Tài nguyên khoáng sản

Khoáng sản là nguyên liệu tự nhiên có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ,chứa trong lớp vỏ trái đất,trên mặt đất,dưới đáy biển hoặc hòa tan trong nước đại dương.

I.Tài nguyên khoáng sản:

- Khoáng sản là nguyên liệu tự nhiên có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô

cơ,chứa trong lớp vỏ trái đất,trên mặt đất,dưới đáy biển hoặc hòa tan trong nước đại dương

- Khoáng sản được sử dụng trực tiếp trong công nghiệp hoặc có thể lấy ra

từ chúng kim loại và khoáng vật dùng cho các ngành công nghiệp

- Khoáng sản có thể tồn tại ở trạng thái rắn( quặng, đá)

lỏng( dầu, nước khoáng…) hoặc khí( khí đốt)

- Khả năng khai thác và sử dụng khoáng sản phụ thuộc vào trình độ kĩ thuật công nghệ và nhu cầu của con người trong mỗi giai đoạn lịch sử nhất định

- Quy mô khai thác khoáng sản ngày càng mở rộng dẫn tới sự cạn kiệt tài nguyên khoáng sản

- Theo tính toán của các nhà khoa học trữ lượng khoáng sản được thăm

dò tới năm 1989 chỉ cho phép khai thác trong một khoảng thời gian nhất định

Bảng1: Dự trữ các loại khoáng sản thế giới.

Tính bằng năm theo số liệu tới 1989

Loại khoáng

sản

Dự trữ thế giới Loại khoáng sản Dự trữ thế giới

( Nguồn: Nguyễn Đức Quý, 2000)

- Việc khai thác và sử dụng khoáng sản đã mở ra một ngành công nghiệp có vai trò quyết định trong nền kinh tế của thế giới đó là ngành công nghiệp khoáng sản.Công nghiệp khoáng sản là ngành đem lại lợi nhuận cao nhất cho nền kinh tế quốc dân.Theo thống kê ở Việt Nam ngành công nghiệp khoáng sản đã đóng góp được trên 100 sản phẩm,giá trị sản xuất công

nghiệp khoáng sản tăng liên tục từ 27 lên 40 nghìn tỷ đồng( từ năm 1995 đến năm 1998), chiếm 26% giá trị sản xuất toàn ngành công nghiệp trong nước và 5%-6% GDP cả nước

Bảng 2:Giá trị sản xuất công nghiệp khoáng sản

Đơn vị: Tỷ đồng

2 Khai thác dầu khí 10844.6 12466.9 14238.6 17641.6

6 Sản xuất sản phẩm khoáng sản

phi kim loại

Sản xuất sản phẩm kim loại

9200

3428.0

10120

4085.9

12222.8

3999.8

13934.0

4239.8

8 Các ngành công nghiệp trong cả

nước

103374.7 118096.6 134419.7 150684.6

9 Tỷ lệ ngành khoáng sản/công

nghiệp(%)

( Nguồn: Niên giám thống kê, 1999)

II.Các đặc trưng của khoáng sản:

1 Phân bố khoáng sản:

Diện phân bố của khoáng sản được phân ra làm nhiều loại ( đai,bể), khu vực, trường, mỏ, thân khoáng sản

+ Mỏ khoáng sản:

- Mỏ khoáng sản là những phần vỏ trái đất có cấu trúc đặc trưng,trong đó khoáng sản tập trung trong các thân quặng

về mặt số lượng đủ để khai thác,về mặt chất lượng đảm bảo các yêu cầu sử dụng cho một hoặc nhiều ngành công nghiệp

- Các mỏ khoáng sản được chia thành các loại rất lớn,lớn trung bình và nhỏ

+ Tỉnh khoáng sản:

- Tỉnh khoáng sản là phần vỏ trái đất liên quan với một vùng nền, một đai uốn nếp địa máng hoặc một đáy đại dương chứa các mỏ khoáng sản đặc trưng cho chúng

- Tùy thuộc vào loại khoáng sản chia các tỉnh khoáng sản ra làm nhiều loại như tỉnh chứa than,tỉnh chứa dầu, tỉnh sinh khoáng( được phân biệt theo chu

kì kiến tạo lớn)

+ Vùng khoáng sản( đai,bể):

