Than bùn ở nước ta nói chung và ở đồng bằng sông Cửu Long nói riêng có nhiều giá trị: ngoài việc làm chất đốt theo truyền thống, than bùn còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như:
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN
-
NGUYỄN KHÁNH HÙNG
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG, GIÁ TRỊ KINH
TẾ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG VIỆC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2009
Trang 2LỜI CẢM ƠN
* * *
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều
các cá nhân, đơn vị
Trước hết, xin gởi lời cảm ơn chân thành và kính trọng đến Phó Giáo sư,
Tiến sĩ Vũ Chí Hiếu, Thầy đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, giúp tôi hoàn thành đề
tài
Xin chân thành cảm ơn Phòng Quản lý Tài nguyên Khoáng sản, Sở Tài
nguyên & Môi trường tỉnh Sóc Trăng đã cung cấp cho tôi những tài liệu liên quan
trong quá trình thực hiện đề tài
Chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của Công ty Cổ phần Khai thác
Khoáng sản Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
chuyến tham quan thực tế tại công ty và cung cấp những tài liệu cần thiết giúp tôi
hoàn thành đề tài này
Hy vọng rằng với sự giúp đỡ quý báu đó, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tiềm
năng, giá trị kinh tế và những vấn đề môi trường trong việc khai thác và sử dụng
than bùn ở huyện Mỹ Tú - tỉnh Sóc Trăng” sẽ có những đóng góp nho nhỏ trong
quá trình khai thác, sử dụng tài nguyên khoáng sản nói chung và tài nguyên than
bùn nói riêng tại tỉnh Sóc Trăng
TP.HCM, tháng 12 năm 2009
Học viên thực hiện
Nguyễn Khánh Hùng
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
Trang 01 I Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 01
II LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 01
III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 03
IV PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN 03
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN THAN BÙN 04
1.1 Khái niệm và đặc điểm than bùn 04
1.1.1 Than bùn là gì? 04
1.1.2 Đặc điểm than bùn 04
1.2 Nguồn gốc, phân loại mỏ than bùn 10
1.2.1 Nguồn gốc 10
1.2.2 Phân loại than bùn 10
1.3 Sử dụng than bùn 14
1.3.1 Sản xuất phân bón 15
1.3.2 Sử dụng trong công nghiệp 15
1.3.3 Trong y học 16
1.3.4 Các lĩnh vực khác 16
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM MỎ THAN BÙN MỸ TÚ - SÓC TRĂNG 17
2.1 Khái quát về sự phân bố than bùn ở Nam Bộ 17
2.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực mỏ than bùn Mỹ Tú 22
2.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 22
2.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 26
2.3 Đặc điểm Địa chất mỏ than bùn Mỹ Tú 27
2.3.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản 27
Trang 42.3.2 Đặc điểm địa chất tỉnh Sóc Trăng 28
2.3.3 Đặc điểm địa chất than bùn Mỹ Tú 29
2.3.4 Nguồn gốc, sự thành tạo 29
2.3.5 Phân bố 29
2.3.6 Đặc điểm thân khoáng 32
2.4 Chất lượng, tính chất công nghệ than bùn Mỹ Tú 32
2.5 Đánh giá tiềm năng tài nguyên than bùn mỏ Mỹ Tú 34
2.5.1 Chỉ tiêu tính trữ lượng 34
2.5.2 Kết quả tính khối lượng tiềm năng 34
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG THAN BÙN MỎ MỸ TÚ 35
3.1 Đánh giá khả năng sử dụng than bùn Mỹ Tú để sản xuất phân bón 35
3.1.1 Đặc điểm phân hữu cơ vi sinh sản xuất từ than bùn 35
3.1.2 Quy trình sản xuất 35
3.1.3 Giá trị sử dụng than bùn Mỹ Tú 39
3.2 Đánh giá khả năng sử dụng than bùn Mỹ Tú trong các lĩnh vực khác 41
3.2.1 Sử dụng than bùn sản xuất than hoạt tính 41
3.2.2 Sử dụng than bùn trong các lĩnh vực khác 42
CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG MỎ THAN BÙN MỸ TÚ 43
4.1 Đánh giá giá trị hoạt động kinh tế địa phương khi không khai thác mỏ than bùn Mỹ Tú 43
4.1.1 Diện tích canh tác 43
4.1.2 Cơ cấu cây trồng 43
4.1.3 Giá trị kinh tế 45
4.1.4 Chất lượng môi trường 45
4.2 Đánh giá giá trị kinh tế khi khai thác, chế biến than bùn mỏ Mỹ Tú 47
4.2.1 Khai thác 47
Trang 54.2.2 Chế biến và sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh 48
4.2.3 Thị trường 51
4.2.4 Lợi nhuận 52
4.2.5 Hiệu quả kinh tế xã hội 53
4.3 Những vấn đề môi trường liên quan 54
4.3.1 Ảnh hưởng đến môi trường địa chất và môi trường đất vùng mỏ 55
4.3.2 Tác động đến môi trường nước 56
4.3.3 Tác động đến môi trường không khí 58
4.3.4 Tác động do khai thác lên tài nguyên sinh học 60
4.4 Lựa chọn giải pháp 60
4.4.1 Khai thác than bùn Mỹ Tú 60
4.4.2 Các giải pháp cụ thể 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các cấp phân loại than bùn dựa trên độ phân hủy Trang 11
Bảng 1.2 Các cấp phân loại than bùn dựa theo quy mô mỏ 13
Bảng 1.3 Các cấp phân loại than bùn dựa theo quy mô và thời gian khai thác 13
Bảng 1.4 Các cấp phân loại than bùn dựa theo nhiệt lượng và độ tro 14
Bảng 1.5 Các cấp phân loại than bùn dựa theo Axít humic và độ tro 14
Bảng 2.1 Các chỉ tiêu chất lượng than bùn mỏ Mỹ Tú 32
Bảng 2.2 Các chỉ tiêu chất lượng than bùn mỏ Trí Bình, Tây Ninh 34
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu so sánh thành phần của than bùn mỏ Mỹ Tú và mỏ Trí Bình 39 Bảng 4.1 Các tác động tiêu cực của hoạt động khai thác đến môi trường 54
Bảng 4.2 Các thông số tính toán quỹ cải tạo môi trường 68
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Đất than bùn ở ấp Mỹ An, xã Mỹ Tú, huyện Mỹ Tú, Trang
tỉnh Sóc Trăng 31
Hình 2.2 Đất than bùn ở ấp Phương Hòa 3, xã Hưng Phú, Mỹ Tú, Sóc Trăng 31
Hình 4.1 Quy trình công nghệ vi sinh hữu cơ 50
Hình 4.2 Quy trình sản xuất phân khoáng - hữu cơ 50
Hình 4.3 Quy trình khai thác than bùn 63
Hình 4.4 Quy trình chế biến than bùn 63
Hình 1 - 4 Cảnh quan môi trường khu vực mỏ than bùn Mỹ Tú………….Phụ lục
Hình 5 – 12 Một số hình ảnh trong chuyến tham quan thực tế mỏ than bùn và cơ
sở sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh tại xã Trí Bình, huyện Châu Thành, tỉnh Tây
Ninh……… Phụ lục
Trang 8MỞ ĐẦU
I Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Nước ta có trữ lượng than bùn khá dồi dào (khoảng 0,4 tỉ tấn), tập trung rải
rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long với hai mỏ
than lớn là U Minh Thượng (Kiên Giang) và U Minh Hạ (Cà Mau)
Than bùn ở nước ta (nói chung) và ở đồng bằng sông Cửu Long (nói riêng)
có nhiều giá trị: ngoài việc làm chất đốt theo truyền thống, than bùn còn được sử
dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh, các chế
phẩm vi sinh xử lý môi trường ao nuôi tôm (đặc biệt là ở đồng bằng sông Cửu
Long), chế tạo than “nano” lỏng dùng sản xuất vi mạch máy tính và linh kiện bán
dẫn, lấy cốc than bùn, sản xuất khí đốt bằng cách khí hóa, lấy chất lõng cháy,
phenol, sáp, axít acetic, amoniac dùng trong công nghiệp hóa chất…
Sóc Trăng là tỉnh có nguồn tài nguyên than bùn tuy không nhiều (trữ lượng
dự báo khoảng 0,21 triệu tấn), tập trung chủ yếu ở huyện Mỹ Tú Than bùn Sóc
Trăng có nhiều giá trị khác nhau
Việc đánh giá một cách đúng đắn tiềm năng, giá trị kinh tế cũng như những
vấn đề môi trường trong việc khai thác và sử dụng than bùn, từ đó đề ra những
giải pháp phát triển là cần thiết, góp phần sử dụng tài nguyên than bùn một cách
có hiệu quả; đồng thời giúp bảo tồn sự đa dạng sinh học của hệ sinh thái rừng
tràm trên đất than bùn Đó là lý do tôi chọn đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tiềm
năng, giá trị kinh tế và những vấn đề môi trường trong việc khai thác và sử dụng
than bùn – mỏ Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt
nghiệp
II LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về than bùn, chủ yếu là
những nghiên cứu, đánh giá tiềm năng, giá trị kinh tế và ứng dụng của than bùn
Trang 9trong các ngành kỹ thuật Những nghiên cứu tiêu biểu trong thời gian qua về than
bùn như:
1- Nghiên cứu ứng dụng than bùn vào sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh,
các chế phẩm vi sinh xử lý môi trường ao nuôi tôm của Viện Hóa học và các Hợp
chất thiên nhiên (Công nghệ Hudavil);
2- Nghiên cứu ứng dụng than bùn vào sản xuất than hoạt tính để xử lý nước
sinh hoạt của Viện nghiên cứu địa chất và khoáng sản phối hợp với các đơn vị
nghiên cứu quân đội;
3- Nghiên cứu của Trung tâm công nghệ cao TP.HCM chế tạo than nano
“lỏng” sản xuất vi mạch máy tính và linh kiện bán dẫn từ những nguyên vật liệu
sẳn có và rất đơn giản ở Việt Nam, trong đó có than bùn…
Riêng về than bùn ở Sóc Trăng, đã có một số công trình nghiên cứu, cụ thể
là: trong quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá Than bùn Miền Nam”, Nguyễn Viết
Thản và Đỗ Chí Uy đã phát hiện mỏ than bùn Mỹ Tú vào năm 1983 [Than bùn
thành tạo nguồn gốc lòng sông cổ, thân khoáng phát triển kéo dài theo hướng
Đông Bắc – Tây Nam khoảng 15km, cắt ngang qua kênh Tân Lập, bề rộng từ 20
đến 50m Mặt cắt ngang có dạng bán nguyệt, nơi dày nhất từ 3 – 4m và vát mỏng
dần về hai phía của mặt cắt Tuổi thành tạo thuộc hệ Đệ tứ, thống Holocen, bậc
trên (abQ2
3
)]
Điểm than bùn Mỹ Tú thuộc địa phận ấp Mỹ Khánh B, xã Long Hưng,
huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng Tọa độ địa lý 9o 41’33”, 105o 48’00”, cao độ 1 -
2m Tọa độ UTM Việt Thái: X=1071.433m, Y=587.748m đã được Đoàn Sinh
Huy đăng ký trên Bản đồ Địa chất Khoáng sản Đồng bằng Nam Bộ, tỷ lệ 1:
200.000 năm 1991 với số hiệu ST2.B5
Tuy nhiên, từ đó cho đến nay ở Sóc Trăng vẫn chưa có một công trình nào
khác tiến hành khảo sát và đánh giá một cách toàn diện về diện phân bố, trữ
lượng, chất lượng và hướng sử dụng than bùn mỏ Mỹ Tú
Trang 10III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu, đánh giá tiềm năng, giá trị kinh tế và
những vấn đề môi trường trong việc khai thác và sử dụng than bùn mỏ Mỹ Tú,
huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng Từ đó đưa ra những cơ sở để chọn giải pháp khai
thác và sử dụng một cách hợp lý tài nguyên than bùn, đồng thời góp phần bảo vệ
môi trường sinh thái khu vực mỏ than bùn Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng
IV PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN
Các phương pháp chính đã sử dụng để thực hiện đề tài:
1- Đã tiến hành thu thập, tổng hợp tài liệu về địa chất khoáng sản, giá trị sử
dụng liên quan đến than bùn vùng Nam Bộ nói chung và mỏ Mỹ Tú Sóc Trăng
nói riêng
2- Đã tiến hành khảo sát thực địa mỏ than bùn Mỹ Tú: từ tháng 12 năm 2007
đến tháng 12 năm 2008
3- Lấy và phân tích mẫu than bùn: số mẫu 2, phân tích tại Viện Địa lý Tài
nguyên, Thành phố Hồ Chí Minh ngày 07 tháng 7 năm 2009
4- Tham quan khảo sát mỏ và nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh tại
xã Trí Bình, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh: từ ngày 10 đến ngày 15 tháng 7
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN THAN BÙN
1.1 Khái niệm và đặc điểm than bùn
1.1.1 Than bùn là gì?
Than bùn là một dạng trầm tích sinh hóa, bở rời và mềm, có sự tham gia của
vật liệu hữu cơ Đó là sản phẩm phân hủy của thực vật, có màu xám nâu hoặc đen,
xuất hiện từng lớp mỏng dưới dạng thấu kính Đây là hỗn hợp của thực vật đầm
lầy bao gồm: mùn, vật liệu vô cơ và nước, trong đó di tích thực vật chiếm hơn
60%
Than bùn có thể chứa từ 50 - 60% C nên than bùn là một loại nhiên liệu đốt
cháy Sau khi cháy than bùn để lại khoảng 50% hàm lượng tro Nhiệt lượng cháy
của than bùn vào khoảng 5.000 – 6.000 calo/kg
Sự phân hủy của các giống loài thực vật xảy ra trong nước dưới ảnh hưởng
của khí hậu ẩm ướt Vật liệu phân hủy tích tụ ngay tại nơi thực vật sinh sôi nảy
nở Các giống loài thực vật phát triển trong nước, sau khi chết bị than hóa hoặc
mùn hóa trong điều kiện yếm khí Sự than hóa hay mùn hóa là kết quả của sự
phân hủy thực vật dưới tác động của các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm) Hiện tượng
này đòi hỏi một thời gian lâu dài hàng trăm hoặc hàng ngàn năm
Do sự phân hủy không hoàn toàn, than bùn là một chất xốp, nhẹ, màu nâu
hoặc đen Than bùn phân hủy càng cao, càng sẫm màu và sự nén dẻ càng lớn
Trong than bùn, có thể tìm lại di tích của thực vật và đôi khi một ít khoáng chất
Trang 12Các khoáng chất này thường là sét, bột hoặc cát và do nước hoặc gió đem lại
