GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng
1.1.1 Điều kiện tự nhiên và môi trường
Huyện Bảo Lâm được thành lập theo Quyết định số 65/QĐ-CP ngày 11 tháng 7 năm 1994 của Chính phủ, tách ra từ huyện Bảo Lộc, tạo thành hai đơn vị mới: thị xã Bảo Lộc (hiện nay là thành phố Bảo Lộc) và huyện Bảo Lâm.
Huyện Bảo Lâm tọa lạc trên cao nguyên Lâm Viên, với vị trí địa lý đặc biệt: phía bắc giáp tỉnh Đắk Nông, phía nam giáp tỉnh Bình Thuận, phía đông giáp huyện Di Linh, và phía tây giáp các huyện Đạ Huoai, Đạ Tẻh, Cát.
Tiên và thành phố Bảo Lộc Với diện tích tự nhiên 146.351,31ha,
Bảo Lâm là huyện có diện tích tự nhiên lớn, chiếm 19% diện tích tỉnh Lâm Đồng.
Hình 1.1 Sơ đồ hành chính huyện Bảo Lâm
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường)
Huyện có 14 đơn vị hành chính, bao gồm thị trấn Lộc Thắng và 13 xã: Lộc Quảng, Lộc Tân, Lộc Bắc, Lộc Bảo, Lộc Lâm, Lộc Phú, Lộc Ngãi, Lộc Đức, và Lộc.
An, Lộc Thành, Lộc Nam, Tân Lạc và B'lá.
• Đặc điểm đia hình và lớp phủ thổ nhƣỡng(Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Huyện có 3 dạng đia hình chính: núi cao, đồi thấp và thung lũng ven sông.
Dạng địa hình núi cao ở khu vực này có độ dốc lớn, chủ yếu là đá granite và dacite từ thời Jura-Creta, cùng với các trầm tích như phiến sa và phiến sét Tổng diện tích khoảng 59.780 ha, chiếm 40,9% tổng diện tích huyện, phân bố chủ yếu gần Bình Thuận và một số khu vực như Lộc Bắc, Lộc Bảo, Lộc Lâm, Lộc Phú Đất ở dạng địa hình này chủ yếu là đất đỏ vàng với tầng đất mỏng, do đó, phù hợp nhất cho việc trồng rừng.
Địa hình đồi núi thấp đến trung bình có độ cao trung bình khoảng 800m, chủ yếu được hình thành từ đá phun trào bazan và chiếm 53,4% tổng diện tích huyện với khoảng 79.110ha, tập trung ở khu vực phía nam và đông nam Khả năng sử dụng đất ở đây phụ thuộc vào độ dốc, độ dày tầng đất, khí hậu và điều kiện tưới tiêu Ở những vùng ít dốc, có thể trồng các loại cây hoa màu hoặc cây lâu năm như cà phê, chè, tiêu và cây ăn quả.
Dạng địa hình thung lũng có diện tích 7.461,31 ha, chiếm 4,7% tổng diện tích toàn huyện, phân bố ven các sông, suối lớn Độ cao phổ biến so với mực nước biển dưới 700m, với phần lớn diện tích là đất phù sa và dốc tụ Nguồn nước mặt dồi dào, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển lúa nước, dâu và các loại cây màu, rau ngắn ngày.
Đất Bảo Lâm chủ yếu là nhóm đất đỏ bazan, rất phù hợp cho việc trồng cây công nghiệp dài ngày như chè và cà phê Ngoài ra, khu vực này còn có một tỷ lệ nhỏ đất phù sa sông suối, thích hợp cho việc trồng dâu, cây lương thực, thực phẩm và cây ăn quả, cùng với nhóm đất dốc tụ dưới chân sườn đồi, nơi có thể trồng cây màu.
• Thời tiết và khí hậu(Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Huyện Bảo Lâm nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhưng nhờ ảnh hưởng của độ cao địa hình, khí hậu nơi đây có những đặc trưng nổi bật Nhiệt độ trung bình năm ở Bảo Lâm thấp, khoảng 22,4°C, với biên độ dao động nhiệt độ giữa ngày và đêm lên tới 10,3°C, điều này rất phù hợp cho sự phát triển của các loại cây trồng á nhiệt đới và nhiệt đới như chè, cà phê, dâu, bơ và các loại rau Ngoài ra, lượng mưa hàng năm tại đây cũng khá lớn, đóng góp vào sự phong phú của hệ sinh thái và nông nghiệp địa phương.
2.000mm đến 2.767mm, có năm cao lên đến 2.900mm Cường độ mưa lớn thường tập vào tháng 07 và 08, tháng mƣa nhiều tới 412mm, mùa mƣa kéo dài.
Huyện Bảo Lâm có lợi thế về khí hậu với nhiệt độ thấp, giúp cường độ bốc hơi trong mùa khô không lớn, cho phép trồng các cây lâu năm trên đất có tầng canh tác mỏng hơn so với các khu vực khác ở cao nguyên Đắk Lắk và Đông Nam Bộ Tuy nhiên, khí hậu Bảo Lâm cũng có những hạn chế như nắng ít, độ ẩm không khí cao, nhiều ngày có sương mù, cùng với cường độ mưa lớn và tập trung, dễ dẫn đến tình trạng xói mòn đất.
• Mạng lưới thủy văn (Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Huyện Bảo Lâm, mặc dù không có nhiều núi cao, lại là nơi phát sinh nhiều dòng suối lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn nước cho sông La Ngà Các dòng suối chính như Đa Tong Kriong, Đa Dung Krian, Đạ Riam, và Đạ Bình, cùng với nhiều suối nhỏ khác, đều chảy vào sông La Ngà Ngoài ra, phía bắc huyện cũng có nhiều dòng suối lớn như Đạ Pou, Đạ Siat, Đạ Kooi, và Đạ Sou, với nhiều nhánh suối nhỏ đổ vào sông Đa Dâng.
