Transcript ĐẤT HIẾM - địa lý môi trường k30 – khoa địa lý

 Theo
PGS.TS Nguyễn Xuân Cự, bộ môn Thổ
nhưỡng và Môi trường Đất (ĐHTN - ĐHQG Hà
Nội) thì đất hiếm là những nguyên tố quý, hiếm có
trong lòng đất bao gồm 17 nguyên tố. 17 nguyên tố
này đều là những nguyên tố dạng hiếm và có trong
bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép như: Dysprosium
(Dy), Erbium (Er), Europium (Eu), Gadolinium
(Gd), Holmium (Ho), Lutetium(Lu), Terbium
(Tb),...
 Quặng
đất hiếm chứa 17 nguyên tố có hàm lượng
rất nhỏ trong vỏ trái đất, như Yttrium và
lanthanum. Chúng nằm ở giữa bảng tuần hoàn các
nguyên tố hóa học. Nguyên tố đầu tiên trong đất
hiếm được phát hiện vào năm 1787.
 Đa
số chúng được dùng trong lĩnh vực công
nghiệp và quốc phòng. Người ta dùng 17 nguyên
tố trong đất hiếm để sản xuất các linh kiện trong
điện thoại di động, pin mặt trời, motor điện hiệu
suất cao, động cơ xe hơi dùng cả xăng và điện,
nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ
và cả các thiết bị trong vũ trụ.
 17
nguyên tố trong đất hiếm đặc biệt vì chúng
có nhiều tính chất vật lý khó tin. Chúng tạo ra
nhiều công dụng kỳ diệu khi kết hợp với những
nguyên liệu thông thường khác. Chẳng hạn,
Europium là nguyên tố giúp con người biến tivi
đen trắng thành tivi màu, Erbium được đặt vào
các sợi cáp quang truyền dữ liệu để ánh sáng
trong cáp di chuyển xa hơn.
 Một
số nguyên tố trong đất hiếm được dùng để
sản xuất những nam châm nhỏ hơn song mạnh
hơn dành cho ô tô, ổ đĩa máy tính, máy phát
điện, động cơ và cả hệ thống dẫn đường cho
tên lửa. Nhiều nguyên tố khác làm tăng khả
năng chịu nhiệt của các cánh quạt trong động
cơ phản lực và làm tăng độ sáng của các ống
nhòm hồng ngoại (dùng để quan sát trong
đêm).
 Ngoài
ra đất hiếm còn là nguyên liệu quan
trọng đối với việc phát triển các dạng năng
lượng không gây ô nhiễm môi trường. Báo The
Christian Science Monitor cho biết, trong
những năm đầu thập niên 40, đất hiếm là thứ
mà rất ít người biết. Nhưng sau khi Frank
Spedding, một nhà hóa học người Mỹ, tìm ra
cách phân tách và tinh chế từng nguyên tố thì
giới khoa học mới chú ý tới nó. Những tác
dụng của đất hiếm bắt đầu được khám phá
trong thập niên 60.
 Đất
hiếm là nhóm nguyên tố có hàm lượng ít trong
vỏ trái đất và rất khó tách ra từng nguyên tố riêng
biệt. Các mỏ đất hiếm tồn tại ở khắp nơi trên thế
giới.
 Cục
Địa chất Mỹ nhận định tổng trữ lượng đất hiếm
trên toàn cầu lên tới 99 triệu tấn Trên thế giới những
nước có trữ lượng đất hiếm nhiều phải kể đến là
Trung Quốc (27 triệu tấn, chiếm 30,6% của thế giới),
Mỹ (13 triệu tấn, chiếm14,70%), Australia (5,2 triệu
tấn), Ấn Độ (1,1 triệu tấn)...
 Việc
khai thác đất hiếm bắt đầu từ những năm 1950,
thoạt tiên là những sa khoáng monazit trên các bãi
biển. Vì monazit chứa nhiều thorium (Th) có tính
phóng xạ ảnh hưởng đến môi trường nên việc khai
thác bị hạn chế.

 Từ
năm 1965, việc khai thác đất hiếm chủ yếu diễn
ra ở vùng núi Pass, Colorado - Mỹ. Đến năm 1983,
Mỹ mất vị trí độc tôn khai thác vì nhiều nước đã
phát hiện mỏ đất hiếm. Trong đó, ưu thế khai thác
dần nghiêng về phía Trung Quốc (TQ) vì nước này
đã phát hiện được đất hiếm. Đến năm 2004, vùng
mỏ Bayan Obo của TQ đã sản xuất đến
95.000/102.000 tấn đất hiếm của thế giới.
 TQ
là nước có trữ lượng đất hiếm lớn nhất thế
giới. TQ cũng là nước khai thác đất hiếm nhiều
nhất thế giới. Từ năm 2005 đến nay, sản lượng
khai thác đất hiếm của TQ là 120.000 tấn/năm,
chiếm 96,8% thế giới.