- Vùng khoang sản là vùng chiếm một phần tỉnh khoáng sản và được đặc trưng bằng một tập hợp các mỏ khoáng sản xác định về thành phần và nguồn gốc cùng thuộc một hoặc nhóm yếu tố kiến tạo quan trọng của khu vực( nếp lồi, nếp lõm, đới rìa địa máng…)

+ Bể khoáng sản:

- Bể khoáng sản đặc trưng cho các kiến trúc chứa dầu khí,than,khoáng sản phi quặng( muối mỏ), quặng Fe và Mn trầm tích biến chất

- Diện tích của bể khoáng sản thay đổi trong phạm vi rộng từ vài chục nghìn đến vài trăm nghìn Km2

+ Khu vực khoáng sản:

- Khu vực khoáng sản là một phần của vùng khoáng sản có sự tập trung cực bộ các mỏ khoáng sản

- Diện tích của khu vực khoáng sản thay đổi từ hàng trăm đến hàng nghìn

Km2

+ Trường khoáng sản:

- Trường khoáng sản là nhóm các mỏ khoáng sản có chung nguồn gốc và giống nhau về cấu tạo địa chất

- Diện tích của trường khoáng sản từ vài Km2 đến vài chục Km2

+ Thân khoáng sản:

- Thân khoáng sản là các tích tụ cục bộ tự nhiên của khoáng sản liên quan tới một yếu tố hoặc một tập hợp các yếu tố cấu trúc địa chất

- Một mỏ khoáng sản có thể gồm nhiều thân khoáng sản hợp thành

2 Thành phần hóa học và khoáng vật quặng:

- Khoáng sản chứa trong một mỏ được chia ra làm hai loại:

+ Loại chứa các khoáng vật hoặc nguyên tố được sử dụng trực tiếp hoặc dùng làm nguyên liệu cho ngành luyện kim gọi là quặng

+ Loại chứa các khoáng vật khác gọi là khoáng vật mạch

- Tỉ lệ giữa quặng và khoáng vật mạch đối với các mỏ khoáng sản kim loại khác nhau thay đổi trong phạm vi rộng từ vài phần vạn cho tới hàng chục %

- Hàm lượng kim loại trong các khoáng vật quặng khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học và thay đổi trong phạm vi rộng,theo thành phần khoáng vật chủ yếu trong quặng chia ra các loại quặng :

+ Quặng oxit: Dưới dạng oxit và hidroxit kim loại Fe,Sn,U,Cr,Al

+ Quặng silicat: Đặc trưng cho khoáng sản phi kim loại( mica, tan ) + Quặng sunfua: Dưới dạng sunfua, acsenit phần lớn của kim loại

mầu( Zn, Pb, Ni, Sb )

+ Quặng cacbonat: Đặc trưng cho các mỏ quặng Fe, Mn, Mg, Pb, Zn, Cu + Quăng sunfat: Mỏ bari, stronxi…

+ Quặng photphat: Các mỏ photphat,aptit

+ Quặng halogen: Các mỏ muối và fluorit

+ Quặng tự sinh: Các mỏ vàng, Pt, Cu

3.Phân loại khoáng sản:

Các loại khoáng sản được phân loại theo chức năng sử dụng gồm có ba

loại:

- Khoáng sản kim loại:

+ Nhóm khoáng sản sắt và hợp kim sắt như sắt, mangan , crom, vanadi, niken, molipden, vonfram, coban

+ Nhóm kim loại cơ bản như thiếc,đồng,chì,kẽm

+ Nhóm kim loại nhẹ như nhôm, titan, berylli

+ Nhóm kim loại quý hiếm như vàng, bạc, bạch kim

+ Nhóm kim loại phóng xạ như uran, thori

+ Nhóm kim loại hiếm và đất hiếm.

- Khoáng sản phi kim loại:

+ Nhóm khoáng sản hóa chất và phân

bón:apatit,photphorit,barit,fluorit,muối mỏ,thạch cao,pirit

+ Nhóm nguyên liệu gốm,sứ,thủy tinh,chịu lửa,bảo ôn:sét

magnezit,fenspat,diatomit

+ Nhóm nguyên liệu kĩ thuật: kim cương, grafit, đá quý, mica, thạch anh, zeolit, tan

+ Nhóm vật liệu xây dựng:đá macma và đá biến chất,đá vôi, đá hoa, cát sỏi

- Khoáng sản cháy:

+ Than: than đá, than bùn, than nâu

+ Dầu khí: dầu mỏ, khí đốt, đá dầu

III.Tác động của ngành công nghiệp khoáng sản đến môi trường sống

và cảnh quan:

1.Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản:

Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của khu vực có mỏ khoáng sản và điều kiện địa chất của các thân quặng và tính chất hóa lí của loại quặng mà có nhiều hình thức khai thác khoáng sản khác nhau,các hình thức khai thác này

đã tác động trực tiếp đến môi trường sống và cảnh quan trên trái đất

- Tác động đến môi trường không khí:

+ Hoạt động khai thác khoáng sản tạo ra bụi chủ yếu trong các quá trình

nổ mìn,đào xúc đất,bốc xúc và vận chuyển khoáng sản gồm các mảnh vụn đất đá,bụi silic,bụi than,bụi phóng xạ,bụi amiang

+ Hoạt động khai thác khoáng sản tạo ra các khí độc hại phát sinh từ khối khoáng sản đang khai thác và vật liệu nổ mìn gồm các khí metan, propan, butan, cacbonic, CO, khí trơ

- Tác động đến môi trường nước:

+ Nước mặt:từ dòng thải bùn cát trên các khai trường,nước ngầm trong các moong,lò,giếng,nước khoan mang các chất độc hại như chất rắn lơ lửng,các loại muối hòa tan,các kim loại nặng,dầu mỡ và các hóa chất sử dụng trong quá trình khai thác

+ Nước ngầm:do đào moong và khai thác đã làm suy thoái,cạn kiệt và hạ thấp mực nước ngầm gây ô nhiễm các tầng chứa nước ngọt và thấu kính nước ngọt

- Tác động đến môi trường đất,sinh thái và cảnh quan:

+ Việc khai thác khoáng sản đã sản sinh ra một khối lượng đất bóc lớn cần

có một diện tích lớn để chứa đựng nên gây nhiều tác động tới sinh thái,môi trường và cân bằng tự nhiên

+ Hiện tượng mất đất,mất rừng xảy ra trên quy mô lớn do khai thác lộ thiên,làm đường,tạo các moong khai thác,đổ đất đá thải,lấy gỗ chống lò gây nên

+ Đất đai khu vực khai thác khoáng sản thường bị bóc đi lớp đất mầu dễ bị xói mòn nên không thuận lợi cho việc tái phủ xanh rừng,làm cho nhiều loài động vật quý hiếm trong khu vực phải di cư hoặc bị tiêu diệt

+ Những dạng địa hình nhân sinh như các moong,núi đá thải đã làm thay đổi cơ bản địa hình nguyên thủy và tạo ra những tai biến môi trường + Cảnh quan và địa hình khu vực bị biến động mạnh mẽ do các hoạt động khai thác khoáng sản đặc biệt là các mỏ khai thác lộ thiên,ngoài ra các bãi khai thác cát trên sông có thể gây ra các biến động dòng chảy chính của sông

và tác động tới chân đê cũng như các công trình thủy nông,cầu cống

- Tác động đến sức khỏe của con người:

+ Khu vực khai thác khoáng sản gây ra nhiều tiếng ồn cao hơn mức cho phép do các thiết bị khai thác và nổ mìn đã có những tác động xấu đến sức khỏe của nhân dân địa phương

2.Tác động của hoạt động chế biến và sử dụng khoáng

sản:

Hoạt động chế biến và sử dụng khoáng sản gồm có tuyển khoáng,chế biến

sơ bộ,vận chuyển đến nơi sử dụng và tiêu thụ khoáng sản,các công đoạn này

đã tác động trực tiếp đến môi trường xung quanh

- Tác động của tuyển khoáng:

Bảng 3: Tác động của tuyển khoáng đến môi trường

Môi

trường

Dạng tác

động

Nguyên nhân

Môi

trường

không

khí

Sinh bụi

-Các quá trình bốc dỡ,vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm

-Các quá trình đập,nghiền,sàng

-Các quá trình sấy nguyên liệu và sản phẩm

Khí thải

chứa khí

độc

-Các quá trình gia công nhiệt sản phẩm

-Các quá trình đốt cháy nhiên liệu

-Khí thải bốc ra từ nguyên liệu và sản phẩm trong quá trình vận chuyển và lưu kho

Gây tiếng

ồn

-Do thiết bị có công suất lớn:đập nghiền -Do toàn bộ hệ thống tuyển quặng hoạt động