trong quá trình trầm tích Thông thường các khoáng chất này đã làm cho than bùn
đổi màu
b Nước trong than bùn
Than bùn không thể hình thành được nếu không có nước Nơi tạo than bùn là
nơi ẩm ướt, do đó than bùn có một tính chất rất độc đáo: đó là tính hút nước một
cách mạnh mẽ Chính đặc điểm này tạo nên những bất lợi về kinh tế: hong lâu
khô, sấy lâu khô, tốn kém khi di chuyển vì nặng nề
Khi còn nằm trong đầm lầy, than bùn có thể chứa 80 - 90% nước, đôi khi là
95% Khi đưa than bùn lên khỏi mặt đất, lượng nước có thể giảm xuống còn
khoảng 60 - 70% do hiện tượng phơi khô tự nhiên Than bùn thương mại, sau khi
hong khô tự nhiên chỉ còn giữ lại một lượng nước khoảng 25 - 30% Trong phòng
thí nghiệm, bằng phương pháp sấy nhân tạo có thể rút xuống còn 15% hoặc có thể
sấy khô hoàn toàn ở 105oC
Nước trong than bùn có nhiều dạng khác nhau:
- Nước ở trạng thái tự do nằm trong các lỗ hổng của khối than bùn
- Nước mao dẫn
- Nước hấp phụ là lượng nước do các keo mùn hấp phụ rất khó tách
Nước do các keo mùn hấp phụ có ý nghĩa quan trọng: khi than bùn đã được
sấy chất keo mùn rất bền và không có khả năng tái hấp phụ lượng nước đã mất
khi sấy khô (nước hấp phụ do keo mùn chỉ có tác dụng một chiều) Lợi dụng tính
chất này than bùn mới khai thác lên đem nhào trộn cẩn thận rồi đem phơi khô
ngoài trời sẽ cho 1 loại than bùn rắn chắc và ổn định
c Tỉ trọng
Khó xác định vì tỉ trọng thay đổi theo cấu trúc và mức độ khô nhiều hay ít
của than bùn Thông thường loại than bùn còn nhiều xơ, sợi thường nhẹ và nổi
Trang 13trên mặt nước Trong khi loại than bùn mềm, nhão hoặc lỏng thường có tỉ trọng
gần bằng 1
Sự khác biệt về tỉ trọng nêu trên còn phụ thuộc nhiều yếu tố, bản chất của
thực vật tạo bùn, môi trường, mức độ phân hủy Than bùn càng chứa nhiều
khoáng chất tỉ trọng càng tăng Đây là trường hợp chung của than bùn nhiệt đới
mà cụ thể là than bùn Việt Nam Các mẫu phân tích các loại than bùn ở Việt Nam
tỉ trọng thường lớn hơn 1
d Thể trọng
Là trọng lượng của 1 đơn vị thể tích than bùn Thể trọng được tính theo trọng
lượng khô (g/cm3 hoặc kg/m3) Thể trọng là một trong những đặc điểm quan trọng
của than bùn vì nhiều tính chất khác có liên quan chặt chẽ đến nó Và vì lí do này,
có thể dùng thể trọng như một thứ chỉ tiêu để phân loại than bùn
Thể trọng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nén dẻ, thành phần thực vật, mức
độ phân hủy, thành phần khoáng vật, độ sâu lấy mẫu cũng như độ ẩm trong thời
gian lấy mẫu Vì thế, thể trọng thay đổi một cách rộng rãi từ loại than bùn phân
hủy ít đến loại phân hủy nhiều và cũng thay đổi từ trên mặt xuống đáy của mỏ
than Do đó muốn tính thể trọng của mỏ than bùn cần phân tích nhiều mẫu và tính
giá trị trung bình
Than bùn ở các khu vực ôn đới có thể trọng nhỏ thường khoảng 300 – 400
kg/m3 Than bùn Nam Việt Nam do lẫn nhiều khoáng chất thể trọng lớn hơn
thường vào khoảng 600 kg/m3
1.1.2.2 Tính chất hóa học
a Hợp chất hữu cơ
Thành phần các chất hữu cơ hoàn toàn phụ thuộc vào thực vật tạo than, mức
độ phân hủy và môi trường trong đó than bùn được hình thành Khoa học về than
bùn đã xác định được 5 nhóm hợp chất hữu cơ căn bản sau đây:
- Các hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước
Trang 14- Các hợp chất hữu cơ hòa tan trong ete và rượu
- Xenluloz và hemixenluloz
- Lignin và các chất dẫn xuất từ lignin
- Hợp chất nitơ
Các hợp chất hòa tan trong nước chủ yếu là polysacarit, đơn đường và một ít
tanin Thành phần các hợp chất này dao động từ 5 - 10% tùy theo mức độ phân
hủy
Các hợp chất hòa tan trong ete và rượu gồm có axit béo, sáp, resin… Thành
phần các hợp chất này liên quan chặt chẽ đến thực vật tạo than và càng tăng khi
tuổi của than bùn càng lớn
Thành phần xenluloz và hemixenluloz chiếm khoảng 5 – 40% Than bùn
thân gỗ thường có hàm lượng xenluloz và hemixenluloz thấp
Lignin và các dẫn xuất từ lignin cũng rất bền đối với sự tác động của vi sinh
vật Thực vật tạo than có ảnh hưởng đến thành phần của lignin, thành phần lignin
thường dao động trong khoảng 20 - 50% Than bùn thân gỗ ở các vùng nhiệt đới
đặc biệt có hàm lượng lignin rất lớn
Cuối cùng là nitơ chiếm 1 tỉ lệ thấp, dao động từ 0,3 - 4%
b Tro hay khoáng chất
Tro là chất vô cơ không cháy được Đó là thành phần rất đa dạng: sét, bột,
cát và các chất khác Đối với than bùn, tro được coi là chất dơ, tro phụ thuộc vào
bản chất của thực vật, chất khoáng lẫn trong than bùn, độ phân hủy của than bùn
Thường loại than bùn thân gỗ có nhiều tro
Tro trong than bùn được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau:
Trang 15Độ tro là một trong những chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của than bùn Than
bùn có độ tro >35% được xem là không có giá trị trong công nghiệp
c Nhiệt lượng
Là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị trọng lượng than Kí
hiệu là Q, tính theo cal/g hoặc Kcal/kg Thông thường giá trị này được tính ở
trạng thái khô và kí hiệu Qk
d Chất bốc (V)
Là sản phẩm khí và hơi do sự phân hủy của các chất hữu cơ tách ra khỏi than
bùn khi nung nóng ở 9000oC trong điều kiện không có không khí Thành phần khí
gồm có: oxi, hydro, nitơ, metan, cacbonic, hydrosunfua
Chất bốc phụ thuộc rõ rệt vào tuổi của than bùn Chất bốc lớn nhất ở than
bùn rồi giảm dần từ than bùn đến than nâu và than đá
Chất bốc là chất gây nên hiện tượng cháy Ngược lại cacbon là nguồn cung
cấp nói lên đặc điểm quan trọng của than Tỉ lệ này gọi là tỉ lệ đốt cháy, tỉ lệ này
cao ở than antraxit và thấp ở than nâu hoặc than bùn
e Lưu huỳnh
Lưu huỳnh được xem là chất dơ của than bùn, là chất độc cho cây trồng và
có mặt trong than bùn dưới dạng hữu cơ, sunfat hoặc pyrit Vì lưu huỳnh là một
amino axit cho nên lưu huỳnh có mặt trong hầu hết các giống loài thực vật Tuy
nhiên, lưu huỳnh nhiều hay ít cũng tùy thuộc vào loại thực vật tạo ra nó Than bùn
Sphagnum chứa lưu huỳnh thấp 0,05 – 0,02% Than bùn do các loại thực vật như
lau, sậy, cây bụi hoặc thân gỗ có hàm lượng lưu hùynh cao hơn thường 0,2 -
1,5% Than bùn hoặc các đầm lầy ven biển Việt Nam chứa lưu huỳnh dưới dạng