• Tài nguyên khoáng sản(Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Bảo Lâm, huyện thuộc tỉnh Lâm Đồng, là khu vực giàu tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là bauxite, với trữ lượng gần 1 tỷ tấn Tài nguyên khoáng sản tại đây có giá trị kinh tế lớn, góp phần quan trọng vào sự phát triển của địa phương.
Trên địa bàn huyện, than bùn phân bố rải rác với trữ lượng khoảng 800 ngàn tấn, có khả năng khai thác làm phân bón với công suất 50.000 tấn/năm Đá ốp lát tại xã Lộc Thắng, thuộc loại Gabrodiabaz màu sáng, có hiệu quả khai thác kém do độ nguyên khối thấp Thiếc sa khoáng có kích thước hạt nhỏ và hàm lượng trung bình, không có trữ lượng lớn, phân bố tại các bãi bồi và bậc thềm Lộc Bắc, Lộc Lâm, Lộc Tân Đá xây dựng được khai thác quy mô nhỏ tại đèo B40, Lộc Thành, Tân Lạc với sản lượng 1.200-1.500 m³/năm Ngoài ra, năm 2014, sản lượng khai thác cao lanh đạt 1.200 tấn, cùng với việc khai thác cát và đá làm vật liệu xây dựng đạt 5.000 m³ đá và 56.000 m³ cát.
1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
• Dân số, dân tộc, dân cƣ (Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Huyện Bảo Lâm có dân số 116.122 người, với mật độ 75 người/km², trong đó có 19 dân tộc bản địa sinh sống, chiếm 34.913 nhân khẩu, chủ yếu là dân tộc Châu Mạ và K'ho, chiếm 78,5% Huyện cũng có sự đa dạng tôn giáo với khoảng 54.307 tín đồ, tương đương 47,64% dân số, bao gồm đạo Phật, Thiên Chúa giáo và đạo Hồi Đồng bào dân tộc tại chỗ có lịch sử sinh sống lâu đời, với phát hiện 2 bộ đàn đá tại xã Lộc Bắc có niên đại trên 2.000 năm Các xã Lộc Bảo và Lộc Bắc còn giữ gìn nếp sống trong những ngôi nhà dài, nơi nhiều thế hệ cùng chung sống trong một gia đình lớn.
Hình 1.2 Nhà của người K'ho (trái) và hình ảnh các em học sinh đồng bào dân tộc đến trường (phải), huyện Bảo Lâm (Nguồn: Internet).
Vào đầu thế kỷ XX, đợt di dân lớn đầu tiên diễn ra khi thực dân Pháp khai thông quốc lộ 20 và lập các đồn điền trên diện tích gần 20.000ha chè, cà phê Công cuộc khai hoang này đã thu hút hàng chục ngàn lao động, tạo nên sự gắn bó lâu dài với vùng đất này qua nhiều thế hệ.
Vào những năm 80, khi các nông trường thuộc Liên hiệp các xí nghiệp dâu tằm tơ Việt Nam được thành lập, đã có nhiều đợt lao động và các hộ dân được chuyển đến vùng Bảo Lâm để khai hoang và xây dựng kinh tế mới.
• Phát triển kinh tế(Nguồn: UBND Huyện Bảo Lâm)
Hoạt động khai thác, chế biến quặng bauxite mỏ Tân Rai
1.2.1 Sự hình thành quặng bauxitelaterit ở Tây Nguyên
Bauxite là quặng đa thành phần chủ yếu gồm gibsite, diaspor và bơmite, với SiO2 tồn tại dưới dạng thạch anh hoặc trong các khoáng vật sét Quặng bauxite có mođun silic (Al2O3/SiO2) ≥2,6, còn dưới mức này được gọi là Alit Tại Việt Nam, bauxite chủ yếu có hai nguồn gốc: (i) bauxite-diaspor ở miền Bắc với quy mô nhỏ, phân bố phân tán, trữ lượng ít và hàm lượng Fe cao, và (ii) bauxite laterit ở miền Nam, có nguồn gốc phong hoá từ đá bazan cổ, với trữ lượng lớn và phân bố rộng rãi, thuận lợi cho khai thác Các thành tạo bazan ở miền Nam phát triển rộng rãi, nhưng chỉ có vỏ phong hoá nhiệt đới ẩm chứa bauxite laterit thuộc hệ tầng Đại Nga và Túc Trưng, với tổng diện tích phân bố hơn 20.000 km².
Các lớp phủ vỏ phong hóa đá bazan chủ yếu xuất hiện trên các cao nguyên Tây Nguyên, đặc biệt là ở các khu vực như Pleiku, Krông Búc, Đak Nông - Bù Đăng, và Kon Hà Nừng - Kon Plông Tại Lâm Đồng, lớp phủ bazan bao gồm các diện lộ ở Bảo Lộc, Di Linh và Đức Trọng, với tổng diện tích ước tính khoảng 3.500 km².
Sự phân đới của vỏ phong hóa bazan ở Tây Nguyên thể hiện quá trình phong hóa theo từng giai đoạn Mỗi giai đoạn sản sinh ra một sản phẩm phong hóa, được sắp xếp theo vị trí xác định trong mặt cắt, gọi là các đới phong hóa Quá trình phong hóa đá bazan diễn ra từ bazan tươi đến đá bazan phong hóa, tiếp theo là sét loang lổ, laterite bauxite, laterite sắt, và cuối cùng là thổ nhượng.
Mỏ Tân Rai đã được thăm dò sơ bộ năm 1989 trong chương trình hơp tác với
Kết quả khảo sát tại Hungary cho thấy các thân quặng bauxite có sự đa dạng rõ rệt, với diện tích dao động từ 0,2 đến 7 km² và độ dày từ 2,6 đến 4,1 m Chất lượng quặng bauxite tại đây cũng được ghi nhận là khá tốt.
