Khai thác đất hiếm và nguy cơ gây ô nhiễm

Do việc Trung Quốc giảm bớt xuất khẩu đất hiếm, nhiều quốc gia, đặc biệt là Nhật Bản, buộc phải tìm những nguồn cung cấp khác và đây là cơ hội để Việt Nam khai thác tài nguyên này. Nhưng khai thác đất hiếm cũng chứa đựng khá nhiều nguy cơ về môi trường.

Một kiểu khai thác đất hiếm

Đất hiếm và các kim loại đất hiếm là tập hợp của 17 nguyên tố hóa học thuộc Bảng tuần hoàn Mendeleev, có tên gọi là scandi, yttri và 14 trong 15 của nhóm Lantan. Trong đó, yttri xuất phát từ tên làng Yterby (Thụy Điển) - nơi quặng này được phát hiện đầu tiên, còn scandi là từ Bán đảo Scandinavia.

Đất hiếm được sử dụng trong việc chế tạo rất nhiều sản phẩm như micro, loa, tai nghe, các thiết bị âm nhạc, ổ cứng máy tính, trong cáp quang viễn thông, công nghệ màn hình LED, công nghệ in tiền, công nghệ bán dẫn, siêu dẫn…

Do các tính năng vật lý và hóa học đặc biệt, suốt bốn thập kỷ qua, các nguyên liệu đất hiếm đã trở thành đối tượng nghiên cứu phát minh ra rất nhiều ứng dụng kỹ thuật từ macro đến micro và nano cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau: xúc tác hóa học trong ngành lọc dầu, kiểm tra ô nhiễm trong ngành xe hơi, gốm lót cho các động cơ phản lực, nam châm vĩnh cửu cho các ứng dụng từ tính… Có nhóm cho kỹ nghệ huỳnh quang, đặc biệt là cho các màn hình tinh thể lỏng. Có nhóm cho kỹ thuật nam châm vĩnh cửu trong các thiết bị điện, điện tử, phương tiện nghe nhìn, các máy vi tính và các loại đĩa multi-gigabyte hiện nay. Có nhóm để sản xuất moment từ cực mạnh sử dụng trong kỹ thuật làm lạnh từ tính.

Trong tương lai, đất hiếm sẽ cần cho việc sản xuất các thùng chứa và ống dẫn hydrogen nhiên liệu, khi thế giới cạn kiệt dầu mỏ.

Khai thác đất hiếm ở Trung Quốc

Sở dĩ, Trung Quốc hiện nay trở thành nguồn cung ứng đến 97% đất hiếm cho thế giới vì nhiều nước khác nhận thấy rằng, khai thác khoáng sản này tốn kém, gây nhiều tác hại cho môi trường. Từ những năm 1950, người ta đã khai thác monazit sa khoáng trên các bãi biển; nhưng khoáng vật phosphat đất hiếm này chứa nhiều thorium có tính phóng xạ, nên từ năm 1965 chuyển sang khai thác carbonat đất hiếm bastnasit tại các mạch đá vùng núi Pass, bang Colorado, Mỹ.

Về sau, một phần do các phí tổn khai thác đất hiếm quá cao và phần khác do e ngại những tác hại đối với môi trường, các nước phương Tây (cụ thể là Mỹ) đã đình chỉ sản xuất đất hiếm để dựa vào nguồn cung ứng dồi dào và giá rẻ đến từ Trung Quốc. Sự ỷ lại đó đã tạo điều kiện cho Trung Quốc mặc nhiên độc quyền trong lĩnh vực đất hiếm. Cho đến năm 2009, Trung Quốc đã chiếm tới 97% lượng đất hiếm xuất khẩu trên toàn thế giới.

Tuy nhiên, trữ lượng đất hiếm Trung Quốc cũng chỉ chiếm 1/3 trữ lượng của thế giới. Nhiều mỏ đất hiếm lớn đang được triển khai khai thác ở Australia, Canada và ở Mỹ. Nhiều nước khác khác cũng có các mỏ đất hiếm có trữ lượng lớn như ở Nga, Ấn Độ, Brazil hay Mông Cổ. Ngày 3/1, tạp chí trực tuyến Money Morning của Mỹ đưa tin một công ty khai khoáng của nước này đã phát hiện mỏ đất hiếm được cho là lớn nhất thế giới.

Việt Nam cũng là một trong những quốc gia được đánh giá là có trữ lượng đất hiếm cao. Cho nên, một số nước như Nhật Bản đang quay sang Việt Nam để tìm nguồn cung ứng bổ sung.

