Các đống cuội, đá thải trong quá trình khai thác vàng, khai thác cát từ lòng sông đã ngăn cản, làm thay đổi dòng chảy, gây sự xói lở đất bờ sông, đê điều, gây Việc khai thác cát vô tội v
Trang 3MỤC LỤC
Chuyên đề 1 Khai thác khoáng sản và tác động môi trường 4
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Trang 5CHUYÊN ĐỀ 1
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG PHẦN I MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN
I HIỆN TRẠNG KHAI THÁC KHÓANG SẢN Ở NƯỚC TA
Việt Nam là nước có tiềm năng về tài nguyên khoáng sản Cho đến nay ngành Địa chất đã tìm kiếm, phát hiện hơn 5000 mỏ và điểm quặng của khoảng 60 loại khoáng sản khác nhau Một số khoáng sản đã được phát hiện và khai thác từ rất lâu như vàng, thiếc, chì, kẽm, than đá và các loại vật liệu xây dựng; số khác mới được phát hiện và khai thác như dầu khí, sắt, đồng… Một số nơi, có những mỏ nằm tập trung như than ở Quảng Ninh, bôxit ở Tây Nguyên và apatit, đất hiếm ở miền núi phía Bắc
1 Nhu cầu của cuộc sống đã tạo nên áp lực của việc khai thác khoáng sản
- Nhu cầu về vật liệu xây dựng
Trong những năm qua, tốc độ tăng trưởng của ngành Xây dựng có bước đột
phá lớn đòi hỏi khối lượng lớn khoáng sản, vật liệu xây dựng để đáp ứng Vì vậy, hàng loạt mỏ mới với các quy mô vừa và nhỏ được mở ra trên khắp mọi miền đất nước
- Nhu cầu xuất khẩu khoáng sản
Một số khoáng sản được khai thác chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu như: quặng ilmenit, chì-kẽm, crôm, thiếc, mangan, quặng sắt Sản phẩm xuất khẩu dưới dạng quặng thô, quặng tinh hoặc đã được chế biến thành kim loại Nhu cầu xuất khẩu quặng có xu hướng gia tăng trong đó có than sạch Chủ yếu xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước khác
- Nhu cầu giải quyết công ăn việc làm
Nước ta lực lượng lao động trẻ, khoẻ, phần lớn là lao động phổ thông, cần có việc làm đang ngày càng gia tăng Tài nguyên khoáng sản của nước ta phân bố trên diện rộng, đa dạng, phong phú về chủng loại và nhu cầu đáp ứng cho thị trường ngày một tăng, nên một bộ phận lớn lao động còn chưa có việc làm đã tham gia hoạt động khai thác khoáng sản
- Các nhu cầu khác
Việc chuyển đổi cơ chế kinh tế bao cấp sang cơ chế kinh tế thị trường đã làm xuất hiện nhiều thành phần kinh tế Ngoài các doanh nghiệp nhà nước, còn có các thành phần kinh tế khác Trong số các doanh nghiệp được thành lập có nhiều
Trang 6doanh nghiệp đăng ký ngành nghề kinh doanh liên quan đến hoạt động khoáng sản Một lực lượng khác là các tổ hợp kinh doanh, khai thác khoáng sản hình thành ở hầu hết các huyện, xã Lực lượng này chủ yếu tham gia kinh doanh, khai thác các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường (đá, cát, sỏi ), hình thức khai thác rất linh hoạt, phong phú, theo mùa vụ…, để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nguyên liệu khoáng sản cho xây dựng tại địa phương
Vì vậy, hiện nay việc khai thác và chế biến khoáng sản đang được tiến hành rộng rãi ở các địa phương Bên cạnh việc đóng góp tích cực vào công cuộc phát triển của đất nước, các hoạt động này cũng góp phần không nhỏ vào việc gây ô nhiễm môi trường sống,.tác hại đến sức khoẻ của con người và sự phát triển bền vững của đất nước
2 Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản
- Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp
