Đất hiếm là nhóm 17 nguyên tố hóa học. Các mỏ đất hiếm thường ở dưới lòng đất dưới dạng đá quặng. Phạm vi sử dụng đất hiếm rất rộng, từ vật dụng sử dụng hằng ngày như đá lửa cho bật lửa, bột màu cho gốm sứ thủy tinh, các hợp chất dùng để đánh bóng kính đến các lĩnh vực chuyên môn cao như pin hạt nhân, máy chụp X-quang, bộ nhớ máy tính. Đặc biệt, đất hiếm rất cần trong thiết bị quân sự như radar, thiết bị phát hiện tàu ngầm, máy định vị tầm xa và tên lửa tự định vị.
Trong các ngành công nghệ xanh, đất hiếm cũng rất quan trọng. Xe chạy bằng điện, bóng đèn tiết kiệm năng lượng nhỏ gọn, chất siêu dẫn, tuabin gió hoàn toàn phụ thuộc vào đất hiếm. Ví dụ: Các nam châm vĩnh cửu được chế tạo cho một tuabin gió có công suất 3 megawatt cần khoảng 2 tấn kim loại đất hiếm. Pin sạc trong động cơ chính của xe điện cần khoảng 2 kg neodymium, 1 kg lanthanium và praeseodimium.
Chất thải nhiều độc hại
Chiết xuất đất hiếm thành bột kim loại tinh khiết để sử dụng là quá trình phức tạp. Hàm lượng nguyên tố đất hiếm có trong đất hiếm rất ít. Để thu được các nguyên tố đất hiếm cần sử dụng nhiều hóa chất độc hại như acid, sulfate và ammoniac.
Mỏ quặng sắt Bạch Vân Ngạc Bác tại TP Bao Đầu (Nội Mông). Ảnh: bayourenaissanceman.blogspot
Tạp chí Công Nghệ MIT giải thích: Tất cả 17 nguyên tố có xu hướng xuất hiện cùng nhau trong một nhóm khoáng sản. Vì chúng có những tính chất tương tự nhau nên rất khó tách ra khỏi nhau. Chúng cũng có xu hướng xuất hiện cùng nhóm các nguyên tố phóng xạ, đặc biệt là thorium và uranium. Trong bước đầu tiên của quá trình tách đất hiếm từ quặng, nếu chất thải không được xử lý đúng, nó có thể trở thành mối đe dọa đối với môi trường và con người.
Trong quá trình sản xuất đất hiếm phải bơm acid vào lòng đất và dùng rất nhiều nước trong mới có thể luyện thành. Nước thải trong quá trình sản xuất này chứa đựng không chỉ đất, đá mà còn chứa hàng trăm loại hóa chất và cả phóng xạ. Do đó, chẳng những đất trồng trọt và hệ thống tưới tiêu nông nghiệp mà cảnh quan xung quanh khu vực sản xuất đất hiếm sẽ bị một lượng lớn chất phóng xạ tàn phá nghiêm trọng.
Một trong những mỏ sản xuất đất hiếm lớn nhất thế giới là mỏ Mountain Pass ở bang California (Mỹ). Mỏ này từng sản xuất trên 70% nguồn cung ứng đất hiếm của thế giới nhưng năm ngoái phải ngừng sản xuất vì được xem là không bền vững về kinh tế và môi trường.
Ông Lý Tuấn Phong, Phó Giám đốc Sở Nghiên cứu năng lượng thuộc Ủy ban Cải cách phát triển quốc gia Trung Quốc, thừa nhận nhiều nước ngừng khai thác đất hiếm bởi quá trình sản xuất gây ô nhiễm lớn và tốn chi phí quá cao để khôi phục môi trường trở lại nguyên trạng. Hiện nay, trừ Trung Quốc, không nước nào sẵn sàng chấp nhận rủi ro để khai thác đất hiếm. Đây cũng chính là một trong những lý do tại sao lĩnh vực sản xuất đất hiếm đã dịch chuyển đến Trung Quốc.
Đất hiếm sau khi xử lý hóa học được tạo thành khối. Ảnh: BÁO CHIỀU BẮC KINH
Bao Đầu: Kinh đô đất hiếm
Trong những năm 1990, Trung Quốc bắt đầu khai thác các nguyên tố đất hiếm như sản phẩm phụ từ mỏ quặng sắt Bạch Vân Ngạc Bác tại TP Bao Đầu ở Nội Mông cách thủ đô Bắc Kinh 650 km. Sau đó, Trung Quốc khuyến khích các nhà đầu tư nước ngoài thiết lập cơ sở sản xuất đất hiếm tại Trung Quốc. Hiện nay, tất cả nguyên tố quan trọng trong chế tạo các thiết bị công nghệ cao và nam châm vĩnh cửu cho tuabin gió đều được khai thác từ Bao Đầu. 50% nguồn cung ứng đất hiếm toàn cầu được lấy từ một mỏ sắt ở những ngọn đồi phía bắc TP này.
