Tài liệu đánh giá hiện trạng môi trường khu vực khai thác, tuyển quặng bauxit và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường tại thị trấn lộc thắng, huyện bảo lâm, tỉnh lâm đồng.

HỌC VIÊÊN NÔNG NGHIỆP VIÊÊT NAM HOÀNG THẾ PHI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC KHAI THÁC, TUYỂN QUẶNG BAUXIT VÀ ĐỀỀ XUẤẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI THỊ TRẤẤN LỘC THẮẤNG, HUYỆN BẢO LẤM, TỈNH LẤM ĐÔỀNG Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã sôố: 60.44.03.01 Người hướng dẫẫn khoa học: Hạnh 2 TS. Nguyêẫn Thị Hôồng NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Hoàng Thế Phi i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo và các thầy cô của Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Môi trường Công nghiệp-Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn./. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Hoàng Thế Phi ii năm 2016 MỤC LỤC Lời cam đoan..................................................................................................................... i Lời cảm ơn........................................................................................................................ ii Mục lục ...........................................................................................................................iii Danh mục chữ viết tắt....................................................................................................... v Danh mục bảng ................................................................................................................vi Danh mục hình ..............................................................................................................viii Trích yếu luận văn ...........................................................................................................ix Thesis abstract ..................................................................................................................x Phần 1. Mở đầu 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài......................................................................................1 1.2. Giả thiết khoa học...............................................................................................2 1.3. Mục đích nghiên cứu...........................................................................................2 1.3. Yêu cầu của đề tài................................................................................................2 1.4. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................2 1.5. Những đóng góp mới, ý nghĩa thực tiễn..............................................................3 Phần 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu....................................................................4 2.1. Khái quát hoạt động phát triển công nghiệp khai thác và chế biến quặng Bauxit...................................................................................................................4 2.1.1. Tình hình hoạt động khai thác và chế biến bauxit trên thế giới..........................4 2.1.2. Hiện trạng khai thác và chế biến quặng bauxit ở Việt Nam..............................10 2.2. Các vấn đề môi trường liên quan và các chỉ số đánh giá trong hoạt động khai thác và tuyển quặng Bauxit.......................................................................17 2.2.1. Các vấn đề môi trường chính liên quan.............................................................17 2.2.2. Các chỉ số đánh giá của các vấn đề môi trường chính liên quan.......................20 2.3. Các giải pháp bảo vệ môi trường hiện đang được áp dụng trong khai thác và tuyển quặng Bauxit...............................................................................21 2.3.1. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước...............................................21 2.3.2. Giải pháp giảm thiểu ÔNMT không khí............................................................21 2.3.3. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tới môi trường đất và cảnh quan địa hình địa mạo..............................................................................................................21 Phần 3. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu........................................23 3.1. Địa điểm nghiên cứu.........................................................................................23 iii 3.2. Thời gian nghiên cứu.........................................................................................23 3.3. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................23 3.4. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................23 3.5. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................23 Phần 4. Kết quả và thảo luận........................................................................................31 4.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội có liên quan đến khu vực nghiên cứu ...........................................................................................................................31 4.1.1. Vị trí địa lý.........................................................................................................31 4.1.2. Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn...............................................................................32 4.1.3. Đặc điểm về địa hình và địa chất.......................................................................37 4.1.4. Đặc điểm kinh tế xã hội.....................................................................................38 4.2. Hiện trạng hoạt động khai thác và tuyển quặng...............................................39 4.2.1. Hiện trạng hoạt động.........................................................................................39 4.2.2. Hiện trạng phát sinh chất thải và quản lý, xử lý môi trường của Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng.........................................................................43 4.3. Đánh giá hiện trạng môi trường khu vực khai thác và tuyển quặng Bauxit.................................................................................................................48 4.3.1. Hiện trạng môi trường không khí......................................................................48 4.3.2. Hiện trạng môi trường nước..............................................................................53 4.3.3. Hiện trạng môi trường đất.................................................................................62 4.3.4. Địa hình, cảnh quan khu vực khai thác và tuyển quặng bauxit.........................63 4.4. Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường tại thị trấn lộc thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng..................................................................................64 4.4.1. Giải pháp bảo vệ môi trường không khí............................................................64 4.4.2. Giải pháp bảo vệ môi trường nước....................................................................65 4.4.3. Giải pháp bảo vệ môi trường đất.......................................................................68 4.4.4. Giải pháp đối với cảnh quan, địa hình...............................................................69 Phần 5. Kết luận kiến nghị............................................................................................71 Tài liệu tham khảo.........................................................................................................73 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt BOD5 Nhu cầu ôxi sinh học BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường COD Nhu cầu ôxi hóa học CTNH Chất thải nguy hai CTPHMT Cải tạo phục hồi môi trường ĐTM Đánh giá tác động môi trường QCVN Quy chuẩn Việt Nam QNK Quặng nguyên khai TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNT Thuốc nổ TNT TSF Hồ thải quặng đuôi TS Tổng chất rắn TSS (WB) Tổng chất rắn lơ lửng Ngân hàng Thế giới v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Phân bố trữ lượng bauxit ở các châu lục........................................................4 Bảng 2.2. Những nước có tài nguyên bauxit lớn hàng đầu thế giới................................4 Bảng 2.3. Sản lượng khai thác, chế biến bauxit hàng năm trên thế giới.........................5 Bảng 2.4. Những nước khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm trên thế giới...........5 Bảng 2.5. Thành phần khoáng vật chính của quặng bauxit............................................7 Bảng 2.6. Tổng hợp kết quả phân tích hóa lý mẫu bùn quặng đuôi - mỏ bauxit Bảo Lộc.........................................................................................................16 Bảng 2.7. Thành phần hoá học và hàm lượng của các chất trong quặng đuôi từ tuyển rửa quặng bauxit từ vùng Nhân Cơ- Đăk Nông..................................16 Bảng 2.8. Cấp hạt của chất rắn của quặng đuôi tuyển khoáng từ vùng Nhân CơĐăk Nông......................................................................................................17 Bảng 2.9. Các chỉ số đánh giá của các vấn đề môi trường chính liên quan hoạt động khai thác và tuyển quặng bauxit..........................................................20 Bảng 3.1. Danh sách mẫu đất lấy tại khu vực khai thác, tuyển và xung quanh............25 Bảng 3.2. Danh sách mẫu không khí lấy tại khu vực khai thác, tuyển và xung quanh.............................................................................................................26 Bảng 3.3. Danh sách mẫu nước lấy tại khu vực khai thác, tuyển và xung quanh ......................................................................................................................28 Bảng 3.4. Các phương pháp phân tích và giới hạn phát hiện........................................29 Bảng 4.1. Nhiệt độ các tháng trung bình trong 5 năm..................................................33 Bảng 4.2. Lượng mưa các tháng trong 5 năm...............................................................34 Bảng 4.3. Độ ẩm không khí trung bình tháng trong 5 năm...........................................34 Bảng 4.4. Số giờ nắng trung bình tháng trong 5 năm...................................................35 Bảng 4.5. Tổng hợp công suất khai thác, tuyển theo từng năm....................................40 Bảng 4.6. Bảng tổng hợp các nguồn phát sinh chất thải...............................................44 Bảng 4.7. Tổng hợp lượng chất thải rắn, lỏng...............................................................45 Bảng 4.8. Tổng hợp kết quả quan trắc phân tích hai đợt tại khu vực hoạt động khai thác và tuyển quặng..............................................................................49 Bảng 4.9. Kết quả quan trắc chất lượng môi trường xung quanh khu vực khai thác và tuyển.................................................................................................51 Bảng 4.10. Tổng hợp kết quả phân tích các mẫu nước mặt............................................54 Bảng 4.11. Kết quả phân tích các mẫu nước ngầm tại khu vực khai thác, tuyển và khu vực xung quanh......................................................................................57 vi Bảng 4.12. Kết quả phân tích pha lỏng của nước thải quặng đuôi của hai đợt lấy mẫu..........................................................................................................59 Bảng 4.13. Kết quả pha rắn (bùn) trong nước thải quặng đuôi tuyển của hai đợt lấy mẫu..........................................................................................................60 Bảng 4.14. Kết quả phân tích mẫu nước thải sinh hoạt của nhà máy tuyển....................61 Bảng 4.15. Kết quả phân tích các chỉ tiêu kim loại nặng trong đất.................................62 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ khai thác bauxit ở mỏ Weipa (Úc).........................................8 Hình 2.2. Sơ đồ tuyển quặng bauxit ở mỏ Weipa (Úc).....................................................9 Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ thải quặng đuôi ở mỏ Weipa (Úc).......................................10 Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ khai thác của bauxit Nhân Cơ-Đăk Nông...........................14 Hình 2.5. Sơ đồ quy trình công nghệ tuyển quặng bauxit-Công ty khoáng sản Bảo Lộc...........................................................................................................15 Hình 2.6. Tình trạng an toàn của các đập chắn theo đánh giá của đơn vị.......................18 Hình 2.7. Số lượng các sự cố đập thải quặng đuôi trên thế giới.....................................19 Hình 3.1. Sơ đồ vị trị lấy mẫu đất khu vực khai thác, tuyển...........................................25 Hình 3.2. Sơ đồ lấy mẫu môi trường không khí khu vực khai thác và tuyển.................27 Hình 3.3. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mặt, nước ngầm tại khu vực mỏ tuyển..................28 Hình 4.1. Vị trí khu vực nghiên cứu...............................................................................31 Hình 4.2. Sơ đồ quy trinh công nghệ khai thác bauxit -Cty TNHH MTV nhôm Lâm Đồng.......................................................................................................41 Hình 4.3. Sơ đồ công nghệ tuyển khoáng bauxit -Công ty TNHH MTV nhôm Lâm Đồng.......................................................................................................43 Hình 4.4. Sơ đồ quy trình thải quặng đuôi......................................................................47 Hình 4.5. Diễn biến nồng độ khí độc, bụi và tiếng ồn trong không khí (20112015)...............................................................................................................53 Hình 4.6. Diễn biến TSS, BOD5, CO trong nước mặt khu vực khai thác, tuyển (2011-2015).....................................................................................................56 Hình 4.7. Diễn biến Coliform trong nước ngầm (2011-2015)........................................58 Hình 4.8. Diễn biến hàm lượng As, Cu, Pb, Cd, Zn trong đất (2011-2015)...................63 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Hoàng Thế Phi Tên Luận văn: Đánh giá hiê ên trạng môi trường khu vực khai thác, tuyển quặng Bauxit và đề xuất giải pháp bảo vê ê môi trường tại thị trấn Lô êc Thắng, huyê nê Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu của luận văn là (i) xác định được các nguồn thải trong hoạt động khai thác và tuyển quặng Bauxit của Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng; (ii) Đánh giá được hiện trạng ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và tuyển Bauxit; (iii) Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường phù hợp cho quá trình hoạt động khai thác và tuyển quặng bauxit. Trong luận văn đã sử dựng các phương pháp nghiên cứu để thực hiện như: (1) Phương pháp Phương pháp thu thâ pê dữ liệu thứ cấp tại khu vực nghiên cứu và các công trình nghiên cứu có liên quan; (2) Phương pháp khảo sát thực địa, lựa chọn số mẫu và vị trí lấy mẫu đại diện nhằm đánh giá được hiện trạng chất lượng môi trường; (3) Phương pháp lấy mẫu áp dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam hiện hành; (4) Phương pháp phân tích và các chỉ tiêu đánh giá. Các phương pháp áp dụng đảm bảo độ chính xác và các chỉ tiêu đảm bảo để đánh giá; (5) Phương pháp so sánh đánh giá hiện trạng môi trường. Sử dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam hiện hành; (6) Phương pháp xử lý số liệu, sử dụng phần mềm Microsoft Excel. Báo cáo đã đưa ra được các nguồn phát sinh chất thải; các yếu tố tác động và hiện trạng các thành phần môi trường đất nước, không khí, chiếm dụng đất, sự cố môi trường do chất thải tại khu vực khai thác, tuyển quặng bauxit và đề xuất các giải pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường do hoạt động khai thác và tuyển quặng bauxit tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. ix THESIS ABSTRACT Master Student: Hoang The Phi Hesis Title: Environmental status assessment for area of mining, sorting bauxite and proposing solutions for environmental protection in the Loc Thang town, Bao Lam district, Lam Dong province. Major: Environmental science Code: 60.44.03.01. Name of the training facility: Vietnam National University of Agriculture Purpose of the thesis are : (i) To indentify