Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ tư, 05/08/2020 | 03:23

Thứ tư, 05/08/2020 | 03:23

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 15:14 ngày 07/07/2020

Các nguồn thải và nguy cơ ô nhiễm môi trường trong khai thác quặng đất hiếm

Khai thác và chế biến đất hiếm tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do trong quặng có chứa các chất phóng xạ và việc chế biến phải sử dụng nhiều hóa chất độc hại. Như vậy, những nguy cơ rủi ro, gây ô nhiễm đối với môi trường và sức khỏe con người là điều khó tránh khỏi. Vì vậy, việc kiểm soát và quản lý chặt chẽ các nguồn thải là yếu tố quan trọng, nhằm giảm thiểu các rủi ro và ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe người lao động và cộng đồng.
Việt Nam có nguồn tài nguyên đất hiếm đứng thứ 3 trên thế giới, chủ yếu phân bố tại các tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái. Để phát triển ngành công nghiệp đất hiếm tại Việt Nam, Bộ Công Thương đã ban hành Quyết định số 25/2008/QĐ-BCT ngày 4/8/2008 về Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng đá quý, đất hiếm và urani giai đoạn đến năm 2015, có xét đến năm 2025. Theo đó, mục tiêu giai đoạn 2016 - 2025, tổng sản lượng khai thác và chế biến đạt 20.000 tấn ôxít đất hiếm/năm. Hiện nay, có một số dự án đang trong giai đoạn lập dự án đầu tư để triển khai như: Dự án khai thác, chế biến đất hiếm tại mỏ đất hiếm Đông Pao, Lai Châu do Công ty CP Đất hiếm Lai Châu - Vimico quản lý; Dự án khai thác và chế biến đất hiếm tại mỏ đất hiếm Yên Phú, Yên Bái do Công ty CP Thái Dương làm chủ đầu tư và Dự án khai thác, chế biến đất hiếm tại mỏ đất hiếm Nam và Bắc Nậm Xe, Lai Châu do Công ty CP Hưng Hải làm chủ đầu tư. Như vậy có thể thấy, thời gian tới, sẽ có nhiều dự án khai thác, chế biến quặng đất hiếm được triển khai sản xuất và có khả năng gây ra những hệ lụy môi trường nếu không có giải pháp quản lý một cách hữu hiệu.
Khai thác và chế biến quặng đất hiếm sinh ra một khối lượng lớn chất thải (chất thải rắn, nước thải và khí, bụi thải), đặc biệt chất thải rắn (CTR) có khối lượng gấp nhiều lần khối lượng khoáng sản thu hồi được. Các nguồn thải chính có khả năng gây ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác và chế biến quặng đất hiếm, bao gồm bãi thải đất đá, khai trường khai thác, hồ thải quặng đuôi, bãi tập kết quặng thành phẩm, bã thải đuôi quặng và nước thải từ quá trình tinh chế quặng.
Cụ thể, đất đá thải trong khai thác quặng đất hiếm được lưu giữ trong các bãi thải và thường phơi lộ trong môi trường, nên các chất độc hại như các chất phóng xạ, sulphides, fluorites và kim loại nặng trong đất đá thải sẽ hòa tan và lan truyền tới các thủy vực, rò rỉ vào hệ thống nước ngầm và đất đai nếu không có giải pháp kiểm soát và quản lý thích hợp. Các bãi thải đất đá cũng là nguồn phát sinh bụi có chứa các kim loại nặng, chất phóng xạ và những chất độc hại khác. Giống như các bãi thải đất đá, khai trường cũng bị phơi lộ trong môi trường làm hòa tan các chất độc hại và phóng xạ, lan truyền tới các thủy vực và ngấm vào đất đai, nước ngầm xung quanh. Thời gian khai trường để lộ thiên càng lâu thì càng có khả năng nhiều chất ô nhiễm bị rò rỉ vào môi trường. Vì thế, cần phải tiến hành các giải pháp cải tạo phục hồi sau khi mỏ đã ngừng hoạt động.
Quặng đuôi thải ra từ quá trình tuyển quặng đất hiếm được lưu chứa trong các hồ thải, cũng là nguồn có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường lớn. Quặng đuôi bao gồm các hạt mịn, nước thải và các hóa chất tuyển. Một phần nước thải trong hồ thải quặng đuôi được tuần hoàn trở lại dây chuyền sản xuất, phần còn lại được chứa trong hồ thải. Các thành phần độc hại trong quặng đuôi khi hòa tan có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí, bao gồm các kim loại như Al, Ba, Be, Cu, Pb, Mn, Zn, các chất phóng xạ (Th và U), fluorides, sulphate, hóa chất tuyển… Ngoài quặng nguyên khai sau khai thác thì sau khi nghiền và làm giàu, quặng tinh có thể chất đống trong khu vực mỏ/nhà máy tuyển trước khi được vận chuyển đến khu vực chế biến tiếp theo. Các bãi chứa quặng có thể phát sinh các chất phóng xạ và phát thải khí Radon. Do vậy, các bãi chứa quặng này cần được quản lý chặt chẽ, ngăn ngừa sự phát tán (gió) ra bên ngoài.
Ngoài ra, quá trình chế biến quặng đất hiếm bằng phương pháp thủy luyện sẽ hình thành bã thải đuôi quặng và nước thải từ quá trình làm mát thiết bị. Lượng chất thải này chủ yếu phát sinh trong quá trình sulphate hóa tinh quặng và kết tủa ôxalat đất hiếm. Đồng thời, quá trình chiết tách - tinh chế quặng đất hiếm sinh ra một khối lượng chất thải rắn với thành phần là Fe, Si, một số kim loại nặng, hóa chất, chất phóng xạ. Các chất thải này cần được thu gom và lưu trữ ở các khu chứa để ngăn ngừa khả năng phát xạ, rò rỉ các chất độc hại ra môi trường…
Việt Nam có tiềm năng về tài nguyên đất hiếm, tuy nhiên, để khai thác bền vững quặng đất hiếm, hạn chế các tác động đến môi trường, cần phải thực hiện đồng bộ các giải pháp: Tăng cường nghiên cứu công nghệ sản xuất, lựa chọn và áp dụng công nghệ - thiết bị tiên tiến phù hợp với loại quặng đất hiếm của Việt Nam; Đảm bảo an toàn môi trường, xây dựng các phương án phòng ngừa ô nhiễm ngay từ khi bắt đầu lập dự án đầu tư và kiểm soát ô nhiễm khi dự án đi vào hoạt động; Quản lý sản xuất phù hợp gắn với quản lý các nguồn chất thải (đặc biệt, nguồn chất thải có chứa chất phóng xạ); Đẩy mạnh nghiên cứu công nghệ xử lý các loại chất thải chứa chất phóng xạ phát sinh từ quá trình khai thác và chế biến quặng đất hiếm.
TS. Nguyễn Thúy Lan
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim 
(Theo Tạp chí Môi trường)
lên đầu trang