| Video Tài Liệu | Audio Tài Liệu | Nhạc | Tin Tức & Thời Sự |
B́nh
Luận  |
Khai thác bauxite và ảnh hưởng môi
trường: kinh nghiệm ở Tây Australia
Nguyễn Đức Hiệp
Bauxite đă được khai thác, luyện thành alumina và nhôm từ những năm đầu thập niên 1960 và phát triển cho đến hiện nay. Các mỏ bauxite và các nhà máy luyện alumina (nhôm oxit), luyện nhôm của Úc đều ở đồng bằng, gần bờ biển và khí hậu nói chung là khô.
Hai công ty
chính khai thác bauxite hiện nay ở Úc là
Alcoa World Alumina Australia
(Alcoa 60%
và Alumina Australia 40%) và
Rio Tinto.
Ngoài ra c̣n có công ty BHP–Billington mặc dầu chỉ có một vài cơ sở sản xuất
alumina từ bauxite ở Úc nhưng lại có mặt ở nhiều nơi khác trên thế giới.
Công ty Alcoa World Alumina khai thác bauxite ở Darling Range phía nam
Perth, có 3 nhà máy luyện alumima ở Tây Úc (Pinjarra, Wagerup và Kwinana), 2
nhà máy luyện nhôm ở tiểu bang Victoria (Portland và Geelong). Rio Tinto
khai thác bauxite ở Weipa tiểu bang
(1) Những lợi điểm
khai thác bauxite, luyện alumina và nhôm ở Úc
Khí hậu nước Úc nói chung là
khô.
Tài nguyên
bauxite
rất dồi dào, đứng
thứ hai thế giới (7,9 tỉ tấn) sau
Kỹ thuật luyện alumina dựa vào quy tŕnh Bayer. Trong
nhiều năm qua, quy tŕnh này đă được cải tiến để nâng cao hiệu suất, giảm
tiêu hao năng lượng, tái chế nguyên liệu và giảm thiểu tác động môi trường
của bùn đỏ và khí thải.
Mục đích không những là giảm thiểu tác động xấu vào môi trường mà c̣n giảm
chi phí nhằm nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường nhôm.
Công nghệ thải bùn đỏ ướt đă được
thay bằng công nghệ xử lư bùn đỏ khô.
V́ ở gần bờ biển, có các cảng tốt với cơ sở hạ tầng dễ thiết
lập, nên Úc là một trong những quốc gia đứng đầu sản xuất alumina trên thế
giới với chi phí thấp.
Lấy một nhà máy sản xuất alumina tiêu biểu như nhà máy
Wagerup ở Tây Úc làm thí dụ. Điểm quan trọng ở đây là giá thành thấp từ khâu
khai quặng bauxite ở Willowdale (công suất 9 triệu tấn/năm), đến khâu dùng
dây truyền tải chuyển quặng đến nhà máy Wagerup (cách đó 15km) và chuyển
alumin (công suất 2,4 triệu tấn/năm) bằng đường sắt đến thành phố cảng
Bunbury (cách đó 70km, là cảng sâu giá rẻ) để xuất khẩu, hoặc là đến nhà máy
luyện nhôm ở Victoria, nơi dồi dào điện năng để luyện nhôm. Do giá vận
chuyển thấp như vậy nên
alumina xuất
khẩu của Úc có hiệu suất kinh tế cao và sức cạnh tranh lớn (chiếm 12% thị
trường alumina thế giới).
Có thể nói, hiệu suất kinh tế cao nhất hiện nay là ở
nhà máy alumina ở Worsley của BHP-Billington, với công nghệ điều khiển hiện
đại tốn ít nhiên liệu, tạo ra sản phẩm alumina với giá thấp nên vẫn có lời,
khi mà giá alumina trên thị trường thế giới xuống thấp đến nổi nhiều nhà máy
alumina khác ở nhiều nơi đă tạm ngừng sản xuất hay sản xuất dè chừng.
