Các giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu trong khai thác và chế biến sa khoáng Titan ven biển

Trung tâm Môi trường Công nghiệp nhiệt liệt hưởng ứng ngày Môi trường Thế giới năm 2023 với chủ đề “Chung tay đánh bại ô nhiễm từ rác thải nhựa” (Beat plastic polution)

Hình ảnh

Khảo sát các công trình BVMT của Dự án khai thác và chế biến quặng Nikel Bản Phúc, Sơn La

Thông tin cần biết

    Thời tiết 
    Tỷ giá ngoại tệ


    Giá vàng

Thống kê truy cập

Online: 8

Truy cập: 4.452.550

Tin CIE

Các giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu trong khai thác và chế biến sa khoáng Titan ven biển

Thứ Sáu, 19 Tháng Chín 2014 10:34 SA

KS. Võ Thị Cẩm Bình

Trung tâm Môi trường Công nghiệp (CIE)

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim

1. Mở đầu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) và những tác động của nó đã và đang diễn ra ở quy mô toàn cầu. Đây là một trong những mối quan tâm hàng đầu của tất cả các quốc gia trên toàn thế giới, gây ảnh hưởng tới mọi mặt hoạt động của con người, rõ rệt nhất là đối với sự phát triển kinh tế xã hội, cả đối với ngành tài nguyên khoáng sản nói chung và tài nguyên khoáng sản ven biển nói riêng .

Các hình thái thời tiết, khí hậu như: nhiệt độ gia tăng, mực nước biển dâng cao, sự xâm nhập mặn sẽ tiếp tục gia tăng, sự thay đổi lượng mưa có thể sẽ làm cho hạn hán và lũ lụt trở nên trầm trọng hơn, các hiện tượng cực đoan có thể xảy ra thường xuyên và khắc nghiệt hơn. Trong khi mức độ tác động hiện tại cũng đã quá nghiêm trọng và cần có biện pháp ứng phó. Do vậy, ứng phó với tác động của sự biến đổi khí hậu, chính là các hoạt động nhằm thích ứng và giảm nhẹ ảnh hưởng do BĐKH, là điều hết sức cấp thiết đối với toàn thế giới nói chung và đối với ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản titan ven biển Việt Nam nói riêng. Ứng phó với BĐKH là vấn đề đang trở nên ngày càng quan trọng, ngày càng được quan tâm nhiều hơn trong các nghiên cứu và trong tiến trình thương lượng của các bên tham gia Công ước về BĐKH.

2. Kinh nghiệm thế giới về ứng phó với BĐKH và nước biển dâng trong khai thác và chế biến sa khoáng titan ven biển

Tổng kết từ nhiều nghiên cứu và kinh nghiệm của các khu vực ven biển trên thế giới, thì có ba nhóm giải pháp nhằm thích ứng với BĐKH và nước biển dâng, bao gồm: bảo vệ (chống đỡ hoặc đương đầu); thích nghi; và rút lui về phía sau. Ba cách này đều áp dụng được đối với các đối tượng như: các công trình, cơ sở hạ tầng kiên cố; Hệ thống sản xuất công - nông nghiệp; hệ sinh thái, đặc biệt là hệ sinh thái đầm lầy.

Ngành công nghiệp khai thác và chế biến quặng titan trên thế giới cũng đã có những khởi đầu đáng kể trong việc xây dựng các kế hoạch ứng phó với BĐKH và nước biển dâng.Rio Tinto là Tập đoàn quốc tế hàng đầu về lĩnh vực khai thác, chế biến và kinh doanh khoáng sản. Hoạt động khai thác, chế biến và tinh chế titan oxit (TiO₂) của tập đoàn này diễn ra chủ yếu ở Australia, Canada, Nam Phi và Madagarca – là những nơi bị đe dọa nghiêm trọng bởi tác động của BĐKH toàn cầu [1]

2.1 Kinh nghiệm của Australia

Ở Australia, việc lập kế hoạch thích ứng với BĐKH được thực hiện dựa trên cơ sở khoa học và việc cập nhật thông tin mới nhất theo định kỳ. Khi khả năng và hậu quả BĐKH gia tăng, sẽ tăng cường các quy định nhằm hạn chế sử dụng đất. Các quy định này có thể thay đổi theo từng khu vực, từng địa phương và hoàn cảnh khác nhau. Tuy nhiên, một bộ các tiêu chuẩn về sử dụng đất, quy hoạch và xây dựng được thiết lập để quản lý các tác động tiêu cực và ảnh hưởng lâu dài của mực nước biển dâng cao. Các rủi ro và tác hại này có thể thay đổi theo không gian và thời gian, vì thế kế hoạch thích ứng rủi ro của Australia tập trung vào quy hoạch sử dụng đất dựa trên hệ thống các tiêu chuẩn rủi ro do BĐKH gây ra. Đây là một phương pháp phân chia hiệu quả, lấy từ kinh nghiệm của các nước Châu Âu, Hoa Kỳ và New Zealand [2].