pyrit với hàm lượng rất cao có thể lên đến 4% hoặc hơn
Lưu huỳnh là một chỉ tiêu để đánh giá chất lượng than Than bùn càng tốt
càng ít lưu huỳnh
Trang 16f Độ pH của than bùn
Là một thông số quan trọng và có thể xác định một cách dễ dàng Từ pH ta
có thể hiểu một phần nào về sự hình thành than bùn
Than bùn Việt Nam là than bùn nhiệt đới, đặc biệt là than bùn thuộc các đầm
lầy ven biển chứa nhiều pyrit (FeS2) nên pH thường thấp 3 - 4,5 hoặc đôi khi rất
thấp 2,5 Tuy nhiên, các loại than bùn thuộc lòng sông cổ hoặc các thung lũng
giữa núi có pH cao hơn
g Chất mùn
Là sản phẩm phân hủy của các chất hữu cơ Chất mùn hiện diện dưới dạng
keo, giàu cacbon thường màu nâu hoặc đen Ở trạng thái khô, chất mùn có màu
đen, cứng giòn có khả năng hấp thụ nhiều nước và chất dinh dưỡng
Chất mùn hòa tan từng phần trong các dung dịch kiềm, bị kết tủa trong các
loại axit và đặc biệt là rất bền dưới tác dụng của các vi sinh vật trong điều kiện
yếm khí Ngược lại trong điều kiện thoáng khí, chất mùn có thể bị biến đổi bởi
một số loại nấm Chất cơ bản tạo nên chất mùn là lignin rất bền và gặp hầu hết ở
các giống thực vật thượng đẳng Thành phần hóa học của chất mùn gồm có:
cacbon, oxi, hydro và nitơ Ngoài các chất cơ bản trên chất mùn còn có lưu
huỳnh, photpho, canxi, kali và một số nguyên tử vi lượng khác
Một số loại chất mùn chính:
- Axit fulvic: hòa tan trong nước, kết tủa trong axit, thường có màu vàng
hoặc nâu vàng Thành phần C thường nhỏ hơn 55%
- Axit hymetomelanic: không hòa tan trong nước Thành phần C khoảng
65%
- Axit humic: không tan trong nước, không tan trong rượu, hòa tan trong các
dung dịch kiềm Thành phần C khoảng 58%
Trong đó axit humic là chất mùn phổ biến và quan trọng, hai axit còn lại
được xem là những sản phẩm dẫn xuất từ axit humic Axit humic hỗn hợp các
Trang 17nguyên tố khác như: N, Na, K để tạo thành các loại muối humat có hoạt tính cao
và là chất kích thích tăng trưởng cho cây trồng
1.2 Nguồn gốc, phân loại mỏ than bùn
1.2.1 Nguồn gốc
Than bùn chỉ tích tụ ở nơi nào mà thực vật đang phát triển Thực vật tạo than
gồm những giống loài đang sống hiện tại Tuy nhiên, thảm thực vật trên mặt các
mỏ than thường không phản ảnh lại thảm thực vật đã tạo thành mỏ than bên dưới
Than bùn ở Việt Nam thuộc loại than bùn nhiệt đới nên có sự ưu thế về thành
phần thân thảo, thân gỗ Các giống loài phổ biến trong các loại than bùn ở Việt
Nam là: đước, mắm, bần, giá, dừa nước, tràm, ráng và các giống loài thuộc họ
thân thảo
1.2.2 Phân loại than bùn
* Phân loại theo địa hình, địa mạo
Phân loại than bùn theo phương pháp này có liên quan đến địa hình, sự phát
sinh và phát triển của đầm lầy Các điều kiện như thủy văn, nguồn gốc của đầm
lầy hoặc bản chất của than bùn đều có liên quan đến địa hình, địa mạo Trong
cách phân loại theo địa hình, địa mạo có thể phân chia:
- Dựa trên độ cao, có thể phân chia ra thành 2 loại: than bùn núi và than bùn
ven biển
- Dựa trên kiểu phân bố, có thể chia ra các loại: than bùn đầm lầy mặn, than
bùn đầm lầy lợ, than bùn đầm lầy ngọt, than bùn thung lũng…
- Dựa theo nguồn gốc của đầm lầy, có thể chia ra các loại: than bùn đầm lầy
ven biển, than bùn lòng sông cổ, than bùn đoạn sông bỏ, than bùn bưng sau đê…
* Phân loại dựa trên độ phân hủy
Mức độ phân hủy hay mức độ xóa mùn của than bùn đặc trưng cho mức độ
chuyển hóa các chất hữu cơ trong xác thực vật để tạo thành than bùn Mức độ
Trang 18phân hủy càng cao quá trình biến đổi càng sâu, các chất như axit humic, bitum sẽ
càng nhiều, các hợp chất dễ thủy phân và ít bền vững càng giảm
Thường có hai phương pháp tính mức độ phân hủy, phương pháp ngoài thực
địa và phương pháp trong phòng thí nghiệm
Phương pháp trong phòng thí nghiệm:
Độ phân hủy của than bùn được tính bằng tỉ lệ giữa lượng thực vật đã phân
hủy (mùn) và tổng lượng thực vật trong mẫu rồi tính tỉ lệ giữa chúng
Dựa trên mức độ phân hủy (R%) có thể phân chia than bùn thành các loại
sau:
- R = 1 - 20 : than bùn phân hủy thấp
- R = 21 - 34 : than bùn phân hủy trung bình
- R > 35 : than bùn phân hủy cao
Phương pháp ngoài thực địa:
Von Post và Granlund (1976) chia than bùn ra 10 cấp khác nhau kí hiệu từ
H1 đến H10 Cấp H1 là loại than bùn ít phân hủy nhất và sáng màu, cấp H10 là
loại than bùn phân hủy nhiều nhất, tối màu và ở dạng keo
Bảng 1.1 Các cấp phân loại than bùn dựa trên độ phân hủy
Cấp Màu sắc nước thoát
ra khi vắt trong tay Di tích thực vật Loại than bùn
Than bùn phân hủy rất ít
Trang 19H5 Nâu thẫm Không xác định
được
Than bùn phân hủy trung bình
như hoàn toàn
toàn
* Phân loại theo đặc điểm hóa học
Dựa trên các chất dinh dưỡng có thể chia làm 3 loại:
- Than bùn giàu chất dinh dưỡng
- Than bùn có chất dinh dưỡng trung bình
- Than bùn nghèo chất dinh dưỡng
Môi trường của than bùn giàu chất dinh dưỡng là do ảnh hưởng của lũ đem
lại còn than bùn nghèo chất dinh dưỡng vì nước trong mỡ than chủ yếu là nước
mưa
Than bùn cũng có thể phân loại theo tính chất hóa học hữu cơ của than bùn,
đó là thành phần các hợp chất hữu cơ tan trong nước, tan trong ete, trong rượu
cùng hàm lượng của xenluloz, lignin, axit humic…
* Phân loại theo trữ lượng
Trữ lượng là số lượng khoáng sản của than bùn trong mỏ than đã đánh giá
Trữ lượng tính thành tấn hoặc khối, có thể tính trữ lượng than cho toàn mỏ hay
từng khu vực Khi chưa có điều kiện đánh giá tỉ mỉ, có thể tính trữ lượng dự đoán
để quyết định đánh giá tiếp theo
Trang 20Khi đã biết được trữ lượng có thể phân loại trữ lượng ra nhiều cấp khác nhau
Theo “Quy phạm lập bản đồ địa chất, tỉ lệ 1/50.000 - 1/25.000, tổng cục địa chất,
năm 1979, được phân ra:
Bảng 1.2 Các cấp phân loại than bùn dựa theo quy mô mỏ
Lớn Vừa Nhỏ
> 50
10 - 50
< 10
Từ việc tham khảo bảng phân loại mang ý nghĩa quốc gia này, một số tác giả
đề nghị một bảng phân loại khác vừa mang ý nghĩa địa phương vừa phù hợp với
tài liệu than bùn thực tế ở Việt Nam Hơn nữa mức độ sử dụng than bùn ở Việt
Nam hiện nay còn rất thấp nên dù trữ lượng nhỏ (vài trăm ngàn m3) cũng có ý
nghĩa thực tiễn và thời gian sử dụng Do đó bảng phân loại sau đây vừa thể hiện
tiềm năng vừa thể hiện thời gian khai thác và tiện lợi trong sử dụng Ví dụ mỗi
năm sử dụng 50.000m3 than bùn thì mỏ than có trữ lượng 1.000.000m3 sẽ cung
cấp cho khai thác sử dụng là 20 năm, còn mỏ có trữ lượng 10.000.000m3 là 200
năm
Bảng 1.3 Các cấp phân loại than bùn dựa theo quy mô và thời gian khai thác
Rất lớn Lớn Khá Trung bình Nhỏ
Trang 21* Phân loại theo chất lượng
Phân loại chất lượng than bùn có thể dựa trên nhiều chỉ tiêu khác nhau, có
thể dựa trên nhiệt lượng và độ tro (Nguyễn Quang Lịch, 1987) để phân loại:
Bảng 1.4 Các cấp phân loại than bùn dựa theo nhiệt lượng và độ tro
Tốt Trung bình
Xấu
> 4.000 2.000 – 4.000
< 2.000
< 30
31 - 50
> 50
Xuất phát từ đặc điểm ứng dụng thực tiễn, các tác giả dựa trên một yếu tố
đặc trưng nữa để làm cơ sở phân loại, đó là axit humic Hàm lượng axit humic
vừa thể hiện hàm lượng vật chất hữu cơ và mức độ phân hủy vừa có ý nghĩa cho
sử dụng, nhất là trong lĩnh vực nông nghiệp
Từ các kết quả thu thập được trong nghiên cứu than bùn ở Nam Việt Nam,
các tác giả đề nghị một bảng phân loại chất lượng như sau:
Bảng 1.5 Các cấp phân loại than bùn dựa theo Axít humic và độ tro
Rất tốt
Tốt Trung bình
Trước kia người ta sử dụng than bùn làm nhiên liệu vì nó có chứa hàm lượng
C tương đối cao nhưng phải có độ tro không quá 35%
Ngày nay than bùn ít được sử dụng làm chất đốt vì người ta đã tìm ra một
loại nhiên liệu đốt cháy có giá trị sử dụng cao hơn than bùn rất nhiều, đó là than
Trang 22đá vì than đá có hàm lượng C rất cao, hơn 90% Nên than bùn được nghiên cứu
ứng dụng trong những lĩnh vực khác
1.3.1 Sản xuất phân bón
Từ những thành phần vật chất có trong than bùn đặc biệt là hàm lượng axít
humic, than bùn được hướng sang giá trị sử dụng khác, đó là dùng để sản xuất
phân bón có giá trị cao trong nông nghiệp Người ta trộn than bùn với các chủng
loại vi sinh có khả năng lên men Những chủng loại vi sinh này có khả năng sinh
sản rất nhanh và vòng đời rất ngắn nên chúng đã cung cấp nguồn dinh dưỡng cho
đất làm đất có khả năng phục hồi nhanh chóng Từ đó phân vi sinh hay còn gọi là
phân bón hữu cơ ra đời Ở các tỉnh đồng bằng của nước ta trước kia chỉ có một
mùa vụ trong năm nhưng ngày nay người ta đã thấy giá trị của phân bón hữu cơ
đối với đất trồng nên mùa vụ đã được tăng lên 3 lần trong năm Từ đó năng suất
thu hoạch cũng tăng lên rất nhiều
1.3.2 Sử dụng trong công nghiệp
1.3.2.1 Chế tạo sơn từ than bùn dành cho đồ gỗ
Loại sơn được chế tạo từ humic thiên nhiên có gam màu nâu sáng, làm nhẵn
mặt gỗ, làm nổi bật các vân gỗ, tiện lợi khi sử dụng, dễ dàng tẩy rửa, rất ít độc tố,
hoàn toàn không gây hại đến da
1.3.2.2 Các chất hấp phụ từ than bùn
Chất hấp phụ từ than bùn tự nhiên sử dụng trong các trạm chăn nuôi đế hấp
thu các chất bài tiết và mùi hôi thối, khử mùi hôi của cặn nước thải làm phân bón,
lọc nước thải sinh hoạt, công nghiệp
Chất hấp phụ từ than bùn dạng trao đổi ion: than bùn có thể từ ái nước
chuyển thành ái dầu
- Chất hấp phụ từ than bùn được xử lý bằng hóa chất hoặc nhiệt độ thấp: sử
dụng để hấp thu dầu mỏ trên mặt nước và trong nước thải, hấp thu được các kim
loại màu và chất phóng xạ
Trang 23- Chất hấp phụ từ than bùn được hoạt hóa ở nhiệt độ cao: sử dụng trong công
nghiệp thực phẩm dùng để tẩy màu đường, bột ngọt, dầu ăn, trong lọc nước làm
sạch nước thải công nghiệp, hấp thụ khí hơi độc và mùi hôi…
1.3.2.3 Công nghệ than nano “lỏng”
Than nano “lỏng” từ than bùn dùng sản xuất vi mạch máy tính và linh kiện
bán dẫn, có ý nghĩa rất lớn trong việc mang lại hiệu quả kinh tế cao trong lĩnh vực
kinh tế, xã hội và môi trường
1.3.3 Trong y học
Chế tạo các chất thuốc đặc biệt từ than bùn để chữa các chứng bệnh: làm chất
kích thích sinh học không đặc hiệu, chữa hiện tượng đục giác, chữa các bệnh da,
kích hoạt các hệ men, hô hấp yếm khí và chống nhiễm độc gan
1.3.4 Các lĩnh vực khác
Ngoài ra, than bùn còn được sử dụng để lấy cốc than bùn, sản xuất khí đốt
bằng cách khí hóa, lấy chất lỏng cháy, phenol, sáp, axit acetic, amoniac dùng
trong công nghiệp hóa chất
Đối với loại than bùn có độ phân hủy thấp, trong đó có chứa nhiều xenluloz
và nếu chứa ít tro, ít lưu hùynh là nguyên liệu thích hợp để sản xuất thức ăn bổ
sung cho gia súc bằng con đường thủy phân Hơn nữa than bùn có độ phân hủy
thấp thường có khả năng hấp thụ lớn, tỉ trọng nhỏ, nhẹ, nhiệt lượng cháy nhỏ
thích hợp cho việc độn, lót chuồng trại chăn nuôi hoặc làm các vật liệu cách âm,
cách nhiệt
Đối với các loại than bùn có khả năng phân hủy cao đều có hàm lượng bitum
cao, tỉ trọng lớn, nhiệt lượng cháy cao, đặc biệt là hàm lượng axit humic rất cao
Các loại than bùn này là nguyên liệu rất thích hợp để sản xuất than hoạt tính, sáp,
nhựa, axit humic…
Trang 24CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM MỎ THAN BÙN MỸ TÚ - SÓC TRĂNG
2.1 Khái quát về sự phân bố than bùn ở Nam Bộ
Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, cụ thể:
- Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m3
- Ven biển Miền Trung: 490 triệu m3
- Đồng bằng Nam Bộ: 5.000 triệu m3
Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ được đánh giá có trữ lượng là 1 tỷ tấn
và còn cao hơn nữa Nhưng nạn cháy rừng đã phá huỷ đi rất nhiều trữ lượng than
Tiềm năng than bùn Đồng bằng Nam Bộ hầu hết tập trung ở Đồng bằng Sông Cửu Long, trong đó nổi bật là than bùn của đầm lầy ven biển cổ Trữ lượng than bùn đồng bằng Sông Cửu Long đã thăm dò đến nay lên tới khoảng
600 triệu m3 Đó là chưa kể các mỏ khác đã được phát hiện nhưng chưa có điều kiện để tiến hành thăm dò Ngược lại các mỏ than bùn Đông Nam Bộ chỉ phân
bố rải rác trong các đầm lầy ven sông và trữ lượng thường hạn chế
Các mỏ than bùn ở đồng bằng Sông Cửu Long phân bố tập trung trong các vùng: Đồng Tháp Mười, Tây Nam sông Hậu, Tứ Giác Long Xuyên và U Minh
* Vùng Đồng Tháp Mười có các mỏ than bùn kiểu đầm lầy ven biển cổ
và lòng sông cổ Các mỏ trong vùng có quy mô nhỏ và phân bố rải rác, tiêu biểu