Tân Rai được đánh giá với thành phần khoáng vật trung bình gồm: gibsite 59,2%, kaolinite 8,8%, gơtit 17,4%, hematite 8,6%, ilmenite 3,0% và anatas 1,4% Mỏ có trữ lượng quặng nguyên khai lên tới 835.383.700 tấn, với tỷ lệ trung bình quặng trên diện tích là 72.662 tấn/ha và quặng trên đất phủ đạt 5 tấn/m³.
Bảng 1.1 Hàm lƣợng một số oxit kim loại trong quăṇ g bauxite nguyên khai tại mỏ Tân Rai[22].
STT Oxit Trung bình (%) Lớn nhất (%) Nhỏ nhất (%)
Hình 1.5 Măṭ cắt tổng hợp vỏ phong hóa bauxite laterite trên đá bazan Tây Nguyên
(trên) và vết lộ quặng bauxite laterite tại Tân Rai (dưới)[34].
1.2.2 Tổ hợpbauxite - alumina Tân Rai, Lâm Đồng
Tổ hợp Tân Rai đã được Chính phủ phê duyệt chủ trương đầu tư qua công văn số 303/CP-CN ngày 29 tháng 3 năm 2000 và báo cáo nghiên cứu khả thi được Thủ tướng thông qua năm 2005 (công văn số 808/TTg-CN ngày 17 tháng 6 năm 2005) Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác và chế biến bauxite giai đoạn 2007 - 2015, có xét đến năm 2025, đã được Thủ tướng phê duyệt tại Quyết định số 167/2007/QĐ-TTg ngày 01 tháng 11 năm 2007, với mục tiêu khai thác bauxite, sản xuất alumina chất lượng cho điện phân nhôm, sản xuất hydroxit nhôm và nhôm kim loại Chính phủ đã giao Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) làm chủ đầu tư thực hiện dự án Tổng trữ lượng bauxite của Lâm Đồng khoảng 975 triệu tấn, có thể tuyển thành 400 triệu tấn quặng tinh Theo Quy hoạch 167, TKV sẽ triển khai 3 dự án khai thác tại Lâm Đồng, trong đó Tân Rai (huyện Bảo Lâm) là dự án đầu tiên.
Vào năm 2008, gói thầu thiết kế, mua sắm, xây dựng và đào tạo nhân lực cho nhà máy alumina Tân Rai đã được TKV ký kết với nhà thầu CHALIECO từ Trung Quốc và khởi công Tuy nhiên, do lo ngại về hiệu quả kinh tế và tác động môi trường cũng như xã hội từ hoạt động khai thác và chế biến bauxite, Bộ Chính trị đã ban hành Thông báo số 245-TB/TW vào ngày 24/4/2009, chỉ đạo thực hiện thí điểm hai dự án Tân Rai (Lâm Đồng) và Nhân Cơ (Đắk Nông) Thông báo nhấn mạnh rằng kết quả từ hai dự án này sẽ là cơ sở để rút kinh nghiệm, nhằm bổ sung và hoàn chỉnh quy hoạch cũng như kế hoạch cho giai đoạn tiếp theo.
Vào ngày 29/4/2009, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành thông báo 650/TTg-KTN chỉ đạo các Bộ, ngành và địa phương thực hiện kết luận của Bộ Chính trị về việc phát triển tài nguyên bauxite tại Việt Nam Mặc dù Việt Nam sở hữu trữ lượng bauxite lớn, nhưng nguồn tài chính hạn chế, cơ sở hạ tầng yếu kém và nhu cầu điện năng ngày càng tăng đã khiến việc sản xuất nhôm kim loại trở nên không khả thi trong giai đoạn này Do đó, ưu tiên được đặt vào các dự án sản xuất alumina Ngày 29/10/2012, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cấp phép cho Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam khai thác mỏ bauxite Tân Rai với trữ lượng 119,3 triệu tấn và công suất khai thác 4,3 triệu tấn/năm Nhà máy alumina Tân Rai, với công suất thiết kế 650.000 tấn/năm, đã bắt đầu vận hành thử nghiệm từ tháng 10/2013.
Tổ hợp Tân Rai, thuộc công ty TNHH MTV nhôm Lâm Đồng - Vinacomin, bao gồm khu vực khai thác bauxite, xí nghiệp mỏ - tuyển và nhà máy sản xuất alumina Công ty này được xếp hạng doanh nghiệp hạng I, có trụ sở chính tại thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, với vốn điều lệ 1.800 tỉ đồng do TKV sở hữu hoàn toàn Tổ hợp bauxite Tân Rai hoạt động trong 30 năm, sử dụng khoảng 1.500 lao động và chủ yếu thực hiện các hoạt động cơ giới hóa.
Tổ hơp Tân Rai có di ện tích 2.283,6ha nằm trên đia phân 3 xã Lộc Thắng ,
Lô c Phú và Lô ƣc Ngai thuộc huyện Bảo Lâm, nằm cách thành phố Bảo Lộc khoảng 15km về hướng đông bắc và cách thành phố Đà Lạt khoảng 80km về phía nam Khu vực này trước đây được gọi là Tân Rai, là nơi có thị trấn Lộc Thắng và xã Lộc Ngãi, nơi đặt nhà máy sản xuất alumina hiện nay.
Dòng chảy mặt trong khu vực Tổ hợp có suối chính là Dargna , các suối nhỏ là phụ lưu của suối này và hồ tự nhiên Cát Quế.
Khu vực tổ hợp có địa hình bao gồm hai phần chính: (i) Khu vực mỏ tuyển với địa hình bình nguyên tương đối bằng phẳng, nghiêng nhẹ từ đông bắc xuống tây nam; (ii) Khu vực nhà máy alumina cũng khá bằng phẳng, có độ cao trung bình khoảng 850m, xung quanh là các con suối sâu tạo nên hệ thống thoát nước hiệu quả trong mùa mưa Đường giao thông chính vào khu vực mỏ tuyển dài gần 20km.
Tuyến đường 337, 338 kết nối với Quốc lộ 20 tại Bảo Lộc, cách nhà máy 5km và trạm phân phối điện Bảo Lộc khoảng 15km theo đường chim bay Khu vực Tổ hợp trước đây có 814 hộ dân, trong đó có 29 hộ đồng bào dân tộc K'ho, chủ yếu hoạt động kinh tế bằng việc trồng các cây công nghiệp như chè và cà phê.
• Khai thác và tuyển rửa quặng
Mỏ Tân Rai có đặc điểm phân bố quặng bauxite, do đó hoạt động khai thác được thực hiện theo phương pháp lộ thiên Quá trình này bao gồm các bước như san gạt lớp đất phủ, bốc xúc quặng và vận chuyển bằng các phương tiện cơ giới.
Công nghê ƣkhai thác bauxite Tân Rai gồm các công đoạn (hình 1.7):
Phân lô khai trường bao gồm việc làm sạch cây cối trên mặt mỏ, nhổ gốc cây và đánh cả rễ Quá trình này sử dụng máy gạt để trực tiếp thu gom lớp đất phủ, sau đó dùng máy sàng để phân tách đất với các vật khác, với lớp đất phủ được lưu kho chờ hoán thổ Khi khai thác bauxite, máy gạt phối hợp với máy xúc thủy lực gầu ngược để vận chuyển quặng nguyên khai về nhà máy tuyển bằng ô tô Tại nhà máy, công nghệ tuyển sử dụng nước để rửa quặng, tách bùn từ quặng sau rửa sẽ được lưu trữ trong hồ chứa bùn thải.
Tại mỏ Tân Rai, quá trình khai thác quặng bauxite diễn ra với các công đoạn chính như khai đào quặng, tuyển ướt quặng bauxite và xử lý bùn thải Hình ảnh minh họa cho thấy xưởng tuyển ướt quặng bauxite cùng với hồ chứa bùn thải quặng đuôi, bên cạnh đó là băng tải quặng tinh và hệ thống ống dẫn nước phục vụ cho nhà máy (Nguồn: Đặng Trung Thuận).
San gaṭ lớp đất phu
Hoàn thổ, phục hồi môi trường
Nổ mìn (khi cần thiết)
Chất thải rắn, tiếng ồn
Chất thải rắn, tiếng ồn
Khí thải, bụi, tiếng ồn
Khí thải, bụi, tiếng ồn
Bụi, tiếng ồn, khí thải
Thu doṇ thảm thƣcƣ vâṭ
Hình 1.7 Sơ đồ công nghê ƣkhai thác, tuyển quăṇ g bauxite và các dòng thải phát sinh [34].
Quá trình tuyển rửa gồm các công đoạn:
+ Quăṇ g đươc rử a sacư h các thành phần sét bám và đư ợc đâp
, nghiền xuống kích thước yêu cầu từ 1mm - 20mm.
+ Quăṇ g sau rƣ̉ a sẽ đươc đưa tới khu vƣc tr ộn, quăṇ g phải đảm bảo chất lương đồng nhất để cung cấp cho nhà máy alumina
+ Quăṇ g tinh sau khi đươc trô n đều ở kho chƣ́ a quăṇ g sẽ đươc vâ n chuy ển về nhà máy alumina bằng băng tải.
Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
1.3.1 Hoạt động khai thác bauxite và sản xuất alumina trên thế giới
(i) Khai thác bauxite:Trên thế giới, quặng bauxite phân bố chủ yếu ở các nước
Australia, Brazil, Jamaica, Canada, Nga, Hungary, Guyana, Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam là những quốc gia tham gia khai thác bauxite Trong số này, Australia dẫn đầu về sản lượng khai thác, chiếm 1/3 tổng sản lượng toàn cầu Phương pháp khai thác bauxite phổ biến ở nhiều quốc gia là phương pháp lộ thiên, do quặng công nghiệp thường nằm ngay sát mặt đất.
(ii)Sản xuất alumina:Quặng bauxite sau khai thác đƣợc sử dụng để sản xuất alumina.
Quá trình sản xuất alumina chủ yếu là tách Al2O3 từ quặng bauxite, loại bỏ các tạp chất khác Alumina thu được cần đạt hàm lượng phù hợp để phục vụ cho quá trình điện phân trong bể muối nóng chảy Cryolite (Na3AlF6), nhằm thu hồi nhôm kim loại.
Trong sản xuất alumina từ bauxite, có ba công nghệ chính dựa trên loại hóa chất sử dụng: kiềm (NaOH), axit (H2SO4, HCl, HNO3) và hỗn hợp kiềm-axit Do tính độc hại và chi phí cao của axit, hầu hết các quốc gia hiện nay ưu tiên áp dụng công nghệ sử dụng hóa chất kiềm Công nghệ này mang lại nhiều lợi ích trong quá trình sản xuất alumina.
Ba quy trình chính trong sản xuất alumina từ bauxite bao gồm thủy-hóa, nhiệt, và hỗn hợp thủy-hóa-nhiệt Trong đó, quy trình Bayer là phương pháp thủy-hóa bằng kiềm, được áp dụng cho bauxite có hàm lượng Al2O3 cao và SiO2 thấp, dựa trên các phản ứng hóa học đặc trưng.
Trong điều kiện kiềm hóa, phản ứng sẽ chuyển dịch sang phải, dẫn đến việc hydroxit nhôm trong bauxite chuyển thành aluminate natri trong dung dịch Ngược lại, trong điều kiện tách, phản ứng sẽ dịch sang trái, gây ra quá trình hydrolysis và tạo ra hydroxit nhôm kết tủa, từ đó làm giảm hiệu suất tạo alumina.