Hoạt động khai thác titan và chế biến TiO₂ của Australia diễn ra ở khu vực bờ biển phía Tây Nam. Để bảo vệ bờ biển chống lại các tác động của nước biển dâng và xói mòn bờ biển, biện pháp chủ yếu là xây dựng tường biển hay các công trình phòng thủ bờ biển khác để bảo vệ cơ sở khai thác, chế biến titan nói riêng và bảo vệ cơ sở vật chất, tài sản khác nói chung của doanh nghiệp. Hoạt động thích ứng của ngành công nghiệp titan ở Australia được tiếp cận theo hai hướng đồng thời là Ngắn hạn và Dài hạn (xem Hình 1).

Hình 1: Các biện pháp thích ứng với BĐKH và nước biển dâng tại các khu vực khai thác và chế biến titan ven biển ở Australia [2]

Mặt khác, các công ty hoạt động khai thác và chế biến titan của Úc đã nghiên cứu xây dựng mô hình sử dụng nước ngầm cho khai thác. Điển hình như Công ty BHP, duy trì mực nước trong moong khai thác bằng mực nước ngầm ở cồn cát xung quanh bằng cách bổ sung thêm nước từ các lỗ khoan sâu 150-200 m (là các độ sâu không ảnh hưởng tới gương nước ngầm) vào mùa hè và duy trì lượng mưa rơi trên moong khai thác vào mùa mưa. Công ty cũng thực hiện chương trình quan trắc mực nước ngầm để đảm bảo mực nước ngầm không bị ảnh hưởng của các hoạt động khai thác từ moong khai thác và hạn chế sụt lún khu vực xung quanh do các hoạt động khai thác [2].

2.2 Kinh nghiệm của Canada

Khu vực ven biển Quebec, Ontario và khu vực nội địa là những khu vực hoạt động khai thác và chế biến titan sa khoáng của Canada chịu ảnh hưởng lớn của BĐKH. Hai hệ quả lớn nhất của BĐKH gồm lũ lụt và hạn hán đã gây ảnh hưởng tới ngành khai thác và chế biến titan sa khoáng của Canada.

Nhằm thích ứng và phòng chống ngập lụt, các cơ sở, chế biến khoáng sản titan ở Quebec đã áp dụng một số biện pháp kỹ thuật đơn giản như trình bày trong Hình 2.

Hình 2: Các biện pháp thích ứng kỹ thuật đơn giản chống ngập lụt áp dụng tại các cơ sở chế biến titan sa khoáng ở Canada [3]

3.Đề xuất các giải pháp ứng phó với BĐKH và nước biển dâng trong hoạt động khai thác và chế biến titan ven biển Việt Nam

Với đặc điểm của vùng khai thác sa khoáng ven biển Việt Nam tập trung chủ yếu ở duyên hải miền Trung, và qua nghiên cứu có thể thấy, tác động của BĐKH và NBD đối với các khu vực khai thác và chế biến titan vùng ven biển miền Trung là hiện hữu và là nguy cơ tiềm ẩn nhất, ảnh hưởng tiêu cực đến việc thực hiện các mục tiêu lâu dài cùng sự phát triển bền vững của cả vùng. Do vậy, để phòng chống và hạn chế những tác động của BĐKH và nước biển dâng đối với hoạt động khai thác và chế biến titan ven biển Việt Nam, tham khảo áp dụng một số kinh nghiệm của Australia và Canada trong ứng phó với BĐKH, nhiệm vụ đề xuất một số giải pháp như sau:

3.1. Các giải pháp thích ứng

Đưa các vấn đề thích ứng và giảm thiểu các tác động của BĐKH và nước biển dâng.BĐKH vào Quy hoạch phát triển ngành khai thác, chế biến và sử dụng quặng titan;
Lồng ghép các vấn đề BĐKH ngay từ bước đầu xây dựng chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành công nghiệp titan vào chiến lược, quy hoạch phát triển KT-XH của địa phương có khoáng sản titan.
Cần có các chính sách quản lý nguồn tài nguyên sa khoáng titan ven biển nhằm thích ứng với tác động của BĐKH đến ngành công nghiệp titan.
Xây dựng hệ thống trao đổi thông tin về BĐKH và nước biển dâng đối với ngành công nghiệp khai thác và chế biến sa khoáng titan ven biển với các ngành hữu quan….

3.2 Các giải pháp giảm thiểu

Các giải pháp giảm thiểu tác động của BĐKH và nước biển dâng được áp dụng chặt chẽ trong hầu hết các hoạt động khoáng sản titan (thăm dò, khai thác, chế biến, lưu giữ) bao gồm: giải pháp về khoa học công nghệ và giải pháp bảo vệ môi trường chung.

Trong hoạt động thăm dò địa chất:

Tập trung nguồn lực cho phát triển khai thác và chế biến ở quy mô lớn, không quy hoạch thăm dò thêm các khu vực nhỏ lẻ, nghèo còn lại trong cát xám, cát vàng và đưa vào dự trữ quốc gia;
Cần có chính sách ưu tiên hoặc quy hoạch thăm dò địa chất, khai thác trước những khu vực có nguy cơ bị ngập lụt do khả năng ảnh hưởng bởi nước biển dâng nhằm giảm thiểu với tác động (ví dụ như ở Bình Định, Quảng Nam).