là mỏ Phú Cường – Tân Hòa (Tiền Giang – Long An) trữ lượng 3,14 triệu tấn (4,5 triệu m3), Tân Lập (Mộc Hóa, Long An) trữ lượng 359,6 ngàn tấn (516 ngàn m3), Láng Le (Bình Chánh, TP.HCM) trữ lượng 334,6 ngàn tấn (480 ngàn
m3)…
Chất lượng than bùn ở khu vực này thuộc dạng trung bình, có những chỉ số sau:
Trang 25Độ tro (A): 47%; Nhiệt lượng (Qk): 2000 Kcal/kg
Lưu huỳnh (S): 3,4%; Mùn: 30 - 35%; Nitơ: 0,5%
Axit humic (AH): 1,7%; Độ phân huỷ: 20 - 25%
Trữ lượng: 4.500.000m3; Diện tích: 280ha; Chiều dày: khoảng 1,5m
Than bùn Long An
Than bùn phân bố dưới dạng thấu kính bề dày mỏng trong các lỗ khoan, bờ kênh mương qua các trầm tích sông - đầm lầy Holoxen trung - thượng (abQeIV
3
2-) có vài vỉa than bùn bề dày 1 - 2 m
Long An có trữ lượng than bùn vào khoảng 2,5 triệu tấn, phân bố ở các huyện vùng Đồng Tháp Mười như Tân Lập – Mộc Hoá, Tân Lập – Thạnh Hoá (Tráp Rùng Rình), Tân Thạnh (xã Tân Hòa), Đức Huệ (xã Mỹ Quý Tây, Tráp Mốp Xanh) Với độ tro thấp, mùn cao, lượng khoáng cao, than bùn ở Long An
là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất chất đốt và phân bón
Than bùn Tiền Giang
Than bùn được phân bố ở một số khu vực phèn phía bắc tỉnh Vỉa than nằm trải dài qua các xã Phú Cường, Tân Hoà Tây, Cai Lậy và Hưng Thạnh (Châu Thành) với diện tích gần 500 ha Độ sâu xuất hiện trung bình khoảng 0,5
- 1 m với bề dày vỉa than khoảng 1m Trữ lượng khoảng 5 triệu tấn
Than bùn Đồng Tháp
Than bùn của Đồng Tháp phân bố chủ yếu ở huyện Tam Nông, Tháp Mười với trữ lượng khoảng 2 triệu m3
* Vùng Tây Nam Sông Hậu có tiềm năng than bùn không đáng kể, diện
phân bố hẹp, chiều dày lớp than bùn khoảng 1- 2m, lớp phủ dày Tiêu biểu là
mỏ Đông Bình (Ô Môn, Cần Thơ), trữ lượng than bùn là 218,2 ngàn tấn (313 ngàn m3); mỏ Mỹ Tú (Sóc Trăng), trữ lượng khoảng 210 ngàn tấn
* Vùng Tứ Giác Long Xuyên có các mỏ than bùn kiểu đầm lầy ven biển
cổ, lòng sông cổ và đầm lầy ven biển hiện đại Đây là vùng có tiềm năng than
Trang 26bùn lớn, các mỏ phân bố khá tập trung Tổng trữ lượng than bùn vùng Tứ Giác Long Xuyên thuộc các tỉnh An Giang và Kiên Giang gần 50 triệu tấn, trong đó trữ lượng đề nghị đưa vào thăm dò đánh giá để khai thác là 33 triệu tấn
Tiêu biểu các mỏ than bùn ở vùng này là các mỏ nhỏ: Bình Sơn (huyện Hòn Đất) trữ lượng 5 triệu tấn, Trí Hòa (huyện Hòn Đất) trữ lượng 1,07 triệu tấn, Bình An (huyện Hà Tiên) trữ lượng 330 ngàn tấn
Chất lượng than bùn mỏ Bình Sơn:
Độ tro (A): 27%; Nhiệt lượng (Qk): 3600 Kcal/kg;
Lưu huỳnh (S): 4%; Mùn: 45%; Nitơ: 0,6%;
Axit humic (AH): 18%; Độ phân huỷ: 30%;
Trữ lượng: 10.000.000m3; Diện tích: 940ha; Chiều dày: khoảng 0,3 - 3,5m
Than bùn An Giang
Kết quả thăm dò, khảo sát mới đây cho thấy tại địa bàn 2 huyện miền núi Tri Tôn và Tịnh Biên (An Giang) có đến 17 mỏ than bùn, tổng trữ lượng vào khoảng 8 triệu tấn
Điểm đáng lưu ý là hầu hết các mẫu thử đều cho thấy chất lượng than rất tốt Trong đó, hàm lượng chất hữu cơ bình quân đạt 42%, hàm lượng carbon từ 13-24% - thích hợp cho sản xuất các loại phân vi sinh, thuốc kích thích tăng trưởng cho cây trồng, làm chất đốt
* Vùng U Minh với than bùn thuộc kiểu đầm lầy ven biển cổ, phân bố gần
bờ biển phía Tây bán đảo Cà Mau Trong vùng có những mỏ có trữ lượng lớn
và chất lượng cao nhất ở nước ta (mỏ U Minh Thượng và U Minh Hạ) Than bùn được thành tạo trong các điều kiện đặc biệt: lớp than bùn cũng là tầng chứa nước ngọt nên đã tạo các mỏ than bùn có giá trị nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long Nó có chất lượng vào loại tốt nhất do được tạo thành chủ yếu từ mùn thực vật, sự phân hủy cao, không lẫn sắt, ít lưu huỳnh, hoàn toàn có thể đảm bảo để sản xuất chất đốt, phân hữu cơ vi sinh và axit humic
Trang 27Tổng cộng trữ lượng than bùn vùng U Minh là 305 triệu tấn (456 triệu m3) chiếm khoảng 75% trữ lượng than bùn ở đồng bằng Sông Cửu Long
Than bùn vùng U Minh có chất lượng rất tốt Một số chỉ tiêu cụ thể như sau:
Độ tro (A): 7 - 9 %; Nhiệt lượng (Qk): 4600 Kcal/kg;
Lưu huỳnh (S): 0,25%; Mùn: 45 - 51%; Nitơ : 1 - 2%;
Axit humic (AH): 30%; Độ phân huỷ: 30 - 40%;
Trữ lượng: 218.000.000m3; Diện tích: 12.400ha; Chiều dày: khoảng 1,43m
Than bùn Kiên Giang
Than bùn Kiên Giang phân bố ở vùng U Minh Thượng, huyện An Minh, Vĩnh Thuận; ở Lung Lớn, lung Kiên Lương, lung Mốp Văn Tây, lung Mốp Căn Đông, lung Bảy Núi, lung Phượng Hòa, thị xã Hà Tiên Tổng trữ lượng ước tính 150 triệu tấn, có thể khai thác làm phân bón, điều chế a xít humic phục
vụ sản xuất nông nghiệp
Mỏ than bùn thuộc địa phận các huyện Vĩnh Thuận, An Minh, tỉnh Kiên Giang Lớp than bùn được phân thành 3 phụ lớp (kể từ dưới lên trên): phụ lớp than bùn đen dày 0,4 - 2,2 m, phụ lớp than bùn nâu dày 0,3 - 0,8 m và phụ lớp than bùn xốp dày 0 - 0,3 m Có nguồn gốc trầm tích hiện đại Mỏ than chia làm 2 khu: ở U Minh Thượng than dày khoảng 1,4 m, ở U Minh Hạ dày khoảng 1 m Than có độ tro lớn, chất bốc chiếm 56 - 57% cho nhiệt lượng tới 4.650 kcal/kg Trữ lượng khoảng 2 - 3 trăm nghìn tấn Khai thác lộ thiên, sử dụng làm nhiên liệu, phân bón và có thể làm nguyên liệu hóa học
Than bùn Cà Mau
Cà Mau được xác định là một trong những vùng có trữ lượng than bùn lớn nhất nước với diện tích khoảng 300km2, với độ dày trung bình 0,3 - 1,2m Khu vực U Minh Hạ gồm các xã Khánh Tiến, Khánh Lâm, Khánh An, Nguyễn
Trang 28Phích (huyện U Minh) và xã Khánh Bình Tây, Trần Hợi (huyện Trần Văn Thời) với trữ lượng khoảng 14 triệu tấn
Theo Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam (Bộ Tài nguyên và Môi trường), tổng trữ lượng than ở vùng này khoảng 14 triệu tấn, có chất lượng thuộc loại tốt nhất do được tạo thành chủ yếu từ mùn thực vật bị phân huỷ cao, không lẫn sét, ít lưu huỳnh, hoàn toàn có thể đảm bảo để sản xuất chất đốt, phân hữu cơ vi sinh và axít humic
Than bùn được khai thác dùng làm nhiên liệu, sản xuất chế biến các hóa phẩm sử dụng trong lĩnh vực y tế và các chế phẩm phân hữu cơ vi sinh, đồng thời sản xuất than hoạt tính để xử lý nước ở các vùng nông thôn Đồng bằng sông Cửu Long
Trang 29BẢN ĐỒ PHÂN BỐ THAN BÙN VÙNG NAM BỘ
Khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long