emission sources in mining and concentration of bauxite ore of Lam Dong aluminium one member Co Ltd in Loc Thang town, Bao Lam district, Lam Dong province; (ii) To assess the environmental pollution status in mining and sorting bauxite area (iii) To propose suitable solutions for environmental protection in exploring and sorting bauxite ore. He thesis has used the following methods such as: (1) secondary data collection in the area of research and research projects concerned; (2) Methods of fieldwork, sample selection and representative sampling locations to assess the current environmental quality; (3) The sampling method applied standards and applicable regulations in Vietnam; (4) Method of analysis and assessment criteria. The methods applied to ensure the accuracy and guarantee of criteria for evaluation; (5) The comparison method analyses the current state of environmental quality by using these criteria, the current regulations in Vietnam; (6) Data processing method, using Microsoft Excel software. Results reveals that emissions source of waste generation; the impact factors and the soil, water, air environmental status; land occupation; environmental incidents are caused by waste in bauxite ore exploration and concentration areas and proposing measures to minimize the negative impacts caused by bauxite ore - exploration and selection activities in Loc Thang town, Bao Lam district, Lam Dong province. x PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việt Nam là nước có tiềm năng lớn về quặng bauxit trong khu vực và trên thế giới. Quặng bauxit nước ta phân bố cả ở miền Bắc và miền Nam, trong đó tập trung nhiều nhất ở vùng Tây Nguyên và Bình Phước. Mặc dù vậy, nền công nghiệp khai thác và chế biến quặng bauxit ở nước ta mới bắt đầu phát triển theo quy mô công nghiệp, sản xuất ra các sản phẩm có giá trị kinh tế cao. Tổng trữ lượng quặng bauxit đã xác định và tài nguyên dự báo khoảng 5,5 tỷ tấn (đứng thứ 3 thế giới). Trong đó, miền Bắc khoảng 91 triệu tấn; khu vực phía Nam khoảng 5,4 tỷ tấn. Tài nguyên bauxit tập trung chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên với trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng 5,2 tỷ tấn. Chính phủ đã có chủ trương phát triển ngành công nghiệp khai thác và chế biến bauxit được thể hiện nhất quán trong văn kiện của hai Đại hội Đảng IX (năm 2001) và X (năm 2006) đến nay. Thực hiện nghị quyết của Đảng, Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng bauxit giai đoạn 2007-2015, có xét đến năm 2025 và đã được phê duyệt theo Quyết định số 167/2007/QĐ-TTg ngày 01/11/2007. Với bước đi cụ thể, Chính phủ đã chỉ đạo triển khai 2 Tổ hợp khai thác bauxit, sản xuất alumin đầu tiên tại Tân Rai (Bảo Lâm, Lâm Đồng) và Nhân Cơ (Đắk Nông). Hiện nay, hai dự án tổ hợp trên đã đi vào hoạt động, sẽ có các nguồn thải sinh ra trong quá trình khai thác và tuyển quặng bauxit. Theo báo cáo đánh giá môi trường chiến lượng của quy hoạch bauxit của nước ta (2011), dự báo đến năm 2020, hoạt động khai thác và tuyển quặng hàng năm sẽ sinh ra hàng chục triệu m3 chất thải rắn, trong đó khoảng 2 triệu m 3/năm đất đá bóc/thải và hơn 8,2 triệu m3/năm quặng đuôi thải. Bên cạnh đó việc sử dụng nước để tuyển rửa quặng cũng rất lớn, dự báo đến năm 2020 khoảng 37,5 triệu m3/năm. Trước tình hình đó việc đánh giá ảnh hưởng và đề xuất giải pháp quản lý và bảo vệ môi trường trong quá trình khai thác và chế biến quặng bauxit cần thiết, do vậy tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiê nê trạng môi trường khu vực khai thác, tuyển quặng Bauxit và đề xuất giải pháp bảo vê ê môi trường tại thị trấn Lô êc Thắng, huyê nê Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng”. 