[18] Vì vậy, để áp dụng quy trình Bayer hiệu quả đòi hỏi phải có các thiết bi và giải pháp kỹ thuật tiên tiến.
Công nghệ Bayer được áp dụng khác nhau tùy thuộc vào thành phần hóa học và khoáng vật của quặng bauxite Đối với bauxite dạng gibsite, quá trình hòa tách diễn ra dễ dàng ở nhiệt độ 140-145°C với dung dịch kiềm thấp (120-170g Na2O/l nước), được sử dụng tại các nhà máy ALCOA ở Tây Australia và các cơ sở ở Jamaica, Brazil, Guinea Ngược lại, bauxite dạng diaspor và bơmit yêu cầu nhiệt độ cao hơn (240-250°C) và dung dịch kiềm cao (180-250g Na2O/l nước), áp dụng tại các nhà máy alumina ở Nga, Iran, Trung Quốc, cũng như một số cơ sở ở Hungary và Nam Tư Tại Tây Nguyên, Việt Nam, bauxite dạng gibsite cho phép các nhà máy alumina sử dụng công nghệ Bayer với nhiệt độ và nồng độ dung dịch thấp.
Phương pháp xử lý bùn đỏ từ sản xuất alumina, một chất thải độc hại có độ kiềm cao, thường được lưu trữ trong các hồ thiết kế đặc biệt để bảo vệ môi trường Hiện nay, có hai phương pháp chính là phương pháp khô và phương pháp ướt Phương pháp khô bao gồm việc làm ráo bùn đỏ rồi sấy khô thành bụi, bụi này có thể được trộn với nhựa asphalt để làm đường hoặc làm phụ gia cho gạch bê tông Tuy nhiên, cả hai giải pháp này vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng và khó thực hiện do sự khác biệt về thành phần chất thải và hàm lượng phụ gia ở các khu vực khác nhau, như trường hợp của Alcoa, một trong những công ty khai thác bauxite lớn tại Australia.
Phương pháp xử lý khô đã được áp dụng từ năm 1991, trong đó cát trong chất thải được phân tách để tạo thành tường ngăn, trong khi bùn đỏ được làm khô và sau đó đưa ra bãi chôn lấp bằng xe ủi theo từng tầng Mặc dù chi phí thiết lập cho phương pháp này khá cao, nhưng nó mang lại nhiều ưu điểm lâu dài như tỉ trọng chất thải cao, dung tích thải nhỏ và giảm thiểu diện tích đất cần thiết cho việc chứa chất thải Hơn nữa, do bùn đỏ ở dạng khô, nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm được giảm thiểu đáng kể.
Phương pháp ướt dẫn bùn đỏ vào hồ chứa thông qua hệ thống đường ống, với các hồ được thiết kế kỹ thuật nhằm ngăn chặn thấm và rò rỉ ra môi trường Khu vực xung quanh được phủ xanh để giảm thiểu hiện tượng rửa trôi và sạt lở Ngoài ra, các rãnh thoát nước được xây dựng quanh hồ nhằm ngăn chặn nước mưa tràn vào.
Bùn đỏ có thể được xử lý và tận dụng thông qua phương pháp trung hòa, với nhiều phương pháp đã được áp dụng như sử dụng nước biển hoặc khí CO2 Sau khi trung hòa, bùn đỏ có thể trở thành vật liệu xây dựng hoặc phân bón Ngoài ra, hồ chứa bùn đỏ sau khi được lấp đầy và trung hòa có thể được sử dụng để trồng cây trên bề mặt.
Phần lớn nhà máy sản xuất nhôm toàn cầu được xây dựng ven biển để thải bùn đỏ ra biển, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường Trong khi đó, một số nhà máy gần khu vực khai thác quặng sâu trong đất liền áp dụng các phương pháp xử lý ướt hoặc khô để quản lý chất thải.
1.3.2 Khai thác bauxite và sản xuất alumina ở Việt Nam
Từ những năm 30 của thế kỷ 20, bauxite dạng diaspor đã được khai thác tại các tỉnh Lạng Sơn, Hải Dương, Quảng Ngãi phục vụ cho ngành công nghiệp sơn và xi măng Khu vực Tây Nguyên, với đất đỏ bazan màu mỡ và đa dạng cây trồng công nghiệp, đã ghi nhận sự hiện diện của laterite trong vỏ phong hóa đá bazan từ trước năm 1975 Tuy nhiên, giá trị công nghiệp của quặng bauxite laterite chỉ được nghiên cứu và đánh giá toàn diện vào cuối thập kỷ 70, với tổng tài nguyên ước tính khoảng 6,7 tỷ tấn.
Trước năm 1975, một công ty Đài Loan đã xây dựng Nhà máy hóa chất Tân Bình tại TP Hồ Chí Minh, chuyên sản xuất Hydroxit nhôm từ quặng bauxite nhập khẩu từ Indonesia Sau năm 1975, nhà máy được giao cho Công ty Hóa chất cơ bản Miền Nam quản lý, và từ năm 1976, công ty đã khai thác quặng bauxite tại mỏ Bảo Lộc - Lâm Đồng để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy, thay thế cho quặng nhập khẩu Đến nay, sau nhiều lần cải tạo và nâng cấp, Nhà máy hóa chất Tân Bình cùng mỏ bauxite Bảo Lộc (thuộc Tập đoàn hóa chất Việt Nam) vẫn hoạt động ổn định.
Từ năm 1975, Việt Nam đã bắt đầu hợp tác với các nước trong Hội đồng tương trợ kinh tế (khối SEV) để nghiên cứu và chuẩn bị phương án khai thác quặng bauxite Hợp tác này bao gồm thăm dò sơ bộ, lập báo cáo đầu tư và nghiên cứu tiền khả thi nhằm phát triển ngành công nghiệp nhôm Tuy nhiên, chương trình đã bị dừng lại do những lo ngại về hiệu quả kinh tế và nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường.