Với tổng
quan về t́nh h́nh luyện alumina và giá alumina hiện nay trên thế giới như
vậy, cũng không lạ ǵ là công ty quốc doanh Trung quốc Chinalco đă dừng dự
án khai thác bauxite ở Aurukun,
gần Weipa bắc Úc mà công ty này vừa được hợp đồng thuê và bỏ dự định lập nhà
máy luyện alumina ở phía nam gần Weipa tại một trong 3 thành phố biển của
tiểu bang Queensland (Bowen, Townville và Gladstone). Chinalco mới đây thay
thế công ty Pháp Pechiney mà trước đây là một trong ba công ty được hợp đồng
thuê khai thác bauxite ở gần Weipa: Comalco (Rio Tinto), Alcan (Rio Tinto đă
mua công ty này) và Pechiney. Nay trong t́nh thế là Chinalco đang mong chờ
sự chấp thuận của chính phủ Úc cho phép đầu tư một phần cổ phần vào Rio
Tinto nên Chinalco có thể sẽ bỏ hợp đồng thuê khai thác bauxite và hợp tác
dùng nhà máy alumina ở Gladstone của Rio Tinto với công xuất 3,3 triệu tấn
mỗi năm [1].
Qua các phân tích
trên ta thấy vị trí tự nhiên thuận lợi và dùng công nghệ hữu hiệu ít tốn
năng lượng, là những yếu tố chủ yếu mang lại hiệu quả kinh tế
cao và có sức cạnh tranh lớn trên
thị trường thế giới.
Trong vấn đề khai thác bauxite ở Tây nguyên Việt Nam, Công ty
Than Khoáng sản Việt nam (TKV) dự định sẽ thiết lập hệ thống đường sắt để
đưa alumina sản xuất ở Tây Nguyên xuống cảng Kê Gà ở nam Trung phần để xuất
khẩu! Đường từ Đăk Nông, Lâm Đồng đến các thành phố ven biển dài và có độ
dốc cao, nên giá phí chuyên chở sẽ cao hơn các nơi mà mỏ bauxite và nhà máy
sản xuất alumina ở gần bờ biển. Tuy nhiên, chính sách của chính phủ Việt Nam
là phát triển công nghiệp tại các tỉnh Tây Nguyên như Lâm Đồng, Đăk Nông,
bất chấp hiệu quả kinh tế không cao do vị trí địa lư, cũng như trước đây đă
đặt nhà máy lọc dầu ở Dung Quất, Quăng Ngăi. Nếu Lào và
(2) Trường hợp nhà máy alumina Wagerup
Nhà máy luyện alumina Wagerup, phía nam Perth – thủ phủ của tiểu bang Tây
Úc, là một
trường hợp mà ta có thể t́m hiểu để học hỏi kinh nghiệm.
Giữa các năm của thập niên 1960, khi luật môi trường chưa hoàn thiện và quan
niệm đánh giá tác động môi trường chưa được áp dụng, dự định thiết lập nhà
máy alumina do công ty Alcoa xây dựng đă bị sự phản đối của dân chúng địa
phương. Chính phủ đă buộc Alcoa phải lập các trạm quan trắc khí thải, bùn đỏ
và nước thải gần nhà máy. Ngoài ra Bộ Môi trường cũng đặt các trạm quan trắc
để giám sát ở khu dân cư. Bùn đỏ cũng đă được nghiên cứu dùng vào những công
dụng và sản phẩm khác [2]. Năng lượng dùng cho nhà máy là khí đốt từ mỏ dầu
và khí đốt từ phía Tây Bắc tiểu bang Tây Úc. Nguồn nước là các đập và hồ
chứa lấy từ sông
Đầu thập niên 1980, nhà máy Wagerup gần Kwinana
chỉ được thành lập sau khi đă trải qua quá tŕnh nghiên cứu đánh giá tác
động môi trường cùng với sự tham dự của các tổ chức liên quan và cộng đồng.