Trang 30BẢN ĐỒ HÀNH CHÍNH TỈNH SÓC TRĂNG
Trang 312.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực mỏ than bùn Mỹ
Tú
2.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
Sóc Trăng là tỉnh nằm ở hạ lưu sông MêKông
- Phía Tây - Bắc giáp tỉnh Hậu Giang
- Phía Đông giáp sông Hậu
- Phía Tây - Nam giáp biển Đông
- Phía Tây giáp tỉnh Bạc Liêu
Sóc Trăng có 72km bờ biển thuộc địa bàn 3 huyện Vĩnh Châu, Long Phú,
Cù Lao Dung
2.2.1.1 Địa hình
Sóc Trăng có địa hình thấp và tương đối bằng phẳng Độ cao cốt đất tuyệt đối từ 0,4 – 1,5 m, độ dốc thay đổi khoảng 45cm/km chiều dài Nhìn chung địa hình tỉnh Sóc Trăng có dạng lòng chảo, cao ở phía sông Hậu và biển Đông thấp dần vào trong, vùng thấp nhất là phía Tây và Tây Bắc Tiểu địa hình có dạng gợn sóng không đều, xen kẽ là những giồng cát địa hình tương đối cao và những vùng thấp trũng nhiễm mặn, phèn Đó là những dấu vết trầm tích của thời kỳ vận động biển tiến và lùi tạo nên các giồng cát và các bưng trũng ở các huyện Mỹ Tú, thành phố Sóc Trăng, Mỹ Xuyên, Long Phú, Vĩnh Châu Vùng đất phèn có địa hình lòng chảo ở phía Tây và ven kinh Cái Côn có cao trình rất thấp, từ 0 – 0,5 m, mùa mưa thường bị ngập úng làm ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất và đời sống nhân dân trong vùng Vùng cù lao trên sông Hậu cũng có cao trình thấp, thường bị ngập khi triều cường, vì vậy để đảm bảo sản xuất phải
có hệ thống đê bao chống lũ
2.2.1.2 Đất đai
Trang 32Tổng diện tích đất tự nhiên là 322.330,36 ha Thổ nhưỡng được cấu tạo chủ yếu bởi phù sa bồi tụ của các con sông Tuy nhiên, tùy theo sự phân bố của các con sông và tác động của thủy triều, có thể chia thành 6 nhóm chính:
* Đất cát: 8.491 ha chiếm tỷ lệ 2,65% Phù sa, gió và sóng biển đã tạo nên những giồng cát lớn chạy dọc ven biển với độ cao so với mặt nước biển là 1,2 đến 2m Thành phần cơ giới nhẹ, chủ yếu là cát mịn đến cát pha đất thịt, có thể trồng một số loại rau màu
* Đất phù sa: 6.372 ha chiếm 2% tập trung ở các huyện Kế Sách, Mỹ Tú Thành phần cơ giới từ thịt pha sét đến sét pha thịt, thích hợp cho việc trồng lúa tăng vụ và các cây ăn trái đặc sản
* Đất Glây: 1.076 ha, phân bố ở các xã phía Bắc huyện Kế Sách, vùng có địa hình thấp, trũng, khó thoát nước Thành phần cơ giới lớp mặt là sét, lớp dưới là thịt pha sét, thường trồng lúa một vụ
* Đất mặn: 158.547ha chiếm tỷ lệ 49,5% tập trung tại các huyện Vĩnh Châu, Mỹ Xuyên, Long Phú và rải rác ở huyện Thạnh Trị và thành phố Sóc Trăng Nhóm đất mặn có thể chia ra làm nhiều loại: đất mặn nhiều, đất mặn trung bình, đất mặn ít, đất mặn sú, vẹt, đước (ngập triều) Trong đó, đất mặn nhiều chiếm diện tích lớn 75.016 ha thích hợp với việc trồng lúa, rau màu, cây
ăn quả, cây công nghiệp ngắn, dài ngày ; các loại đất mặn khác chủ yếu trồng lúa kết hợp với nuôi trồng thuỷ sản
* Đất phèn: có 75.823 ha chiếm tỷ lệ 23,7%, phân bố tập trung ở các huyện Thạnh Trị, Mỹ Tú và phía Tây Bắc quốc lộ 1 Trong đó chia ra làm 2 loại đất phèn hoạt động và đất phèn tiềm tàng, sử dụng loại đất này theo phương thức đa canh, trồng lúa kết hợp với nuôi trồng thuỷ sản
* Đất nhân tác: có 46.146 ha, có ở cả 7 huyện, thành phố nhưng tập trung nhiều ở Kế Sách, Long Phú, Mỹ Tú
Trang 332.2.1.3 Khí hậu
Tỉnh Sóc Trăng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng
ẩm Trong năm có hai mùa: mưa và mùa khô rõ rệt
* Lượng mưa
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa phân bố không đồng đều giữa các tháng trong mùa mưa Lượng mưa trung bình năm là 2.230,2 mm, tháng có lượng mưa cao nhất trong năm là tháng 5 (435,6 mm), tháng có lượng mưa thấp nhất trong năm là tháng 1,
* Độ ẩm
Do chịu ảnh hưởng bởi khí hậu nhiệt đới gió mùa, tỉnh Sóc Trăng có thời tiết nóng ẩm, độ ẩm trung bình năm là 84%; trong năm, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 10 (89%); tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 2 (75%)
* Lượng bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trên 1.000mm (tại thành phố Sóc Trăng là 1.014 mm) mùa khô lượng bốc hơi bình quân tháng là 130 - 140mm, mùa mưa lượng bốc hơi bình quân nhỏ hơn (khoảng từ 60 - 70mm)
* Chế độ gió
Trong năm hình thành các hướng gió chính như sau: Tây Nam và Đông Bắc Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam;
Trang 34mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, tốc độ gió trung bình là 1,77 m/s
* Chế độ thủy văn
Thủy văn chịu ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều không đồng đều (một ngày đêm có hai lần nước lên và xuống, đỉnh triều mỗi ngày lệch khoảng 1 giờ đến 2 giờ)
2.2.1.4 Nước
* Nước ngọt
Sông Hậu thông qua một hệ thống kênh rạch chằng chịt là nguồn cung cấp nước chủ yếu Lưu lượng nước sông Hậu vào khoảng 7.000 – 8.000m3/giây trong mùa mưa, giảm xuống còn 2.000 – 3.000 m3/giây trong mùa khô Vào mùa khô, nước mặn xâm nhập qua sông Mỹ Thanh tới vùng phía Tây và Nam của tỉnh
* Nước ngầm
Nước ngầm mạch sâu từ 100m đến 180m, chất lượng nước tốt, có thể sử dụng cho sinh hoạt Nước ngầm mạch nông từ 5m - 30m lưu lượng nước phụ thuộc vào nguồn nước mưa, bị nhiễm mặn vào mùa khô
2.2.1.5 Thực vật
Diện tích đất lâm nghiệp là 9.099ha, trong đó đất có rừng tự nhiên là 11,35ha, đất có rừng trồng 9.087ha Riêng rừng phòng hộ có 4.735ha với các
Trang 35loại cây chính như Đước, Bần, Giá, Mắm, và phân bố ở 03 huyện Vĩnh Châu, Long Phú và Cù Lao Dung Rừng sản xuất khoảng 4.205 ha, chủ yếu là rừng tràm tập trung ở 2 huyện Mỹ Tú, Thạnh Trị
2.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội
2.2.2.1 Dân cư và nguồn lao động
Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, dân số tỉnh Sóc Trăng là 1.289.441 người, trong đó dân cư thành thị là 19,5%, nông thôn là 80,5% Tỉ lệ tăng dân
số tự nhiên là 1%
Xóa đói giảm nghèo
Tỉnh Sóc Trăng có 23,3% hộ nghèo, trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của tỉnh công tác xóa đói giảm nghèo luôn được đặt lên hàng đầu, trong năm 2007 bằng nhiều nỗ lực thông qua các chương trình dự án thiết thực tỉnh đã giảm được 11.315 hộ nghèo
2.2.2.2 Kinh tế, văn hóa xã hội