1 1.2. GIẢ THIẾT KHOA HỌC Hoạt động khai thác và chế biến bauxit tại khu vực Bảo Lâm, Lâm Đồng sẽ có thể gây các tác động xấu tới môi trường như: (i) làm biến dạng địa mạo, cảnh quan khu vực do đào bới, đắp, đổ đất đá thải, phát quang rừng, xây dựng nhà máy, v.v.; (ii) thu hẹp diện tích đất trồng trọt và đất rừng do mở các khai trường, xây dựng bãi thải và hồ thải quặng đuôi cho nhà máy tuyển và các công trình phụ trợ; (iii) nước thải, bùn thải sau tuyển, (iv) sự cố môi trường. Những vấn đề nói trên, dù ở mức độ lớn nhỏ thế nào thì việc khai thác và chế biến bauxit ở Lâm Đồng cũng phải đối mặt, không chỉ trong chốc lát mà còn có thể kéo dài suốt hàng trăm năm tồn tại của nền công nghiệp này. 1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Xác định được các nguồn thải trong hoạt động khai thác và tuyển quặng Bauxit của Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng; - Đánh giá được hiện trạng ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và tuyển Bauxit; - Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường phù hợp cho quá trình hoạt động khai thác và tuyển Bauxit. 1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Khảo sát hiện trạng hoạt động khai thác và tuyển quặng bauxit của Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng tại xã Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng; - Đánh giá được hiện trạng môi trường sản xuất và môi trường xung quanh (đất, nước, không khí, địa hình cảnh quan) của khu vực khai thác và tuyển quặng bauxit; - Đề xuất được các giải pháp bảo vệ môi trường dựa trên các kết quả nghiên cứu và phù hợp với điều kiện của địa phương. 1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU  Không gian: khu vực khai thác bauxit và nhà máy tuyển- Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng tại thị trấn Lộc Thắng huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. 2  Thời gian nghiên cứu: tháng 4/2015 đến tháng 8 năm 2016. 1.5.NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA THỰC TIỄN - Bổ sung thông tin về hiện trạng môi trường khu vực khai thác, tuyển và môi trường xung quanh tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. - Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm đến môi trường trong quá trình khai thác và tuyển quặng bauxit tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. KHÁI QUÁT HOẠT ĐỘNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG BAUXIT 2.1.1. Tình hình hoạt động khai thác và chế biến bauxit trên thế giới 2.1.1.1.Tài nguyên bauxit trên thế giới  Phân bố quặng bauxit Theo công bố vào tháng 1/2009 của Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (U.S. Geological Survey) thì tiềm năng tài nguyên bauxit toàn Thế giới vào khoảng 5557 tỷ tấn, phân bố trên các châu lục như trong Bảng 2.1. Bảng 2.1. Phân bố trữ lượng bauxit ở các châu lục TT 1 2 3 4 5 Châu lục Châu Phi Châu Đại Dương Nam Mỹ và Carribean Châu Á Các nơi khác Tỷ lệ phân bố (%) 33 24 22 15 6 Nguồn: U.S. Geological Survey (2009) Theo tính toán trên cơ sở hiện trạng và triển vọng phát triển công nghiệp nhôm thế giới thì tài nguyên bauxit toàn cầu có khả năng bảo đảm nguyên liệu cho ngành công nghiệp này 150-200 năm nữa, đươc tổng hợp trong bảng 2.2: Bảng 2.2. Những nước có tài nguyên bauxit lớn hàng đầu thế giới TT Nước 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Guinea Australia Jamaica Brazilia Trung Quốc Ân Độ Guyana Hy Lạp Surinam Tài nguyên bauxit (tỷ tấn) Chắc chắn Dự báo Tổng 7,4 8,6 16,0 4,4 8,7 13,1 2,0 2,5 4,5 1,9 2,5 4,4 0,7 2,3 3,0 0,77 1,4 2,17 0,7 0,9 1,6 0,6 0,65 1,25 0,58 0,6 1,18 Nguồn: “Raw Materials Data. Copyright: Raw Materials Group (2009)  Sản lượng khai thác và chế biến quặng bauxit Sản lượng bauxit, alumin và nhôm trên thế giới luôn ở xu thế gia tăng trong mối quan hệ cung cầu chặt chẽ. Tổng hợp trên thế giới và khu vực theo Tài liệu: 4 “Raw Materials Data. Copyright: Raw Materials Group, 2009, Stockholm, and Mineral Commodity Summaries, 2014” được trình bày tại bảng 2.3. Bảng 2.3. Sản lượng khai thác, chế biến bauxit hàng năm trên thế giới Đơn vị: triệu tấn/năm Năm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Bauxit 120 125 125 126 131 138 140 141 155 Alumin 43,0 44,6 44,4 48,1 48,9 52,7 54,0 65,2 59,5 Nhôm 19,7 20,9 21,9 22,7 23,9 24,7 24,7 26,1 28,1 Nguồn: “Raw Materials Data. Copyright: Raw Materials Group (2009) , Stockholm, and Mineral Commodity Summaries (2014)”  Sản phẩm bauxit, sản xuất alumin và nhôm trên thế giới Trên thế giới hiện có khoảng 20 nước khai thác bauxit, 30 nước sản xuất alumin và 40 nước