 TQ
khai thác bastnaesit và các khoáng vật đất
hiếm khác ở vùng Nội Mông và bastnaesit ở
tỉnh Tứ Xuyên, còn quặng hấp phụ ion đất
hiếm được khai thác ở các tỉnh phía Nam như
Giang Tây, Quảng Đông và Phúc Kiến. Năm
2007, TQ xuất các loại sản phẩm đất hiếm đạt
1,5 tỉ USD.
 Dù
là tài nguyên quý, nhưng trong đất hiếm
chứa nhiều nguyên tố độc hại, có tính phóng
xạ. Vì thế, nếu khai thác không đúng quy trình
kỹ thuật có thể gây ô nhiễm môi trường.
 Nhằm
bảo đảm tiêu dùng trong nước và môi
trường, TQ nhanh chóng hạn chế xuất khẩu đất
hiếm ra nước ngoài và đến năm 2012 sẽ ngừng
hẳn xuất khẩu, đồng thời đóng cửa các khu mỏ
gây ô nhiễm nghiêm trọng. Thậm chí, TQ còn
thu mua các nguồn đất hiếm tại các nơi khác
trên thế giới.
 Việt
Nam đã từng hợp tác với nước ngoài khai
thác đất hiếm từ năm 1960. Với trữ lượng lên
đến trên 22 triệu tấn, giới khoa học đánh giá
Việt Nam có thể đứng thứ 3 trên thế giới về
tiềm năng đất hiếm.
Mốc trạm quan trắc môi trường phóng xạ mỏ đất hiếm Nậm Xe của
Liên đoàn Địa chất xạ hiếm
 Tại
VN, kết quả nghiên cứu, tìm kiếm từ năm
1958 đến nay đã phát hiện được nhiều điểm tụ
khoáng đất hiếm ở Bắc Nậm Xe, Nam Nậm
Xe, Đông Pao (Lai Châu), Mường Hum (Lào
Cai) và Yên Phú (Yên Bái).
Ở
Bắc Nậm Xe, quặng chủ yếu là bastnaesit,
dạng mạch trong tầng đá vôi hóa có hàm lượng
R203 là 1,4%-5,14%. Quặng ở Nam Nậm Xe
chủ yếu là barit - carbonat – bastnaesit, có hàm
lượng RE 10%-10,78%, nằm trong tầng phun
trào bazo andezit, andezitporphia.
Ở
tụ khoáng Đông Pao, quặng chủ yếu là
fluorit – bastnaesit – parizit - barit và bastnaesit
– parizit, với hàm lượng R203 trung bình
10,7%. Tại tụ khoáng Yên Phú, quặng nằm
trong trầm tích lục nguyên hệ tầng Sông Mua,
tổ hợp khoáng vật chính là feguxonit – sonkinit
– xenotim – magnetit, ở dạng bán phong hóa
với hàm lượng Y203 0,7%.
 Tụ
khoáng Mường Hum có thành phần khoáng
vật là zircon, monazit, granat, storolit... với
hàm lượng RE203 là 0,63%-1,38%, Y203
khoảng 0,10,23%, U và Th rất thấp - 0,01%0,02%.
 Ngoài
5 tụ khoáng gốc trên, dọc bờ biển miền
Trung cũng có quặng monazit, xenotim kèm
ilmenit trong sa khoáng. Theo dự báo, VN có
tài nguyên đất hiếm trên 17 triệu tấn và trữ
lượng gần 1 triệu tấn, được xem là nước có
tiềm năng lớn về đất hiếm.
 VN
đã nghiên cứu sử dụng đất hiếm trong các
lĩnh vực nông nghiệp, chế tạo nam châm vĩnh
cửu, biến tính thép, hợp kim gang, thủy tinh,
bột màu, chất xúc tác trong xử lý khí thải ô tô...
nhưng hiện vẫn dừng lại ở quy mô phòng thí
nghiệm và bán công nghiệp.
 Hằng
năm, VN mới chỉ khai thác nhỏ, cỡ vài
chục tấn quặng bastnaesit ở Đông Pao và vài
ngàn tấn quặng monazit hàm lượng 35%-45%
R203 ở sa khoáng ven biển miền Trung để bán
theo đường tiểu ngạch.
 Khoáng
vật đất hiếm