Kinh tế tỉnh Sóc Trăng trong những năm qua không ngừng phát triển; thu nhập bình quân đầu người là 5.726.000 đồng/năm, cơ sở hạ tầng được cải thiện đời sống người dân từng bước được nâng cao
* Lĩnh vực nông nghiệp
Theo số liệu của Cục Thống kê tỉnh Sóc Trăng năm 2007:
- Tổng diện tích gieo trồng lúa là 349.552 ha
- Năng suất bình quân 46,07 tạ/ha
- Sản lượng 1.610.254 tấn
- Bình quân lương thực đầu người: 1,294 tấn/người
- Giá trị sản xuất nông nghiệp: 3.615.380 triệu đồng
- Tổng lượng đàn heo là: 256.095 con
- Tổng đàn bò: 8.017con
- Tổng đàn trâu: 1.412 con
Trang 36- Tổng đàn gia cầm: 1.727.940 con
* Lĩnh vực thủy sản
Toàn tỉnh có tổng diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản là: 57.065 ha; có
5 Công ty hoạt động trong lĩnh vực chế biến thủy sản xuất khẩu; tạo việc làm cho hàng chục ngàn lao động
- Tổng sản lượng thủy sản: 23.695 tấn
- Kim ngạch xuất khẩu đạt: 279.078.000 USD
* Lĩnh vực công nghiệp và Thương mại - Dịch vụ
Toàn tỉnh có 5.084 cơ sở công nghiệp với tổng giá trị sản xuất công nghiệp là 5.264.841 triệu đồng, trong đó kinh tế Nhà Nước 1.884.670 triệu đồng; kinh tế ngoài Nhà nước: 3.380.171 triệu đồng
Tổng giá trị của ngành Thương mại - Dịch vụ: 1.145.500 triệu đồng
2.3 Đặc điểm Địa chất mỏ than bùn Mỹ Tú
2.3.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản
Tỉnh Sóc Trăng nói riêng và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nói chung đã có rất nhiều các nhà địa chất trong và ngoài nước nghiên cứu, sơ bộ tóm tắt như sau:
2.3.1.1 Giai đoạn trước năm 1975
- 1937 – E.Saurin và một số nhà địa chất Việt Nam thành lập bản đồ địa chất Vĩnh Long 1: 500.000 Sau đó được bổ sung, hiệu đính và tái xuất bản năm
1962 Đây là công trình làm cơ sở đầu tiên cho việc nghiên cứu địa chất của vùng châu thổ sông Cửu Long
- 1961 – Moorman thành lập bản đồ địa chất Miền Nam tỉ lệ 1: 1000.000 trên lãnh thổ An Giang, Hậu Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long,… Ông phân biệt 3 đơn vị: đất mặn ven biển, đất bãi bồi và đất phèn
- 1967 – Cục Hải dương thuộc Hải quân Hoa Kỳ tiến hành công tác đo địa vật lý từ hàng không, thành lập bản đồ tỉ lệ 1: 25.000
Trang 372.3.1.2 Giai đoạn sau năm 1975
- 1976 – 1981 Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao và nnk đã đo vẽ bản
đồ Địa chất và Khoáng sản tỉ lệ 1: 500.000 toàn quốc
- 1980 – 1991 PTS Hoàng Ngọc Kỷ (1980 – 1989), Kỹ sư Nguyễn Ngọc Hoa (1989 – 1991) đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỉ lệ 1:200.000 nhóm tờ Đồng bằng Nam Bộ
Ngoài các công trình kể trên sau năm 1975 hàng loạt các đề tài và các công trình khác được nghiên cứu qua một số đơn vị: Công ty Địa chất và Khoáng sản, Liên đoàn 8 Địa chất Thuỷ văn, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Tổng hợp TP Hồ Chí Minh, Liên đoàn Địa chất 6…
2.3.2 Đặc điểm địa chất tỉnh Sóc Trăng
Kết quả nghiên cứu địa chất trầm tích cho thấy trong giai đoạn biển lùi có
3 môi trường trầm tích chính: mặn, lợ, ngọt tương đương 3 cấu trúc trầm tích quan trọng là bờ biển, đầm mặn và đồng lụt Biển càng lùi dần, trầm tích ngọt
từ sông MêKông ra biển và trầm tích ngọt lấp các chỗ trũng Từ Kế Sách đến
Mỹ xuyên, Vĩnh Châu trầm tích biến đổi từ ngọt đến lợ và mặn theo chiều sâu các mũi khoan (Sở Địa chính và Sở KHCN&MT, 2000)
Ở độ sâu 0 - 11 m là đất sét pha thịt có độ dẻo cao và mềm yếu, chịu lực kém; độ sâu từ 12 - 21 m là đất sét có khả năng chịu lực lớn
Sóc Trăng đặc thù có những giồng cát tập trung ở Vĩnh Châu, thành phố Sóc Trăng và rãi rác ở Mỹ Xuyên, Mỹ Tú Giồng cát hình thành từ các ngấn biển và được gió biển dịch chuyển vào bờ nên có dạng vòng cung song song với
bờ biển, cao độ có nơi lên đến 3m so với mực nước biển
Do thuộc loại trầm tích hỗn hợp sông và biển, đất Sóc Trăng có hàm lượng sét cao, chứa nhiều chất hữu cơ, nhiễm phèn, mặn Ngoài ra còn ảnh hưởng bởi
sự xâm nhập mặn của Biển Đông gây cản trở cho việc trồng trọt và chất lượng nguồn nước phục vụ cho cấp nước sinh hoạt
Trang 392.3.3 Đặc điểm địa chất than bùn Mỹ Tú
Tham gia vào cấu trúc địa chất khu vực mỏ than bùn Mỹ Tú là thành tạo trầm tích sông – đầm lầy (abQ2
Điểm than bùn Mỹ Tú đã được Nguyễn Viết Thản và Đỗ Chí Uy phát hiện
năm 1983, trong quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá Than bùn Miền Nam”
[Than bùn thành tạo nguồn gốc lòng sông cổ, thân khoáng phát triển kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam khoảng 15km, cắt ngang qua kênh Tân Lập,
bề rộng từ 20 đến 50m Mặt cắt ngang có dạng bán nguyệt, nơi dày nhất từ 3 – 4m và vát mỏng dần về hai phía của mặt cắt Tuổi thành tạo thuộc hệ Đệ tứ, thống Holocen, bậc trên (abQ2
3
)] (1) Than bùn Mỹ Tú chủ yếu được hình thành dưới hệ sinh thái rừng tràm (hệ sinh thái đầm nội địa), được cấu tạo bằng xác thực vật trải qua giai đoạn tích lũy sulfat dưới lớp xác thực vật dầy biến thành than bùn
Trữ lượng than dự báo khoảng 210.000 tấn Than có chất lượng khá tốt có thể sử dụng trong các lĩnh vực làm nhiên liệu, phân bón vi sinh, các chế phẩm sinh học khác… Ngoài ra, trong các trầm tích Holocen nguồn gốc sông đầm lầy cũng có thể phát hiện các điểm than bùn khác
2.3.5 Phân bố
Điểm than bùn Mỹ Tú thuộc địa phận ấp Mỹ Khánh B, xã Long Hưng, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng Tọa độ địa lý 9o 41’33”, 105o 48’00”, cao độ 1 - 2m Tọa độ UTM Việt Thái: X=1071.433m, Y=587.748m được Đoàn Sinh Huy
Trang 40
đăng ký trên Bản đồ Địa chất Khoáng sản Đồng bằng Nam Bộ, tỷ lệ 1: 200.000 năm 1991 với số hiệu ST2.B5
Ngoài ra, qua điều tra thực địa, thì than bùn Sóc Trăng phân bố rải rác ở một số nơi trong huyện Mỹ Tú như ấp Phước Lợi C – xã Mỹ Phước (Bàu Ráng), ấp Mỹ An – xã Mỹ Tú (Bàu Tượng), đặc biệt phân bố thành 1 dãy từ ấp
Mỹ Khánh B – xã Long Hưng đến ấp Phương Hòa 3 – xã Hưng Phú huyện Mỹ
Tú Ở mỗi một địa phương, than bùn được gọi với một tên gọi khác, có nơi than bùn được gọi là đất “gan rùa” do có màu đen giống như gan con rùa, có nơi than bùn được gọi là “đất phân” vì sau khi rửa phèn có thể làm phân bón cho cây cũng rất tốt