《Sustainability》：Deep-Sea Dilemmas: Evaluation of Public Perceptions of Deep-Sea Mineral Mining and Future of Sri Lanka’s Blue Economy
摘要
海底采矿在蓝色经济概念下受到广泛关注，既带来经济机遇，也伴随着显著的环境风险。在海底资源开采日益增长的斯里兰卡，了解公众对海底保护的认知和偏好对于确保可持续资源管理至关重要。因此，本研究首次对斯里兰卡公众的海底保护偏好和支付意愿（WTP）进行了实证评估。研究采用基于离散选择实验（DCE）的方法来评估公众对海底保护的偏好。数据通过预先测试的自填式结构化调查问卷，从斯里兰卡各地的630名受访者中收集。分析采用条件Logit（CL）模型和随机参数Logit（RPL）模型来估计偏好异质性和属性权衡。研究结果显示公众支持度很高，每年每户愿意支付3532斯里兰卡卢比（LKR）用于海底保护。年轻、受过良好教育的个体表现出对海底保护显著更高的偏好。生物多样性丧失（66.9%）、海底物理损伤（40.7%）和自然资源开采（17.8%）被确认为海底采矿的主要后果，凸显了需要严格的监管框架（34%）和公众参与（44%）来实现可持续海底保护。RPL模型揭示了关键属性的显著偏好异质性。对减少30%矿物开采的显著正向偏好（系数 = 0.894, p < 0.05）强化了公众对更严格开采限制的偏好。对减少25%生物多样性和栖息地破坏的偏好（系数 = 0.010, p < 0.05）反映了公众在当前海洋资源相关经济发展活动背景下对海底保护的关切。这些结果强调了将经济估值纳入海底保护政策的重要性，以确保海底采矿活动与可持续发展目标保持一致。研究建议开展有针对性的宣传活动、提供财政激励措施和包容性政策制定，以弥合社会经济差异，培养公众对海底保护的长期支持。这些见解为政策制定者提供了一个关键基础，以制定平衡的方法，在斯里兰卡的蓝色经济框架内促进经济利益，同时保护海洋生态系统。
1. 引言
“蓝色经济”概念因其能够提供海洋资源可持续发展的整体方法而近期受到广泛关注，确保经济增长、生态系统健康和社会公平的整合。根据世界银行的定义，蓝色经济涵盖一系列经济活动，包括渔业、旅游业和海底采矿，同时确保海洋健康得以维持。鲍利将蓝色经济描述为鼓励创新和可持续资源利用的模式。
海底采矿，包括从海底开采矿物和宝贵资源，由于技术进步和对稀有及关键矿物需求的增长，已成为全球关注的主要收入来源。这些资源对于制造电子产品、可再生能源技术和其他工业应用至关重要，提供了潜在的经济收益。深海采矿在蓝色经济概念下受到显著关注，因为它有潜力为现代技术和清洁能源系统提供关键原材料。最近的技术进步，如自主水下航行器（AUV）的发展和增强的深海勘探技术，使海底采矿更加可行。然而，这些进步伴随着环境、社会和经济方面的权衡，必须仔细评估以确保可持续实践。海底采矿带来了重大挑战，特别是在其环境、社会和经济影响方面。
海底生态系统提供宝贵的生态系统服务，如碳封存、营养循环和生物多样性储备。采矿活动造成的干扰，如栖息地破坏、沉积物羽流和化学变化，可能对海洋生态系统和人类生计产生连锁反应。最近的一项研究强调了因海底采矿破坏冷水珊瑚栖息地所造成的生态后果的重要性。另一项研究则指出深海生态系统在调节全球碳循环中的重要性。同时，也有研究强调，深海生态系统虽然偏远，但对全球碳封存和生物多样性贡献显著，突显了其在维持生命中的关键作用。类似地，有研究强调采矿区的沉积物羽流和栖息地破坏会损害海洋生物多样性并减少鱼类资源，直接影响依赖渔业的沿海经济，导致长期的生态和经济后果。因此，保护海底生态系统至关重要，因为这些区域支持独特的生物多样性并执行关键的生态功能。