Môi

trường

đất

Mất đất

nông lâm

nghiệp

-Xây dựng mặt bằng công nghiệp

-Các bãi thải rắn và bể thải bùn

-Các hồ trữ nước mùa khô

-Các công trình phụ trợ khác

Thay đổi

chất lượng

đất

-Do nước bùn tràn vào

-Do các chất hòa tan trong nước ngấm vào đất -Thải bừa bãi do không có bể chứa quặng thải sản xuất và bãi thải sự cố

-Các chất thải tập trung các nguyên tố độc hại gây ô nhiễm không được chôn cất

Môi

trường

nước

Mất cân

bằng nước

khu vực

-Trữ nước cho sản xuất

-Sử dụng nước cho sản xuất

Nước đục -Diện tích bể lắng nước không đủ

-Bùn sét trôi theo nước trong quá trình tuyển

Nước nhiễm

độc

-Sử dụng các thuốc tuyển,hóa chất khi chế biến quặng

-Các nguyên tố trong quặng hòa tan

Môi

trường

sinh thái

Phá rừng

-Chiếm đất xây dựng công nghiệp và dân dụng -Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp

-Cung cấp nguyên liệu và nhiên liệu cho sinh hoạt khu dân cư

Thực vật và

động vật bị

suy thoái

-Do khí độc

-Do nước đục noặc có chất độc

-Do chất lượng môi trường đất thay đổi

Bệnh nghề

nghiệp

-ảnh hưởng của chất lượng môi trường lao động và sinh hoạt thay đổi

-Vệ sinh môi trường không đảm bảo

Bùng nổ

dân cư khu

vực

-Không sử dụng nhân lực địa phương

-Người nơi khác đến tìm việc làm

-Gia tăng dân số

Môi

trường

kinh tế

xã hội

-Đô thị hóa

với các mức

độ khác

nhau

-Mức độ hợp lí các giải pháp về dịch vụ các nhu cầu ăn ở,học hành của khu dân cư

-Sự phát triển của các loại hình dịch vụ khác

Trật tự an

ninh xã hội

kém

-quy hoạch phát triển vùng mỏ chưa hợp lí hoặc không có quy hoạch

-Quản lí xã hội kém

Phát triển

kinh tế,văn

hóa khu vực

-Có ảnh hưởng tốt hay xấu tùy thuộc vào:

+Khả năng trình độ quản lí của địa phương

+Hiệu quả kinh tế của cơ sở sản xuất

+Mức thu nhập của người lao động

(nguồn:Nguyễn Đức Quý,1995)

- Tác động của chế biến sơ bộ khoáng sản:

Chế biến sơ bộ theo các phương pháp vật lí và hóa học đã tạo ra khói bụi,các chất khí độc hại và chất thải gây ô nhiễm môi trường xung quanh

- Tác động của việc vận chuyển đến nơi sử dụng và tiêu thụ khoáng sản: Trong quá trình vận chuyển bằng các loại phương tiện chủ yếu là ô tô phân khối lớn thải ra môi trường một lượng khí thải lớn và gây nhiều tiếng

ồn ngoài ra trong quá trình vận chuyển còn làm rơi vãi nhiều vật liệu cản trở giao thông và góp phần làm tăng lượng bụi gây ô nhiễm môi trường sống xung quanh

IV.Quản lí tài nguyên khoáng sản:

1.Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản:

Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản bao gồm:

+Lập và thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường(ĐTM):đây là biện pháp bảo vệ môi trường cơ bản và quan trọng đối với các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản qua các phương pháp như:

-Danh mục điều kiện môi trường:Thống kê các thành phần môi trường

có thể bị ảnh hưởng bởi hoạt động của dự án và đáng giá định tính các ảnh hưởng đó,phương pháp này được dùng trong quá trình lập dự án tiền khả thi

-Ma trận môi trường:Liệt kê các hoạt động phát triển khai thác,chế biến khoáng sản và các yếu tố tài nguyên môi trường có thể bị ảnh hưởng bởi các hoạt động dưới dạng ma trận,phương án tối ưu được lựa chọn theo giá trị tổng tác động môi trường của dự án.Phương pháp này được sử dụng trong giai đoạn lập dự án tiền khả thi và dự án khả thi khai thác,chế biến khoáng sản

