Thạc Sĩ Đánh giá hiện trạng và đề xuất phương án phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản thân quặng F3,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG . vi
DANH MỤC CÁC HÌNH . vii
MỞ ĐẦU . 1
1. Đặt vấn đề . 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
3. Ý nghĩa của đề tài 2
3.1. Ý nghĩa của đề tài . 2
3.2. Ý nghĩa của đề tài . 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3
1.1.1. Khái niệm về đất hiếm 3
1.1.2. Đặc điểm địa chất, khoáng vật 3
1.1.3. Mục đích sử dụng 4
1.1.4. Các bước để sản xuất thương mại đất hiếm . 6
1.1.5. Nhu cầu và thị trường quặng đất hiếm 7
1.2. Cơ sở pháp lý . 12
1.3. Hiện trạng khai thác và sử dụng đất hiếm 12
1.3.1. Khai thác và sử dụng đất hiếm trên thế giới . 12
1.3.2. Khai thác và sử dụng đất hiếm ở Việt Nam 14
1.3.3. Khoáng sản đất hiếm ở Việt Nam . 16
1.3.3.1. Đặc điểm phân bố . 16
1.3.3.2. Các kiểu mỏ công nghiệp . 17
1.3.3.3. Trữ lượng và tài nguyên . 19
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 21
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu . 21
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 21
2.2.1. Thời gian nghiên cứu 21
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu . 21
2.3. Nội dung nghiên cứu 21
2.4. Phương pháp nghiên cứu 22 iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


2.4.1. Các phương pháp chung 22
2.4.2. Các phương pháp cụ thể 23
2.4.2.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 23
2.4.2.2. Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan . 24
2.4.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24
3.1. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội của mỏ đất hiếm Đông Pao, huyện
Tam Đường, tỉnh Lai Châu . 25
3.1.1 Điều kiện tự nhiên của mỏ đất hiếm Đông Pao, tỉnh Lai Châu . 25
3.1.1.1. Địa hình, địa mạo khu vực . 25
3.1.1.2. Khí tượng thủy văn 25
3.1.1.3. Gió và các yếu tố thời tiết bất lợi . 28
3.1.1.4. Đặc điểm địa tầng, địa chất 28
3.1.1.5. Tài nguyên khoáng sản . 30
3.1.1.6. Đặc điểm địa chất thủy văn và địa chất công trình 31
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội của mỏ đất hiếm Đông Pao, tỉnh Lai Châu 34
3.1.2.1. Dân cư và lao động 34
3.1.2.2. Điều kiện kinh tế 35
3.1.2.3. Đặc điểm xã hội . 37
3.2. Thực trạng môi trường khu vực nghiên cứu 38
3.2.1. Môi trường đất 38
3.2.2. Môi trường nước . 40
3.2.2.1. Nước mặt 40
3.2.2.2. Nước dưới đất . 41
3.2.3. Môi trường không khí . 43
3.2.4. Hiện trạng về môi trường phóng xạ 45
3.2.4.1. Dự báo sự thay đổi suất liều chiếu ngoài hiệu dụng 45
3.2.4.2. Dự báo nồng độ các khí phóng xạ 46
3.2.4.3. Tác động của chất thải phóng xạ đến môi trường 47
3.3. Đề xuất và lựa chọn phương án phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản
thân quặng F3, F7 52 v

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


3.3.1. Đề xuất phương án phục hồi môi trường 52
3.3.1.1. Cơ sở để lựa chọn phương án . 52
3.3.1.2. Các phương án cải tạo phục hồi môi trường 52
3.3.1.3. Phân tích đánh giá các phương án đề xuất . 54
3.3.2. Lựa chọn phương án cải tạo phục hồi môi trường 56
3.3.2.1. Tính chỉ số phục hồi đất . 57
3.3.2.2. Nội dung phương án cải tạo, phục hồi môi trường 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74



vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các nguyên tố đất hiếm và các đặc tính cơ bản 3
Bảng 1.2: Phân nhóm các nguyên tố đất hiếm 4
Bảng 1.3: Lĩnh vực sử dụng chính của các nguyên tố đất hiếm và hỗn hợp 5
Bảng 1.4: Các bước để sản xuất thương mại đất hiếm 6
Bảng 1.5: Dự báo giá của một số oxyt kim loại đất hiếm đến năm 2015 .9
Bảng 1.6: Dự kiến tăng trưởng của các ứng dụng liên quan với đất hiếm đến năm
2014 .11
Bảng 1.7: Tổng hợp trữ lượng và tài nguyên đất hiếm ở Việt Nam 19
Bảng 3.1: Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm 26
Bảng 3.2: Số giờ nắng trung bình nhiều năm tại trạm Lai Châu 26
Bảng 3.3: Lượng mưa trung bình tại trạm Lai Châu .27
Bảng 3.4: Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm tại Lai Châu 27
Bảng 3.5: Các thông số cơ bản của các thân quặng đất hiếm .31
Bảng 3.6: Các thông số cơ bản của các thân quặng đất hiếm .31
Bảng 3.7: Tính chất cơ lý của lớp quặng đất hiếm .33
Bảng 3.8: Thống kê dân cư và lao động 2 xã Bản Hon và Bản Giang .34
Bảng 3.9: Một số chỉ tiêu kinh tế của xã Bản Hon và Bản Giang năm 2010 36
Bảng 3.10: Vị trí lấy mẫu đất vùng dự án 39
Bảng 3.11: Thành phần hóa lý và dinh dưỡng của đất 40
Bảng 3.12: Tọa độ vị trí lấy mẫu nước mặt 40
Bảng 3.13: Kết quả phân tích mẫu nước mặt mùa khô .40
Bảng 3.14: Vị trí lấy mẫu nước ngầm .42
Bảng 3.15: Chất lượng nước ngầm dùng cho sinh hoạt . .42
Bảng 3.16: Kết quả đo nồng độ bụi, khí thải và mức ồn giao thông .43
Bảng 3.17: Vị trí lấy mẫu không khí .44
Bảng 3.18: Hàm lượng và hoạt độ phóng xạ của thân quặng .45
Bảng 3.19: Suất liều hiệu dụng khu khai trường thân quặng F3, F7 44
Bảng 3.20: Hàm lượng và cường độ phóng xạ trong lớp đất mỏ Đông Pao .47 vii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