Theo AFP, hai công ty của Nhật là Toyota Tsusho và Sojitz đang hợp tác với Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) để chuẩn bị khai thác các mỏ đất hiếm. Các dự án của Sumitomo và Toyota Tsusho-Sojitz dự kiến khai thác ít nhất 7.000 tấn đất hiếm mỗi năm, tương đương với 20% nhu cầu của Nhật Bản. Vốn đầu tư ban đầu dành cho hai dự án này vào khoảng 200 triệu USD.

Ở Việt Nam, những công trình khảo sát sơ bộ và tìm kiếm khóang sản cho biết, trữ lượng đất hiếm dự đoán khoảng 10 triệu tấn, gồm đầy đủ các nhóm trong 17 nguyên tố. Việt Nam có cả hai dạng mỏ đất hiếm gồm các mạch đá kiểu Mountain Pass trong nền đá cổ ở Sơn La, Lai Châu, Yên Bái và trong các dải cát đen ven biển miền Trung. Giá bán các kim loại đất hiếm khá cao. Năm 2003, giá mỗi kg kim loại lanthanium là 25 USD và cerium là 30 USD. Đất hiếm được chế biến thành sản phẩm hàng hoá có giá thương mại rất cao. Năm 2008 Europium tinh khiết 99,99% giá khoảng 221.000 USD/kg, Terbium 145.000 USD/kg

Việc khai thác đất hiếm ở Việt Nam không gây ra những vấn đề nhạy cảm như khai thác bauxite, nhất là việc khai thác các mạch quặng trong nền đá cổ vì diện tích các mỏ khai thác sẽ không lớn như khai thác bauxite. Hiện giờ, Việt Nam vẫn còn thiếu công nghệ chế biến hiện đại và cũng chưa có đủ vốn đề đầu tư một cách quy mô, cho nên chỉ có thể hợp tác khai thác với các nước có công nghệ tiên tiến, để dần dần tiếp thu công nghệ cần thiết cho việc phát triển ngành công nghiệp đất hiếm.

Tuy nhiên, khai thác chế biến đất hiếm có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường lớn hơn nhiều so với việc khai thác các khoáng sản khác như than đá, dầu mỏ vì chế biến đất hiếm phải dùng nhiều hóa chất ảnh hưởng đến môi trường. Ngoài ra, trong quặng đất hiếm có khoáng chất mang tính phóng xạ với cường độ cao hơn các loại khoáng sản khác. Tức là khai thác, chế biến đất hiếm chứa đựng hai nguy cơ ô nhiễm: ô nhiễm của hóa chất và ô nhiễm phóng xạ từ đất hiếm. Như vậy, vấn đề đặt ra là phải bảo vệ sức khỏe của công nhân khai thác, sức khoẻ của người dân trong khu vực mỏ và hoàn nguyên môi trường sau khai thác.

Nước thải độc hại đổ ra Hoàng Hà...

Ngay cả Trung Quốc nay cũng chuẩn bị ban hành những quy định mới để chống nạn ô nhiễm môi trường do khai thác đất hiếm. Theo tờ China Daily, số ra vào đầu tháng Giêng, các công ty khai thác đất hiếm của Trung Quốc sẽ được lệnh là trong thời hạn 2-3 năm phải tuân thủ các chuẩn mực mới về ô nhiễm môi trường. Cụ thể, theo những quy định sẽ được ban hành sau ngày Tết nguyên đán 3/2, nước thải được sử dụng trong khai thác đất hiếm không được chứa quá 15 mg azote ammoniacal/lít so với 25 mg như hiện nay. Các chất phóng xạ và phosphore cũng không được vượt quá những mức quy định.

...và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

Việc Trung Quốc hạn chế xuất khẩu đất hiếm thật ra cũng chính là nhằm tập trung các nhà sản xuất để kiểm soát tốt hơn các chất thải gây ô nhiễm. Như vậy, những nhà sản xuất nhỏ gây nhiễm nhất sẽ phải đóng cửa. Hàng trăm nhà máy nhỏ sản xuất đất hiếm ở thành phố Baotou, khu vực Nội Mông, Trung Quốc, cho tới nay vẫn đổ các chất thải này xuống Hoàng Hà một cách vô tội vạ, bởi vì chưa có những quy định chặt chẽ về việc này.

Một báo cáo vào năm 2005 viết: “Tại Baotou, nơi gần 150 triệu người sống phụ thuộc vào nguồn cung cấp nước của Hoàng Hà, toàn bộ cá đều chết. Nhiều người độ tuổi 30 làm việc gần các mỏ đất hiếm đã chết vì ung thư, rất có thể là do nhiễm phóng xạ”.