-Phân tích lợi ích-chi phí:Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc đầu tư khai thác và chế biến khoáng sản,đối với dự án khai thác và chế biến khoáng sản phải đưa thêm các yếu tố môi trường vào chi phí của dự án.Phương pháp này

mở rộng đảm bảo đánh giá đứng đắn hiệu quả kinh tế môi trường của hoạt động đầu tư khai thác và chế biến khoáng sản,được dùng trong quá trình lập luận chứng kinh tế của việc đầu tư khai thác và chế biến khoáng sản

+ Kiểm toán môi trường(kiểm toán các chất thải):

- Các cơ sở đang hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản phải xác định số lượng chất thải mà cơ sở đang tạo ra,các tác động của nó đến môi trường xung quanh,đưa ra các biện pháp khắc phục hạn chế các tác động tiêu cực đến môi trường

- Hoạt động thanh tra môi trường nhằm kiểm tra sự tuân thủ về mặt pháp lí và kĩ thuật công nghệ các quy định pháp luật của nhà nước về bảo vệ môi trường

+ Các công trình xử lí và giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn:

- Sử dụng phương pháp phun nước,tạo sương mù,tạo độ ẩm cho nguyên liệu khoáng sản để sử lí bụi

- Sử dụng phương pháp thu hồi khí độc,thông khí hoặc pha loãng để hạn chế tác động của khí độc

- Sử dụng các công trình kè đập chắn đất đá thải trên dòng chảy,lọc và sử

lí nước thải để hạn chế tác động ô nhiễm nước mặt

- Trong dây chuyền tuyển khoáng có thể sử dụng việc quay vòng nước thải trong công nghệ sản xuất,lọc nước thải

- áp dụng các biện pháp trồng cây và phủ xanh bãi thải làm giảm tác động đối với tài nguyên rừng,đất,địa hình cảnh quan

+ Các công cụ kinh tế được sử dụng hiệu quả như đặt cọc,hoàn trả,địa tô đất,sử dụng thuế và phí môi trường

+ Sử dụng các biện pháp quan trắc môi trường

Ngoài các biện pháp trên để bảo vệ môi trường hiện nay trong quá trình vận chuyển khoáng sản đến nơi chế biến và sử dụng một số nước trên thế giới đã áp dụng phương thức vận chuyển bằng đường ống,Colombia là nước đầu tiên trên thế giới áp dụng công nghệ này vào năm 1994 với đường ống dài 27Km để vận chuyển 40000 tấn đá vôi.Hiện nay gần 45 hệ thống đường ống vẫn đang hoạt động tốt ở các châu lục và hình thức vận chuyển này dần thay thế các hình thức vận chuyển khác như ở Mỹ ngành đường sắt ở một số bang phải ngừng hoạt động

- Có thể thấy rằng loại hình vận chuyển này rất thích hợp đối với những

mỏ ở vùng sâu,vùng xa,địa hình phức tạp khó khăn và chi phí để xây dựng đường ống thấp hơn 20%-30% so với đường sắt,ngoài ra việc vận chuyển bằng đường ống an toàn hơn và không bị tổn thất mất mát trong quá trình vận chuyển,không gây ô nhiễm môi trường,không chiếm đất và không cản trở giao thông vì đường ống được chôn sâu 1m

- Hệ thống công nghệ này gồm có hệ thống cấp nước,thiết bị nghiền quặng tinh sau khi đã được tuyển rửa,trạm bơm,trạm điều áp và đường ống

- Có rất nhiều loại khoáng sản được vận chuyển bằng đường ống như:đá vôi,tinh quặng,photphat,than,cao lanh,Fe,Cu,Zn,boxit,dầu mỏ…Hiện nay ở một số nơi dầu mỏ còn được vận chuyển bằng hệ thống đường ống xuyên quốc gia.Nhờ có công nghệ mới này cũng đã hạn chế được phần nào sự ô nhiễm môi trường do việc khai thác và sử dụng khoáng sản gây ra

2 Sử dụng hợp lí tài nguyên khoáng sản:

Sử dụng hợp lí tài nguyên khoáng sản là một vấn đề phức tạp được giải quyết theo các phương hướng địa chất,kĩ thuật mỏ,công nghệ,kinh tế và tổ chức

- Phương hướng địa chất bao gồm:

+ Hoàn chỉnh các phương pháp thăm dò,tính toán và lập bản đồ địa chất