Hơn 20 năm sau, với nỗ lực phấn đấu đến năm 2020 về cơ bản trở thành một nước công nghiệp, trên cơ sở tận dụng tiềm năng tài nguyên có sẵn của đất nước,
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường từ hoạt động khai thác, chế biến bauxite Tân Rai, đồng thời xem xét sự đóng góp của nó đối với phát triển kinh tế - xã hội Lâm Đồng và cả nước Các mục tiêu cụ thể bao gồm: (i) đánh giá lợi ích và chi phí kinh tế, xã hội, môi trường của hoạt động này; (ii) phân tích tác động đến hệ sinh thái và môi trường khu vực; (iii) tổng quan về hiệu quả khai thác, chế biến bauxite; và (iv) đề xuất giải pháp quản lý và định hướng phát triển tương lai Đối tượng nghiên cứu là hoạt động sản xuất của Tổ hợp bauxite-alumina Tân Rai, bao gồm khai thác, chế biến bauxite, sản xuất, vận chuyển và xuất khẩu alumina.
Phạm vi nghiên cứu của luận văn tập trung vào Tổ hợp nằm trên địa bàn ba xã Lộc Thắng, Lộc Phú và Lộc Ngãi thuộc huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng Hoạt động sản xuất của Tổ hợp sẽ được nghiên cứu và đánh giá trong suốt thời gian tồn tại của nó.
Hình 2.1 Vi trí khu vực Tổ hợp Tân Rai (Nguồn: UBND huyện Bảo Lâm)
Nội dung nghiên cứu và ý nghĩa khoa học, thực tiễn
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: (i) Đánh giá tác động môi trường từ hoạt động khai thác và chế biến bauxite, phân tích chất thải đầu ra để đề xuất giải pháp quản lý bền vững; (ii) Đánh giá hiệu quả kinh tế trực tiếp và gián tiếp mà Tổ hợp Tân Rai mang lại trong 30 năm hoạt động; (iii) Phân tích các vấn đề xã hội liên quan đến đền bù, di dân tái định cư và ổn định sinh kế của người dân trong khu vực nghiên cứu.
Hiệu quả của hoạt động sản xuất kinh doanh phản ánh khả năng sử dụng hiệu quả các nguồn lực như lao động, máy móc, nguyên liệu và vốn để đạt được mục tiêu tối đa hóa lợi nhuận Hoạt động khai thác và chế biến bauxite có nhiều tác động đến môi trường, do đó cần xem xét đầy đủ các yếu tố kinh tế, xã hội và môi trường, so sánh chi phí đầu vào với lợi ích đạt được để đánh giá tính hiệu quả Tác giả đã chọn phân tích chi phí lợi ích mở rộng làm phương pháp nghiên cứu chính, kết hợp với các phương pháp nghiên cứu khác để đạt được mục tiêu nghiên cứu, được trình bày chi tiết ở mục 2.5.
Đề tài này cung cấp cái nhìn khách quan và khoa học về hiệu quả hoạt động của Tổ hợp bauxite - alumina Tân Rai, từ đó đề xuất giải pháp quản lý nhằm tối ưu hóa lợi ích kinh tế, giảm thiểu rủi ro môi trường và ổn định đời sống xã hội tại khu vực nghiên cứu Đồng thời, các kiến nghị của đề tài hướng tới mục tiêu phát triển bền vững cho ngành công nghiệp khai khoáng tại Việt Nam trong tương lai.
Cách tiếp cận nghiên cứu
2.3.1 Tiếp cận phát triển bền vững
Phát triển bền vững hiện nay là mục tiêu chung cho tất cả các quốc gia trên thế giới, nhằm đáp ứng nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai, theo báo cáo Brundtland.
Phát triển bền vững, theo Uỷ ban Môi trường và Phát triển Thế giới năm 1987, là sự kết hợp hài hòa giữa kinh tế, xã hội và môi trường Vào ngày 25/09/2015, Đại hội đồng Liên Hiệp Quốc đã tổ chức hội nghị về phát triển bền vững với sự tham gia của 193 quốc gia, trong đó có Chủ tịch Trương Tấn Sang Tại hội nghị, chương trình phát triển bền vững toàn cầu năm 2030 đã được thông qua, bao gồm 17 mục tiêu quan trọng như chấm dứt đói nghèo, đấu tranh với bất bình đẳng, vô luật pháp và giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.
Hoạt động phát triển kinh tế - xã hội luôn gắn liền với việc khai thác tài nguyên thiên nhiên, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường Do đó, việc khai thác và chế biến bauxite cần được quản lý theo hướng phát triển bền vững, nhằm sử dụng tiết kiệm nguồn tài nguyên quý giá, tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế cao, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và đảm bảo không gây hại cho cộng đồng địa phương Việc này cũng cần tuân thủ các cam kết quốc tế mà Việt Nam đã tham gia.
2.3.2 Tiếp cận liên ngành, liên vùng
Hoạt động khai thác và chế biến quặng bauxite tại tỉnh Lâm Đồng góp phần phát triển kinh tế - xã hội, nhưng cũng gây ra tác động tiêu cực đến môi trường và sinh thái, làm mất cân bằng tự nhiên Các hệ sinh thái nhạy cảm, cùng với đất, nước, không khí, tài nguyên rừng và thảm thực vật, là những đối tượng bị ảnh hưởng nhiều nhất, tiếp theo là đời sống xã hội của người dân địa phương Đặc biệt, Tổ hợp Tân Rai nằm gần sông La Ngà, nếu xảy ra ô nhiễm sẽ tác động đến các tỉnh hạ lưu Do đó, cần áp dụng phương pháp tiếp cận liên ngành và quản lý tổng hợp tài nguyên khu vực để giảm thiểu tác động xấu.
