发展。检查阈值是有指导意义的，因为在建立阈值的过程中，嵌入了如何确定“停止点在哪里?”或“在什么情况下应该采取不同的行动?”油砂开采对湿地的影响表明，在做出这些重要的权衡和制定阈值时，社会和科学面临着困难的挑战。
与油砂开发对湿地的创造、恢复、回收、补偿等需求相比，湿地围垦的知识水平相对较低。然而，扩大发展的压力是巨大的，并且从企业、政府和公众那里不断积累。本文讨论了一系列问题，这些问题总体上为油砂开发的可持续性提供了更广阔的广度和维度，而不仅仅是是否可能简单地补偿部分物理损害。复垦问题的永久解决办法可能要几个世纪或永远都不会被发现，“一次性景观”或国家献祭区的概念让许多人感到困扰。在美国，在棕地区域(即地雷遍布的土地和危险的污染物区域)周围有法律先例，规定在未来几十年里禁止进入，等待技术修复(美国国会1980年)。例如，科罗拉多州戈尔登的洛基平原核武器设施被禁止进入30年，在此期间进行了昂贵的净化工作。
当接近临界值时，可能需要调整油砂生产的速度或方式。如果没有具体的目标、指导或替代方案，政府和工业界可能会进行政治改革和加强保护，使采矿业不顾公众和国际上日益强烈的反对继续发展下去。需要更广泛地考虑环境风险和社会反对，以了解运营的盈利能力，因为意识到这些影响是开展业务的越来越大的成本。
如果能开发出解决这些新问题的知识，就可以通过增加对回收工作和处理效率的投资来避免一些不理想的阈值。然而，如果以一种非常理性的方法来衡量当前石油开发的成本和收益，我们必须解决这个非常困难的问题:在现有的知识真空中，公司可以维持当前的社会许可证多长时间?由于不可能提前令人满意地预测开采后的湿地复垦，我建议商定的阈值可能有助于发展向一种更可接受的方式开采和复垦湿地。
致谢
我感谢三位尽职尽责、消息灵通的匿名审稿人，他们的建议和其他来源大大改进了本文。
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