Mặc dầu vậy, trong quá tŕnh hoạt động của nhà máy, v́ gần chân của rặng núi
và ảnh hưởng khí tượng, đă có lúc nồng độ bụi, các chất hóa học như (nitơ
oxit, asen, cadmi…) lên cao vượt tiêu chuẩn, ảnh hưởng đến sức khoẻ của cư
dân, như gây ho suyển, rát cổ chảy máu mủi... Alcoa nhiều lần đă bị phạt dù
trong nhiều năm đă cố gắng cải tiến kỷ thuật để phù hợp với luật môi trường
và tiêu chuẩn chất thải.
Wagerup và hai nhà máy khác của Alcoa gần Wagerup (Pinjarra
và Kwinana) đă sử dụng kỹ thuật xử lư khô chất thải bùn đỏ từ năm 1991 [2;
3]. Qua đó, cát trong chất thải được phân ra làm tường ngăn và bùn đỏ c̣n
lại được làm khô và sau đó đưa ra băi chôn nén với xe ủi theo các tầng.
Phương pháp mới này giảm diện tích nơi chứa và tránh được sự nhiễm natri
hyđroxit vào các mạch nước ngầm. Nếu cho bùn đỏ ướt cho vào hồ chứa, lúc
trên mặt khô th́ bùn đỏ khô dễ bị gió cuốn, mang theo các hạt bụi chứa nhiều
thành phần độc. V́ thế, kỹ thuật khô với các tầng được nén ép bằng các xe ép
và các máy phun nước trên mặt đất đỏ khô sẽ giảm thiểu bụi nguy hiểm.
Alcoa cũng thành lập Quỹ Bền vững (Wagerup
Sustainability Fund) để hổ trợ cải thiện môi trường. Cộng đồng địa phương
cũng lập ra nhiều tổ chức, như Community Alliance for Positive Solution
www.caps6218.org.au,
để theo dơi và thông tin về mọi lănh vực liên quan đến nhà máy alumina.
Với sức ép của nhiều tổ chức và dân chúng, năm 2001 Quốc hội
tiểu bang đă lập ra ủy ban điều tra về vấn đề ảnh hưởng ô nhiễm vào sức
khoẻ. Trong các lần điều trần và nghiên cứu của ủy ban, Alcoa đă có thái độ
rất hợp tác, cung cấp nhiều dữ liệu, cố gắng cải tiến kỹ thuật và đă xin lỗi
cộng đồng v́ nhà máy đă gây ảnh hưởng không tốt đến đời sống thường ngày.
Điều này cho thấy sự cải tiến kỹ thuật, xử lư chất thải
được tiến hành phần lớn là do sự giám sát, phản biện của cư dân và nhiều
thành phần khác trong xă hội trong nhiều năm từ lúc nhà máy hoạt động đến
nay.
Năm 2006, sau nhiều năm thương lượng qua quá tŕnh đánh giá
tác động môi trường, Alcoa được phép nâng cấp phát triển nhà máy tăng sản
xuất alumina từ 2,4 triệu tấn lên 4,7 triệu tấn. Nhưng kế hoạch nâng cấp nhà
máy tạm dừng vào cuối năm 2008 do giá alumina và nhôm trên thị trường thế
giới xuống thấp.
(3) Xử lư khô chất thải bùn đỏ ở Tây Úc
Kinh nghiệm cho thấy
mặc dầu có các lớp đất sét, lớp màn chống thấm và các ống dẫn thoát nước
thải dưới đáy… vẫn không tránh khỏi ô nhiễm nước ngầm như ở nhà máy alumina
Kwinana (1997).
Nghiên cứu cho thấy khi giá trị pH lên cao như trong bùn đỏ chứa nhiều natri
hyđroxit, th́ lớp đất sét dễ bị các phản ứng ḥa tan làm thay đổi thành phần
cấu tạo hóa học và v́ thế các đặc tính ngăn nước thấm sẽ bị mất.
Công đồng dân chúng ở Tây
Úc đă không c̣n chấp nhận cách xử lư chất thải bùn đỏ ướt nữa [2].