Bảng 3.21: Hàm lượng các nhân phóng xạ trong nước .49
Bảng 3.22: Chi phí trồng và chăm sóc cây .59
Bảng 3.23: Tóm lược kinh phí quỹ để thực hiện phục hồi môi trường .69
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Dự báo nhu cầu thị trường đất hiếm của thế giới đến năm 2015 .8
Hình 1.2: Sản lượng đất hiếm sản xuất từ năm 1985 – 2009 .9
Hình 1.3: Biểu đồ thống kê giá đất hiếm từ năm 1970 đến năm 2010 .10
Hình 1.4: Sơ đồ phân bố các mỏ đất hiếm ở Việt Nam .17
Hình 3.1: Sơ đồ địa chất các thân quặng mỏ đất hiếm Đông Pao .30
Hình 3.2: Sơ đồ phân vùng hoạt độ phóng xạ lớp đất trên mặt 48
Hình 3.3: Sơ đồ đẳng trị nồng độ khí phóng xạ mỏ đất hiếm Đông Pao 51


1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Tài nguyên thiên nhiên gồm các dạng năng lượng vật chất, thông tin tồn tại khách
quan với ý muốn con người mà con người có thể sử dụng trong hiện tại và tương lai,
phục vụ cho sự tồn tại và phát triển của loài người. Ngày nay, việc sử dụng hiệu quả và
bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên trong đó có tài nguyên đất hiếm là một mục
tiêu rất quan trọng trong chiến lược phát triển của nước ta.
Như chúng ta đã biết, đất hiếm là nhóm 17 loại khoáng sản chiến lược, trong đó
có nhiều khoáng chất như: dysprosium, terbium, thulium được sử dụng trong các ngành
công nghiệp mũi nhọn hiện nay, đặc biệt là trong công nghiệp điện tử và xe hơi. Ngoài
ra nó còn có rất nhiều tác dụng khác như: dùng chế tạo nam châm vĩnh cửu cho các nhà
máy phát điện, hay được ứng dụng trong công nghệ laze, vv Tại Việt Nam từ những
năm 1960, các nhà địa chất đã đánh giá trữ lượng đất hiếm là khoảng 10 triệu tấn, nằm
rải rác ở các mỏ quặng vùng Tây Bắc, đặc biệt xuất hiện nhiều ở Yên Bái, Lai Châu.
Cụ thể là mỏ đất hiếm Đông Pao, nằm trên địa phận xã Bản Hon, huyện Phong Thổ,
tỉnh Lai Châu. Nhằm khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên đất hiếm phục vụ phát
triển kinh tế xã hội của đất nước, góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế của tỉnh Lai
Châu, giải quyết việc làm cho lao động địa phương. Lâu nay nước ta cũng có khai thác
đất hiếm nhưng công nghệ còn lạc hậu, chủ yếu sử dụng phương pháp thủ công và dẫn
đến tổn thất tài nguyên lớn (có những mỏ tổn thất tới 60%), công suất thấp, không tách
được hết thành phần nguyên tố hiếm. Trong đất hiếm chứa nhiều nguyên tố độc hại, có
tính phóng xạ, việc khai thác có nhiều yếu tố rủi ro cao và khả năng gây tổn hại môi
trường. Vì vậy việc đưa ra các giải pháp để hồi phục môi trường hiện nay là rất cần
thiết.
Xuất phát từ thực tế trên, được sự nhất trí của Nhà trường, dưới sự hướng dẫn của
thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Xuân Tặng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Đánh 2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/


giá hiện trạng và đề xuất phương án phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản
thân quặng F3, F7 mỏ đất hiếm Đông Pao, tỉnh Lai Châu".
2. Mục tiêu của đề tài
Nhằm hạn chế, khắc phục ô nhiễm và cải tạo phục hồi môi trường sau giai đoạn
khai thác khoáng sản. Với mục đích đưa môi trường theo hướng “bằng” hoặc “hơn” so
với trước thời điểm khai thác trên địa bàn mỏ đất hiếm Đông Pao, tỉnh Lai Châu. Đề tài
được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu cụ thể như sau:
- Đánh giá chung về hiện trạng môi trường sau khai thác khoáng sản, làm căn cứ đề
xuất các biện pháp phục hồi môi trường.
- Đề xuất các biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường và hệ sinh thái, đảm bảo yêu
cầu bảo vệ môi trường và phục vụ các mục đích có lợi cho con người;
- Chuyển đổi mục đích sử dụng đất đối với diện tích mỏ sẽ ngừng khai thác, xây
dựng chương trình quản lý, giám sát môi trường.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Việc nghiên cứu đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về việc lựa chọn ra
các biện pháp cải tạo phục hồi môi trường phù hợp nhất. Áp dụng với các vùng có điều
kiện tương tự.
- Vận dụng được những kiến thức về môi trường, lập ký quỹ, hay cải tạo phục hồi
môi trường đã học và được áp dụng vào trong thực tế.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Việc nghiên cứu đề tài sẽ giúp ta đánh giá được các ảnh hưởng của việc khai thác
và chế biến khoáng sản đến môi trường, làm cơ sở cho việc đánh giá đối với các mỏ lân
cận và từ đó đưa ra các biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường thích hợp.