2.3.3 Tiếp cận hệ sinh thái
Tiếp cận hệ sinh thái là phương pháp quản lý tổng hợp tài nguyên đất, nước và sinh vật, nhằm nâng cao bảo vệ và sử dụng bền vững theo hướng công bằng Phương pháp này tập trung vào việc định hướng con người và cách thức sử dụng tài nguyên thiên nhiên.
HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH LÂM ĐỒNG
Nguy cơ ô nhiễm, suy thoái các thành phần môi trường
Tiềm ẩn rui ro bùn đỏ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Kế thừa tƣ liệu
Khảo sát thực đia và tham vấn cộng đồng Phân tích đinh tính, đinh lƣợng và bán đinh lƣợng Phân tích hồi quy, dự báo dãy số thời gian
Phân tích CBA mở rộng
Tạo việc làm Đóng góp nhân sách Đô thi hoá
Di dân, đền bù Tái đinh cƣ Thay đổi sinh kế Văn hoá bản đia
Hiệu quả kinh tế môi trường là yếu tố quan trọng trong quá trình ra quyết định Cách tiếp cận này giúp tìm kiếm giải pháp cân bằng giữa bảo vệ và sử dụng đa dạng sinh học ở những khu vực có nhiều người khai thác tài nguyên với các mục đích khác nhau, từ đó cung cấp hỗ trợ thiết thực cho các nhà quản lý trong việc đưa ra quyết định.
Hệ tự nhiên KHAI THÁC,
Hệ kinh tế - xã hội
Hình 2.2 Khung logic nghiên cứu của đề tài.
Các phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa tư liệu
Phương pháp này được thực hiện dựa trên việc kế thừa, phân tích và tổng hợp các tài liệu, số liệu và thông tin liên quan một cách có chọn lọc Từ đó, tác giả đánh giá chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu Đồng thời, tác giả đã tiến hành thống kê và thu thập số liệu, tài liệu cũng như các kết quả nghiên cứu từ các chương trình, dự án liên quan, được liệt kê trong danh mục Tài liệu tham khảo.
Các tài liệu này đƣợc liệt kê trong
2.4.2 Khảo sát thực địa và tham vấn cộng đồng Đây là phương pháp cơ bản và quan trọng đối với bất kỳ đề tài nghiên cứu nào Khảo sát thực đia giúp tác giả hiểu rõ về thực trạng hoạt động và có cái nhìn chân thực hơn về đối tƣợng nghiên cứu Tác giả đã tiến hành thực đia tại khu vực nghiên cứu từ ngày 17-29/02/2014 Quá trình khảo sát thực đia đƣợc kết hợp với việc thu thập thông tin, số liệu, lấy mẫu phân tích và tƣ liệu ảnh để những phân tích trong bài trở nên chặt chẽ và có sức thuyết phục hơn.
Tham vấn cộng đồng là phương pháp hiệu quả để thu thập thông tin từ cán bộ và người dân địa phương về các hiện tượng tự nhiên và quá trình kinh tế - xã hội trong khu vực nghiên cứu Kết hợp với phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp này giúp nâng cao chất lượng thông tin và số liệu mà tác giả thu thập được.
Hình 2.3 Một số hình ảnh thực đia: a Lấy mẫu bùn đỏ khô; b Phân xưởng đóng gói alumina; c.Khảo sát thảm cây công nghiệp tại Bảo Lâm.
2.4.3 Phân tích định tính, bán định lượng và định lượng
Nghiên cứu định lượng là phương pháp đo lường các đối tượng nghiên cứu thông qua các phương pháp thống kê để lượng hóa và giải thích mối quan hệ giữa các biến Phương pháp này thích hợp cho các hiện tượng có thể được mô tả bằng số lượng Tác giả sử dụng dữ liệu từ tài liệu tham khảo và tư liệu thực địa, áp dụng các phương pháp xử lý dữ liệu khác nhau để thực hiện nghiên cứu, với kết quả lượng hóa được trình bày dưới dạng ngôn ngữ thống kê.
Nghiên cứu định tính tập trung vào chất lượng và mô tả các hiện tượng thông qua việc khảo sát kinh nghiệm, nhận thức, hành vi và thái độ Phương pháp này nhằm khám phá, mô tả và giải thích các hiện tượng mà không dựa vào mô hình toán học, từ đó phân tích và giải thích các quan sát để tìm ra ý nghĩa cơ bản và mối quan hệ giữa các yếu tố Dữ liệu trong nghiên cứu định tính chủ yếu là thông tin không thể đo lường bằng số, và quá trình phân tích đòi hỏi kỹ năng tư duy logic, suy nghĩ trừu tượng, nhìn nhận khách quan và lập luận chặt chẽ.
Trong nghiên cứu, hai phương pháp được áp dụng linh hoạt để đạt kết quả tối ưu Đối với các biến tính toán thiếu thông tin hoặc mô hình cụ thể, tác giả áp dụng phương pháp phân tích bán định lượng Tác giả tiến hành phân tích định tính và đưa ra giả định có cơ sở về số lượng và đơn vị quy đổi, nhằm minh hoạ cho lập luận trong phân tích định tính của mình.
2.4.4 Phân tích hồi quy và dự báo dãy số thời gian
Phân tích hồi quy là một phương pháp thống kê giúp xác định mối quan hệ giữa các biến độc lập và biến phụ thuộc, từ đó dự đoán giá trị kỳ vọng của các biến ngẫu nhiên Có nhiều phương pháp phân tích hồi quy như hồi quy tuyến tính, hồi quy logic và hồi quy Poisson Để nghiên cứu sự biến động của các hiện tượng kinh tế - xã hội theo thời gian, phương pháp dãy số thời gian được áp dụng, trong đó dữ liệu được sắp xếp theo thứ tự thời gian và chia thành dãy số thời kỳ và dãy số thời điểm Phân tích dãy số thời gian dựa trên giả định rằng sự biến động trong tương lai sẽ tương tự như trong quá khứ và hiện tại Giá alumina trên thị trường thế giới cũng tuân theo quy luật này Tác giả áp dụng phương pháp này để dự đoán chu kỳ biến động giá nhôm kim loại trong tương lai, từ đó xác định giá alumina xuất khẩu, giúp các nhà quản lý có công cụ hiệu quả trong quyết định của họ.