采矿作业，特别是在像克拉里昂-克利珀顿区（CCZ）这样的区域，可能破坏栖息地并威胁独特物种。一项研究描述了海底采矿的连锁效应，强调了依赖海洋资源谋生和生存的沿海人口的社会经济脆弱性。另一项研究表明，海底采矿造成的生物多样性丧失和生态系统服务中断的成本可能达到数百亿至数千亿美元，具体取决于采矿作业的规模和地点。根据最近一项研究的估计，恢复受损的生态系统将需要数十亿美元（如果可能的话），因为深海环境的恢复速度缓慢，这使得保护工作至关重要。虽然深海采矿承诺带来经济和战略利益，特别是对于像斯里兰卡这样的岛屿和沿海国家，但它也带来了显著的环境风险，如栖息地破坏、生物多样性丧失和海洋食物网中断。
在深海采矿的背景下，这种方法表明资源开采应与海底保护相平衡。例如，海洋保护区（MPA）和禁采区，作为海底采矿的预防方法被提出，符合蓝色经济保护生物多样性同时支持经济活动的原则。一项研究确定蓝色经济也包含社会维度，认识到公平资源分配和保护与海洋相关的文化价值的重要性。蓝色经济在促进可持续性的同时，解决了高收入国家与中低收入国家在海洋资源开发方面存在的权力不平衡问题。对于海底采矿，这需要通过最佳管理实践（BMP）来最小化环境影响，例如减少沉积物羽流和噪音污染，并探索替代开采方法，如原位采矿。
深海采矿已成为斯里兰卡寻求海底矿物资源（如多金属结核、富钴结壳和稀土元素）的潜在前沿领域。印度洋-太平洋地区的几个国家，包括印度、中国和日本，已经表现出浓厚兴趣并投资于深海勘探和采矿技术，加剧了开发海底矿产的竞争。随着斯里兰卡探索这些机会，对此类活动的环境、社会和经济影响的担忧日益增长。公众情绪越来越倾向于采取保护海洋生物多样性、确保公平资源利用并与气候韧性目标保持一致的政策。同时，公众对可持续蓝色经济的偏好日益增强，这种经济强调海洋保护、渔业、沿海旅游和可再生海洋能源，而非采掘业。深海采矿的雄心与公众倾向于更生态平衡的蓝色经济之间的这种紧张关系，凸显了需要包容、透明的决策过程，以考虑长期环境管理和社区福祉。
斯里兰卡的地理位置和海洋生物多样性使其海底生态系统独一无二。斯里兰卡在印度洋的战略位置赋予其约517,000平方公里的广阔专属经济区（EEZ），几乎是其陆地面积的八倍。这片广阔的海域包含多样化的栖息地，如海山、热液喷口和深海珊瑚礁，这些对于支持渔业、碳封存和海岸保护至关重要。在经济上，海底采矿为斯里兰卡带来潜在优势，包括外汇收入、就业创造和技术进步。然而，这些好处必须与环境和风险仔细权衡。例如，深海采矿可能破坏独特的海洋生物多样性及其在维持海洋健康、气候调节和沿海社区所依赖资源方面的重要作用。在社会方面，海底采矿对脆弱的沿海人口构成挑战，他们依赖海洋资源谋生。对这些生态系统的干扰可能加剧贫困和不平等。环境退化也可能影响粮食安全，因为栖息地破坏导致鱼类种群减少。
一项研究发现，在克拉里昂-克利珀顿区（东北太平洋区域）44年前造成的损伤至今仍显示出低生物多样性和可见的采矿痕迹，这证明深海生态系统脆弱且恢复缓慢。类似地，另一项研究强调海洋生态系统中的生态干扰是持久的，表明保护蓝碳栖息地和海底生物多样性迫在眉睫。从正义和立法角度看，许多沿海和低收入社区高度脆弱，因为他们很大程度上依赖海洋资源，并且在损害发生时适应能力较差，立法工具也较少。因此，政策制定者应将海洋生态学见解和环境正义纳入海底采矿法规，以确保生态可持续性和公平性。
联合国开发计划署（UNDP）强调，蓝色经济范式为中低收入国家提供了可持续发展框架，确保公平获取海洋资源同时促进保护工作。然而，斯里兰卡面临若干关键挑战，如执法不力和资源有限，阻碍了可持续资源管理。加强法律框架、改进监测和分配资源以执行现有法律，是实现蓝色经济下可持续经济增长的关键步骤。将生态系统服务估值纳入政策可以支持明智决策，并确保资源开采不损害海洋生物多样性或社区生计。斯里兰卡国家生物多样性战略和行动计划（NBSAP）已经认识到环境估值的重要性，与爱知生物多样性目标保持一致，以促进生物多样性和生态系统服务的可持续利用。