Các công ty bắt đầu t́m hiểu phương pháp xử lư khô chất thải
bùn đỏ từ nhiều năm trước đây để tránh natri hyđroxit nhiễm vào mạch nước
ngầm và tràn ra các nguồn nước trên mặt đất khi có mưa lụt. Phương pháp này
có đặc điểm chung là chất thải bùn đỏ được làm đặc trước và trăi ra theo độ
dốc để nước rỉ chảy ra hồ vớt, làm khô trên mặt, ép đất và sau đó trăi lớp
khác lên trên. Thí dụ như công ty Alcan thử nghiệm ở
Mặc dù chi phí ban đầu để thiết lập xử lư xếp chồng khô ở ba
nhà máy của Alcoa ở Tây Úc vượt quá 150 triệu đô la Úc, nhưng lại có nhiều
ưu điểm về lâu dài: tỉ trọng chất thải cao và v́ thế dung tích lượng thải
nhỏ và dùng ít diện tích đất để chứa chất thải. V́ khô nên có thể chồng chất
lên cao, với diện tích nhỏ và bùn khô nên nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm
rất ít.
Hiện nay khuynh hướng nhiều nơi là cải tiến
và tránh dùng cách xử lư bùn đỏ ướt (xem
www.redmud.org).
Trong tương lai khuynh hướng xử
lư làm trung ḥa
natri hyđroxit
là dùng cacbon dioxit để giảm pH của bùn đỏ
(phương pháp
cacbonat hóa chất thải).
Phương pháp này đang được thử nghiệm. Nếu có hiệu quả kinh tế, th́ sẽ giảm
thiểu được ô nhiễm nguồn nước và giảm luôn khí thải nhà kính CO2
từ các nhà máy nhiệt điện.
Đăk Nông và Lâm Đồng có vị trí cao, và cũng là đầu nguồn
của lưu vực các con sông Đồng Nai, sông Bé, Sre Pok nên việc xử lư chất thải
qua phương thức ướt sẽ có khả năng gây ô nhiễm lớn dung dịch kiềm vào các
nguồn nước. Khí hậu ở Tây Nguyên có hai mùa rơ rệt: mùa mưa với lượng mưa
cao và mùa nắng rất khô, khác với Tây Úc, nơi khí hậu tương đối khô trong
năm. Ở Đăk Nông và Lâm Đồng, vào mùa mưa, lượng nước ở suối, sông, hồ nước
có thể đủ để sử dụng cho nhà máy alumina hoạt động nhưng xử lư bùn đỏ ướt ở
hồ chứa là một vấn đề khó khăn với nguy cơ ô nhiễm cao; ngược lại vào mùa
khô dùng công nghệ khô cho bùn đỏ là thuận lợi nhưng lại thiếu nước hoạt
động. V́ thế giải quyết vấn đề chất thải bùn đỏ ở Tây Nguyên là một vấn đề
quá khó khăn, cần nghiên cứu kỹ lưỡng về kỹ thuật để t́m ra phương pháp
thích hợp nhất.
Cho đến nay các dự án Tân Rai ở
Lâm Đồng và Nhân Cơ ở Đăk Nông chưa có dấu hiệu cho thấy vấn đề xử lư chất
thải bùn đỏ được quan tâm đúng mức, mặc dầu dư luận quần chúng trong và
ngoài nước rất lo ngại.
Tài liệu tham khảo
[1]
http://www.epa.wa.gov.au/docs/1139_EIA_Admin.pdf
[2]
http://www.ecosmagazine.com/?act=view_file&file_id=EC45p19.pdf
Và D. J. Cooling, Improving the
sustainability of residue management practices – Alcoa World Alumina
Australia, in 'Paste 2007' edited by A Fourie and R. J. Jewel, Australian
Centre for Geomechamics, Perth, 2007, p. 3-16.
(http://www.acg.uwa.edu.au/__data/page/4096/Cooling2.pdf).
[3]
http://www.alcoa.com/australia/en/pdf/Wagerup_singles.pdf
HO Mạng Bauxite việt