2.4.5 Phân tích chi phí - lợi ích
Phân tích chi phí - lợi ích (CBA) là công cụ quan trọng giúp các nhà quản lý xây dựng chính sách hợp lý cho việc sử dụng bền vững tài nguyên khan hiếm, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực trong các chương trình phát triển kinh tế - xã hội CBA tiếp cận một cách tổng quát, không thiên lệch về lợi ích của bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào, do đó ngày càng trở nên phổ biến và được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau Công cụ này có thể được sử dụng cho các chính sách, kế hoạch, chương trình, dự án, và nhà máy, cũng như trong các vấn đề liên quan đến thị trường lao động, giáo dục, nghiên cứu khoa học và môi trường.
Việc lượng hóa chi phí và lợi ích của các dự án phát triển là một quá trình phức tạp, đặc biệt khi dự án diễn ra trên quy mô lớn và kéo dài thời gian Đo lường kết quả không hề đơn giản, vì không có một thước đo hay phương pháp chung nào cho việc tính toán Tuy nhiên, phương pháp phân tích chi phí – lợi ích cung cấp một cách tiếp cận hệ thống để liệt kê hầu hết các lợi ích và chi phí, chuyển đổi chúng sang giá trị tiền tệ, đồng thời cân nhắc tầm quan trọng của các yếu tố liên quan và điều chỉnh, phân phối lợi ích cũng như chi phí giữa các nhóm đối tượng để đảm bảo hài hòa lợi ích cho tất cả bên liên quan.
Phương pháp phân tích CBA được thực hiện theo công thức tổng quát: n B n C
Trong đó: NPV là giá tri hiện tại thuần Bt: lợi ích năm thứ t;
C0:chi phí đầu tƣ ban đầu; Ct: chi phí năm thứ t; r: hệ số chiết khấu; n: tuổi thọ của dự án.
Phương pháp phân tích chi phí - lợi ích được áp dụng chủ yếu theo hai hướng: phân tích tài chính và phân tích chi phí - lợi ích mở rộng Việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp phụ thuộc vào mục đích sử dụng cụ thể.
Phân tích tài chính dựa trên quá trình lưu chuyển dòng tiền trong hoạt động của nhà máy, tập trung vào giá cả thị trường và dòng tiền Mục tiêu là tối đa hoá lợi nhuận, với các phương án đầu tư hấp dẫn có khả năng sinh lời cao thu hút nhà đầu tư Phương pháp này nghiên cứu khả năng sinh lời tài chính đồng thời tối thiểu hoá chi phí sản xuất, giảm thiểu chi phí cho môi trường và xã hội Khi sản lượng nhà máy alumina tăng, lượng chất ô nhiễm thải ra cũng gia tăng do tích lũy lâu dài Tuy nhiên, chi phí sản xuất mỗi tấn alumina chỉ phản ánh chi phí khai thác nguyên liệu và không tính đến chi phí giảm thiểu ô nhiễm, dẫn đến kết quả tính toán không phản ánh đúng hiệu quả hoạt động kinh tế.
Hoạt động sản xuất cần đảm bảo lợi ích đồng đều trong kinh tế, xã hội và môi trường, vì vậy phương pháp phân tích chi phí lợi ích mở rộng được áp dụng để đánh giá tác động của Tổ hợp Tân Rai đến xã hội và môi trường, những yếu tố không được tính đến trong phân tích tài chính Trong khai thác và chế biến alumina, trong môi trường cạnh tranh hoàn hảo, tổn hại môi trường không ảnh hưởng đến chi phí của nhà máy nhưng lại tác động tiêu cực đến toàn xã hội Mặc dù hoạt động của nhà máy có thể cải thiện phúc lợi xã hội, những ảnh hưởng này không được phản ánh trong giá cả thị trường và được gọi là ngoại ứng, có thể mang tính tích cực hoặc tiêu cực.
Ngoại ứng tích cực và tiêu cực là những khái niệm quan trọng trong kinh tế học, phản ánh những ảnh hưởng bên ngoài đến bên thứ ba ngoài người mua và người bán Ngoại ứng tích cực mang lại lợi ích cho cộng đồng, như trường hợp Tổ hợp Tân Rai, nơi tạo ra nhiều cơ hội việc làm và phát triển dịch vụ phụ trợ như cho thuê nhà ở và nhà hàng Ngược lại, ngoại ứng tiêu cực là những chi phí không được tính vào giá thị trường, ví dụ như ô nhiễm môi trường do các nhà máy sản xuất gây ra, như trường hợp nhà máy alumina Tân Rai xả thải ra hồ nước, làm tổn hại sức khỏe người dân và giảm lợi nhuận từ đánh bắt cá mà không có sự bồi thường.
Khi thực hiện phân tích tài chính để đánh giá hiệu quả kinh tế, các tổn hại không được tính vào chi phí, dẫn đến việc cần áp dụng phân tích chi phí lợi ích mở rộng để làm rõ những chi phí này.
Tác giả đã lựa chọn hai phương án phân tích để tính toán và so sánh, bao gồm phương pháp phân tích tài chính (PA1) và phương pháp phân tích chi phí lợi ích mở rộng (PA2) Việc áp dụng phương pháp phân tích chi phí lợi ích (CBA) vào việc đánh giá hiệu quả kinh tế môi trường cho Tổ hợp bauxite - alumina Tân Rai sẽ được trình bày chi tiết trong chương 3.