正如一项研究所强调的，东南亚的几个中低收入国家倾向于积极推广蓝色经济倡议，作为其更广泛可持续发展战略的一部分。这些倡议强调扩大对海洋产业投资的重要性，以及将环境保护目标与经济增长目标相结合。此类倡议可以增强生态韧性和经济机会，特别是在沿海和岛屿国家。最近的一项研究强调了建立良好连接的系统以平衡经济发展与海洋生态系统保护的重要性，以确保蓝色经济的可持续性。与此同时，另一项研究指出，薄弱的管理结构、缺乏可靠的数据以及关键参与者之间协调不力继续阻碍着海洋生态系统有效管理的进展。这些见解对中低收入国家非常重要，在这些国家，深海采矿等海洋部门的增长应由清晰、基于证据和负责任的管理实践来指导。
生态系统估值提供了一个评估海底采矿环境成本的框架，从而实现明智决策。海洋生态系统提供供给、调节、支持和文化服务。然而，这些服务在传统经济分析中常常被低估。全球范围内的估值研究强调了海底采矿与生态系统服务之间的权衡。例如，一项研究证明了在海洋政策制定中量化生态系统服务的重要性，确保经济活动与可持续发展目标保持一致。通过将生态系统服务估值纳入环境影响评估（EIA），政策制定者可以更好地理解与海底采矿相关的全部成本范围。
因此，认识到海洋生态系统的经济价值对于可持续资源管理至关重要。最近的一项研究认为，将生态系统服务估值纳入海底采矿政策可以确保环境成本内部化，减少不可持续实践的可能性。正如一项研究强调的，非市场估值方法对中低收入国家评估深海采矿的更广泛影响非常有益，确保决策反映生态和社会考虑以及经济因素。另一项研究指出，尽管海洋产业支持经济发展，但它们往往未能考虑资源开采的环境和社会影响。因此，采用非市场估值有助于认识深海生态系统的真实价值，并支持发展中国家更好的政策选择。
未能评估这些生态系统可能导致过度开采、栖息地破坏和生物多样性丧失。忽视生态系统服务的机会成本对于像斯里兰卡这样的中低收入国家尤其高，那里的生计往往依赖海洋资源。生态系统估值不仅为权衡提供信息，还支持海洋保护区（MPA）和禁采区的发展。这种方法符合蓝色经济的原则，在保护海洋生物多样性的同时促进可持续利用。根据一项研究，生物多样性丧失的经济成本难以衡量，但可以通过生态系统服务的损失来近似估算，例如营养循环和具有潜在制药或工业价值的遗传资源。非市场估值技术，如条件估值或选择实验，用于估算海底保护区的支付意愿（WTP），已成为评估这些宝贵而复杂的生态系统服务的广泛认可的方法。
未能纳入生态系统服务估值可能导致不可逆转的环境退化和生物多样性丧失，这最终会带来更高的长期成本。政策制定者必须权衡这些经济机会与生态和社会权衡，确保资源开采不损害海洋生物多样性或子孙后代的生计。尽管对进行沿海生态系统估值的重要性日益关注，但缺乏区域特异性研究，特别是对于像斯里兰卡这样的国家。此外，斯里兰卡公众对海底保护的认知和偏好研究不足。解决这一差距对于建立基于蓝色经济的、适应当地社会经济和环境背景的可持续海底采矿框架至关重要。因此，本研究旨在首次评估斯里兰卡公众对减轻海底采矿环境影响的认知和支付意愿。本研究的结果为确保持续海底采矿可持续性所需的权衡提供了实证证据，支持符合蓝色经济框架的政策制定，并为平衡经济发展与环境可持续性提供了见解。
2. 方法论
2.1. 研究区域
斯里兰卡拥有绵延1738公里的海岸线。它向内陆延伸至平均高潮线以上300米，向海延伸至平均低潮线以外2公里。约三分之一的斯里兰卡人口在沿海地区居住和工作，提供了50万个直接和间接的生计机会，如渔业、旅游业、农业及相关产业。斯里兰卡沿海区域富含各种有价值的矿藏，包括钛铁矿、金红石、锆石、独居石、石榴石和硅线石等。本研究覆盖了斯里兰卡十个主要地区，包括拜蒂克洛、科伦坡、加勒、甘帕哈、汉班托塔、贾夫纳、卡卢特勒、马塔拉、普塔勒姆和亭可马里，确保了沿海地带的广泛地理覆盖。
2.2. 数据收集与调查设计