sản xuất nhôm. Trong đó: - 11 nước có cả khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm. - 4 nước chỉ khai thác bauxit và sản xuất alumin - 8 nước chỉ sản xuất alumin và nhôm - 2 nước chỉ khai thác bauxit và sản xuất nhôm - 2 nước chỉ khai thác bauxit - 1 nước chỉ sản xuất alumin - 18 nước chỉ sản xuất nhôm Những nước khai thác và chế biến bauxit được tổng hợp trong bảng 2.4. Bảng 2.4. Những nước khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm trên giới Nước 1 Australia Newzealand Trung Quốc An Độ Kazakhstan Indonesia Bauxit (2013) Alumin (2013) Triệu % Triệu % tấn/năm tấn/năm 2 3 4 5 Australia và Newzealand 55,6 35,87 16,975 27,28 11,0 10,96 4,74 1,26 7,1 7,07 3,06 0,81 Châu A 6,558 3,00 1,468 5 10,85 4,84 2,37 thế Nhôm (2013) Triệu % tấn/năm 6 7 1,896 0,350 6,34 1,17 6,837 0,875 22,87 2,93 0,200 0,67 Iran Thổ Nhĩ Kỳ Azerbaijan Tadjikistan Azerbaijan Bahrian 1 UAF 0,25 0,36 2 Guinea Ghana Ai Cập Mozambique Nam Phi Cameroon 17,04 0,50 Hy Lạp CHLB Nga Hungaria Serbia-Monte Pháp Bosnia Đức Ucraina Romania Tây Ba Nha Italia Slovenia Slovakia Ba Lan Switzerland Hà Lan Anh Norway Thuỵ Điển Iceland Netherland 2,42 5,44 0,67 0,54 0,17 0,16 Brazil Jamaica Venzuela Surinam Guyana Canada Mỹ Argentina 18,75 13,45 5,45 4,22 1,72 0,16 0,23 0,16 0,30 3 4 Châu Phi 11,0 0,698 0,32 1,56 3,51 0,43 0,35 0,11 0,1 12,1 8,67 3,51 2,72 1,11 0,26 0,48 5 0,170 0,063 0,57 0,21 0,358 0,03 0,533 6 0,681 1,20 0,10 1,78 7 2,28 0,224 0,594 0,863 0,085 0,72 1,84 2,89 0,28 0,167 3,594 0,35 0,121 0,442 0,117 0,670 0,113 0,200 0,390 0,190 0,110 0,157 0,046 0,058 0,284 0,357 1,320 0,101 0,271 0,318 0,56 12,02 0,12 0,40 1,48 0,39 2,24 0,38 0,67 1,30 0,64 0,37 0,53 0,18 0,19 1,09 1,19 4,41 0,34 0,91 1,05 1,26 Châu Âu 0,786 3,269 0,30 0,24 0,61 0,3 0 0,93 1,563 0,35 1,20 1,010 1,27 5,27 0,54 0,43 1,11 0,48 1,68 2,52 0,56 1,11 1,83 0,085 0,15 Châu Mỹ 3,855 3,63 1,90 1,905 6,98 6,58 3,44 3,45 1,457 4,87 0,630 2,11 1,10 4,40 1,99 7,97 2,592 2,518 0,270 8,67 8,42 0,90 Nguồn: Mineral Commodity Summaries (2014) 6  Thành phần hóa học chính của quặng bauxit Các khoáng vật chính của quặng bauxit là gipxit, bơmit và diaspor, xem bảng 2.5: Bảng 2.5. Thành phần khoáng vật chính của quặng bauxit Tên gọi Công thức hóa học Bơmit Hàm lượng theo lý thuyết (%) А12О3 SiO2 γ-А1О[ОН] 85,0 - Diaspor α-А1О[ОН] 85,0 - Gidrargilit (gipxit) А1[ОН]3 65,4 — Caolinit Al2O3 – 2 SiO2 – 2 H2O 39,5 46,5 Nguồn: Raw Materials Data. Copyright: Raw Materials Group (2009)  Ứng dụng của bauxit Khoảng 96% bauxit khai thác được sử dụng cho ngành luyện kim, 4% còn lại được sử dụng cho các ngành công nghiệp khác như: vật liệu chịu lửa, gốm sứ, vật liệu mài - đánh bóng… Bauxit được sử dụng trong sản xuất sơn, chất hấp thụ các tạp chất khác nhau cho tinh chế các sản phẩm dầu khí. Hơn 90% sản lượng alumin (gọi là alumin cấp luyện kim) trên thế giới được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình điện phân để sản xuất nhôm kim loại, còn lại khoảng 10% sử dụng cho công nghiệp hóa chất và các ngành công nghiệp khác. 2.1.1.2. Quy trình công nghệ khai thác và tuyển quặng bauxit trên thế giới  Công nghệ khai thác quặng bauxit Công nghệ khai thác hiện nay tại các nước trên thế giới không khác nhau nhiều, về cơ bản phương pháp khai thác quặng bauxit đều sử dụng phương pháp khai thác lộ thiên. (i) Thu dọn thảm thực vật; (ii) Gạt đất phủ chuyển về bãi chứa, để sử dụng HTPHMT; (iii) nổ mình tại các vùng quặng kết tảng; (iv) loại bỏ đất đá thải, giữ lại quặng bauxit; (v) bốc xúc, vận chuyển quặng về nhà máy tuyển. 7 Khai trường Thu dọn thảm thực vật Gạt đất phủ Lưu giữ đất phủ, hoàn thổ Nổ mìn (nếu cần) Đất đá thải Xúc bốc quặng Vận chuyển quặng Nhà máy tuyển Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ khai thác bauxit ở mỏ Weipa (Úc) Nguồn: RRio Tinto Limited  Công nghệ tuyển quặng bauxit Mỏ Bauxit Weipa do Rio Tinto khai thác tại Queenland Autralia có quặng dạng hạt đâ uê , với silica (ở cả 2 dạng sét và thạch anh). Nhà máy tuyển ở đây sử dụng đập-sàng rửa để thu quặng tinh cấp +1,7mm và thải bỏ sản phẩm dưới sàng. Với quặng mỏ Andoom thì lại thu đến +0,4mm (thải bỏ -0,4mm). 8