Trong hoạt động khai thác và tuyển quặng:

Áp dụng quy trình công nghệ khai thác titan thân thiện môi trường: Sử dụng mô hình khai thác nhiều bè một lúc với phương thức khai thác cuốn chiếu vừa tiết kiệm chi phí khai thác, vừa tận thu triệt để được tài nguyên sa khoáng titan (mô hình này đã được áp dụng thành công tại khu mỏ khai thác sa khoáng titan ven biển huyện Phù Mỹ - Bình Định) ;
Đề xuất giải pháp cấp nước cho các vùng titan gặp khó khăn về nước do ảnh hưởng của nhiệt độ tăng, hạn hán kéo dài (đặc biệt là cho vùng vốn đã khan hiếm nguồn nước như ở Bình Thuận, Ninh Thuận); (Tham khảo áp dụng mô hình sử dụng nước ngầm cho khai thác của Công ty BHP (Australia) như đã trình bày ở trên).
Giải pháp chống xâm nhiễm mặn cho khu vực khai thác;
Áp dụng mô hình cải tạo hoàn thổ phục hồi môi trường tiên tiến cho các mỏ sa khoáng titan ven biển;
Áp dụng mô hình chống ngập lụt cho những vùng thường xuyên bị ảnh hưởng do bão, mưa lũ (tham khảo áp dụng mô hình chống ngập lụt đơn giản của Canada) (hình 2) ;

Ngoài ra, các doanh nghiệp cần có kế hoạch khai thác hợp lý trong mùa mưa bão để tránh tình trạng khai thác không triệt để tài nguyên, tốn nhiều chi phí cho việc bơm thoát nước ngập trong moong,…

Trong hoạt động chế biến:

Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính, bao gồm: (i) Áp dụng công nghệ sản xuất, công nghệ môi trường hiện đại; (ii) Nghiên cứu hợp lý hoá toàn bộ dây chuyền hiện trạng sản xuất; (iii) Đổi mới và ứng dụng công nghệ thân thiện môi trường và công nghệ có thế mạnh tiết kiệm nhiên liệu và điện năng; (iv) Tìm kiếm và thay thế bằng nguồn năng lượng không hoá thạch, năng lượng sạch,…
Kiểm soát, giảm thiểu tác động do phóng xạ: (i) Xây dựng các cơ sở tuyển tinh tập trung với công nghệ và thiết bị đồng bộ; (ii) Áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn trong chế biến quặng titan; (iii) Không tập trung lưu giữ quặng thải, quặng tinh tại một điểm nhằm tránh cho độ phóng xạ nơi này tăng cao; …

Trong hoạt động lưu giữ quặng, sản phẩm:

Quặng tinh sản phẩm cần được chứa trong các thùng kín;
Làm hàng rào, kè chắn, trang bị các thiết bị che chắn nhằm đảm bảo tránh thất thoát quặng trong mùa mưa lũ; đồng thời xây dựng hệ thống kênh rãnh thoát nước quanh khu vực lưu giữ quặng để thu lượng quặng thải, quặng tinh bị xói mòn, rửa trôi, thất thoát khi có mưa, bão;
Lắp đặt các hệ thống cảnh báo các sự cố rủi ro đối với khu vực lưu giữ chất thải cũng như các thiết bị và các kho chứa nguyên, nhiên liệu trong nhà máy;
Thiết kế bố trí các khu vực lưu giữ quặng tinh sản phẩm, hồ đập thải quặng đuôi ở các vị trí hợp lý, với các thông số thiết kế dự tính cho các trận lũ lịch sử, mưa kéo dài nhiều ngày,…nhằm làm giảm nhẹ tác động do các tai biến thiên nhiên (bão, lũ,…).

Ngoài ra, nhằm giảm thiểu tác động do BĐKH và nước biển dâng, trước hết các doanh nghiệp khai thác và chế biến titan sa khoáng cần áp dụng triệt để các giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường được đề xuất, đảm bảo nguyên tắc sau- Giảm thiểu tới mức tối đa các tác động môi trường của các dự án trên cơ sở công nghệ các dự án dự kiến áp dụng- Do đặc thù của công tác khai thác mỏ, các biện pháp giảm thiểu sẽ tập trung vào việc giảm thiểu tác động tới cảnh quan, môi trường đất, môi trường nước và môi trường không khí;- Đối với việc giảm thiểu các tác động tới môi trường cảnh quan có thể xem các biện pháp cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác là một giải pháp tích cực và có tính khả thi; Các biện pháp bảo vệ môi trường sẽ thực thi suốt quá trình thăm dò, xây dựng cơ bản, khai thác, tuyển, chế biến quặng và đóng cửa mỏ.

Tài liệu tham khảo

[1] Rio Tinto, Adapting to a Changing Climate, Preston S. Chiaro – Chief Executive Energy, 2005
[2] Australia Government- Department of Climate Change. Climate Change Risks to Australia’s Coast. 2010.
[3] Climate change and Canadian mining, Opportunities for adaptation, 2009