采用比例随机抽样方法，从斯里兰卡各地招募了800名代表不同利益相关者（包括渔业社区、沿海社区、企业家、出口行业和水产养殖者）的个体进行数据收集。在受访者中，只有630人对调查作出了回应，因此样本量为630人。数据收集工具为一份自行填写的、经过预先测试的结构化问卷。调查于2024年7月至10月期间在斯里兰卡全国进行。
问卷包括四个部分。A部分收集人口统计信息，如年龄、性别、教育、职业和收入。B部分侧重于评估受访者对海底采矿的认知，包括他们对开采过程、潜在环境影响和采矿活动经济影响的了解。C部分捕捉受访者对海底采矿的社会、经济和环境影响看法。D部分包含选择实验，向受访者呈现三个选择情景，每个情景包含三个选项：选项A、选项B和选项C（现状）。
2.3. 选择实验的设计
选择实验设计侧重于五个关键属性，即矿物开采、海水质量恶化、生物多样性和栖息地破坏、监测与监管以及价格。离散选择实验（DCE）的属性和水平选择遵循结构化的多步骤过程，以确保统计严谨性和政策相关性。首先，进行了广泛的文献综述，重点关注海底和深海采矿、海洋生态系统估值和蓝色经济治理，特别是在斯里兰卡背景下。通过一系列利益相关者磋商，包括焦点小组讨论和与学者、专家、政府官员和渔业合作社代表的关键知情人访谈，来完善和验证属性并设定属性水平，以确保情境相关性。每个属性被分配了特定水平：例如，矿物开采的水平为0%、10%和30%，而海水质量恶化的范围从0%到30%。监测与监管涉及治理水平，范围从当前状态到更严格的法规和改进的社区参与。价格属性代表为减少环境影响而每年支付的支付意愿（WTP），水平设定为100、250和500斯里兰卡卢比（LKR）。然后生成部分因子设计以创建高效、正交的选择集。
2.4. 分析框架
本研究最初采用离散选择实验（DCE）来开发海底采矿属性的效用模型。使用条件Logit（CL）模型和随机参数Logit（RPL）模型来估计海底采矿效用函数，并从不同受访者角度探索对各种属性的支付意愿差异。条件Logit（CL）模型用于估计受访者对海底采矿属性的平均偏好，假设偏好同质且基于可观察因素的效用最大化。相比之下，随机参数Logit（RPL）模型考虑了偏好异质性，捕捉选择中的个体水平差异，并提供更灵活和现实的决策表示。
2.4.1. 条件Logit模型
条件Logit（CL）模型由McFadden开发，广泛应用于选择建模，基于个体选择选项以最大化效用的假设，该效用受每个选项特征的影响。它假设所有受访者具有相似的偏好（同质性），并遵循不相关替代品独立性（IIA）原则，强调两个替代方案之间的选择不受其他可用选项的影响。为了获得更深入的见解并考虑偏好的变化，可以通过交互项或作为效用函数中的替代特定常数来纳入社会经济特征等因素。虽然CL模型提供了对整个样本平均偏见的见解，但其对IIA假设的依赖以及无法捕捉偏好异质性可能限制其在复杂选择设置中的适用性。尽管存在这些局限性，CL模型由于其简单性和可解释性而在环境估值研究中被广泛使用。
该模型公式表示为：Vij= ASCj+ ∑kβkXijk+ ∑mθjm(ASCj× Smi) + ∑kδkn(Xijk× Sni)，其中θjm是替代特定常数（ASC）与个体i的社会经济背景特征m之间交互效应的系数向量；δkn是属性k与个体i的社会经济背景特征n（Sni）之间交互效应的系数向量。
2.4.2. 属性支付意愿
上述模型可用于计算不同水平属性的支付意愿（WTP），公式为：WTP = - (?V/?Xk) / (?V/?p) = - βk/βp，其中V是可测量效用，k是非价格属性的估计系数，p是价格属性的估计系数。
2.4.3. 随机参数Logit模型