TP công nghiệp Bao Đầu với 1,8 triệu dân hiện là trung tâm khai thác đất hiếm lớn nhất thế giới và được mệnh danh là kinh đô đất hiếm của Trung Quốc. TP này đã biến Trung Quốc trở thành nước đi đầu thế giới trong ngành công nghiệp đất hiếm. Trong thập niên vừa qua, Tập đoàn Thép Bao Đầu đã đóng góp 50% sản lượng đất hiếm ở Trung Quốc và khoảng 44% sản lượng toàn cầu với tổng sản lượng lên đến 60.000 tấn đất hiếm mỗi năm.
Sau khi khai thác, quặng được xử lý tại nhà máy chiết xuất các khoáng chất đất hiếm ở ngoại ô. Các nhà máy chiết xuất và máy nghiền quặng sắt bơm chất thải vào hồ nước nhân tạo. Hồ rộng 10.359.952 m2, chứa cả bùn nhiễm phóng xạ được bao quanh bằng một nền đất cao bốn tầng bằng bùn đen. Hồ có diện tích lớn gấp 100 lần hồ chứa chất thải từ nhà máy tinh chế bauxite ở Kolantar (Hungary) đã từng bị vỡ làm ngập lụt thị trấn này bằng bùn đỏ hồi tháng 10 mới đây.
Người dân địa phương đã mô tả TP Bao Đầu là nơi không có gì ngoài các mỏ đất hiếm. Một số người cho biết đất đai của họ ngập thứ chất lỏng màu đỏ quánh đặc từ hồ chứa chất thải độc hại trong quá trình sản xuất đất hiếm. Sông hồ xung quanh khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng. Ruộng đồng không thể trồng trọt. Nguồn nước cũng không thể uống được. Gia súc chết hàng loạt.
Thợ mỏ Trung Quốc đang khai thác đất hiếm. Ảnh: TELEGRAPH
Chi phí khắc phục ô nhiễm
Thông thường, sản xuất 1 tấn oxide đất hiếm thải từ 2.000 đến 3.000 tấn chất thải.
Hiện dung lượng hồ chứa chất thải đã lên tới 170 triệu tấn. Mỗi năm, chi phí bảo dưỡng lên tới hơn 40 triệu nhân dân tệ (114,4 tỉ đồng VN). Từ năm 2008, chính quyền TP Bao Đầu và Tập đoàn Thép Bao Đầu đã phải đầu tư hơn 0,5 tỉ nhân dân tệ (1.430 tỉ đồng VN) để xây dựng khu tái định cư cho người dân năm ngôi làng dưới hạ lưu hồ chứa chất thải. Trong khi đó, hồ lại chỉ cách lưu vực sông Hoàng Hà 10 km trong khi sông Hoàng Hà là nguồn cung cấp nước uống cho toàn miền Bắc Trung Quốc. Tốc độ chất thải ngấm vào đất và lan về phía sông Hoàng Hà hiện là 300 m/năm.
Ông Trương Thiện Kỳ, tổng công trình sư Công ty TNHH Đất hiếm Hồng Kim, cho biết hiện cơ quan chức năng của Trung Quốc đã hoàn thành chế định và sắp công bố Tiêu chuẩn thải chất ô nhiễm ngành sản xuất đất hiếm. Tiêu chuẩn này sẽ quy định nồng độ chất ô nhiễm trong chất thải sản xuất đất hiếm trong phạm vi 50 ppm.
Giáo sư Vương Quốc Trân ở Viện Nghiên cứu thiết kế công trình kim loại màu Trung Quốc cho rằng nếu thực thi tiêu chuẩn nói trên đúng đắn thì khoảng 80% doanh nghiệp ngành sản xuất đất hiếm sẽ phải đóng cửa vì không đạt tiêu chuẩn bảo vệ môi trường.
| Biên tập viên quốc tế Lindsay Hilsum của Đài Truyền hình Channel 4 News (Anh) mô tả điều kiện làm việc khắc nghiệt của công nhân khai thác đất hiếm ở TP Bao Đầu như sau: “Trong một phân xưởng nhỏ gần Bao Đầu, công nhân trông coi các thùng lớn chứa acid và hóa chất không mặc bất kỳ quần áo bảo hộ nào. Hơi nước thoát ra từ các đường ống bị hỏng khi họ trộn, gói chất lỏng và thứ bột độc hại để chuyển các nguyên tố đất hiếm thành các hợp chất, oxide để tiếp tục chế tạo thành pin và nam châm. Không có mặt nạ, họ hít thở không khí đầy khói bụi và xử lý các hóa chất mà không có găng tay”. |
CHAN TING FONG - KHÁNH UYÊN - HOÀNG HẠNH (Theo Sunday Times, New York Times, BBC, Tân Hoa xã, Nhân Dân nhật báo, báo Kinh Doanh Trung Quốc)