随机参数Logit（RPL）模型，也称为混合Logit模型，通过允许个体偏好差异来改进条件Logit模型。它放松了IIA假设，并在效用估计中纳入了随机变异性，使其非常适合分析不同群体之间的选择。因此，RPL模型在捕捉未观察到的偏好异质性和解释同一受访者重复选择中的相关性方面具有特别优势。假设在t个情景中，个体（n = 1, …, N）有j个替代方案。选择t假设个体n考虑所有提供的信息的替代方案，并选择具有最高效用的替代方案j，如公式所示：Ujtn= ∑k=1kβnkXjnk+ ?jtn= β′nXjtn+ Ejtn。
在此公式中，可观察变量与方案和决策者特征相关，其中βn是随机变量；Ejtn是决策者的不可观察误差项。为了允许不同替代方案的误差项具有相关性，添加了额外的随机元素βn以带来异方差性和替代方案之间的相关性，如方程所示：βn= bn+ ΔZnΓυn= bn+ Δzn+ ηn。
在方程中，Zn是决策者的可观察数据，ηn是根据潜在参数分布的随机项。对于决策者n，在替代方案集中选择路径i的概率Pin如公式所示：Pin= ∫ Lin(β) f(β) dβ = ∫ Lin(β) f(β|θ) β dβ。
其中，Linβ是RPL的选择概率；θ是概率函数密度的均值、标准差和协方差等；f是混合分布。
2.5. 数据分析
所有数据均输入STATA，并遵循质量控制程序。DCE的数据使用上述计量经济学模型进行分析：随机参数Logit（RPL）模型和条件Logit（CL）模型。RPL模型适用于捕捉个体偏好差异，与假设偏好统一的CL模型一起使用进行比较。这些分析能够估算公众对各种海底采矿属性的支付意愿，突出显示需要保护和减少影响的关键领域。在WTP估算过程中，通过后续问题识别出抗议性出价，遵循标准陈述偏好估值实践。由于某些原因（如治理或信任及其他原因）表示拒绝支付的抗议性出价被从数据集的WTP估算中排除。真实的零出价，即受访者明确表示不愿意支付或无力支付，被保留在分析中以避免WTP估计值向上偏误。通过比较包含和不包含抗议性出价的模型结果进行了敏感性分析，以评估它们对参数估计和边际WTP值的影响。这些规格下的系数显著性和方向保持稳定，表明排除抗议性出价不影响结果的稳健性。通过比较两个模型，本研究旨在确定分析选择实验数据最现实和有效的方法。
3. 结果
3.1. 社会人口学特征
受访者的社会人口学详细信息见表2。大多数参与者为女性（61.8%），且大多数男女均集中在20至30岁年龄组（55.4%）。在教育方面，大多数受访者拥有学士学位（54.0%），较小比例拥有硕士（8.1%）或博士（0.8%）资格。所有受访者的教育水平均在中学或以上，表明样本相对受过教育，可能提供关于海底采矿的知情看法。约一半样本为失业个体（52.8%），其次是政府（11.4%）和私营部门（11.4%）就业。大多数受访者（63.7%）收入在5万至10万卢比之间，反映了相对较低收入的人口特征，可能主要是由于较年轻的群体。
3.2. 公众对深海海底采矿的认知与感知影响
调查结果强调，深海海底采矿对大多数人来说基本上是未知或遥远的活动，近77%的人表示没有直接经验（表3）。这种有限的认知为在其所在地区该实践变得普遍之前进行教育和社区参与提供了关键机会。有趣的是，只有23%的研究人群认为他们的海滩活动不受海底采矿影响。大多数参与者强调了传播知识以保护海底的重要性（74%同意或非常同意）。此外，约72%的受访者同意或非常同意保护海洋生态系统的重要性，而相当一部分人意识到（76%）深海采矿对珊瑚礁和其他敏感生态系统的有害影响。只有有限部分（34%）同意或非常同意需要严格政策，尽管有更高比例的人对政府当局（64%）和媒体（69%）目前为促进海底保护所采取的行动表示不满。大多数（61%）很好地接受了提高公众对海底保护意识的重要性，而约43%的受访者愿意积极支持海底保护活动（表3）。
3.3. 深海采矿的根本原因与有害影响
聚类柱状图（图1）说明了深海海底采矿的根本原因和有害影响。受访者认为对贵重矿物和金属不断增长的全球需求（72.3%），以及商业（12.5%）和技术压力（11.7%）是深海海底采矿的主要驱动力，这些共同促成了获取
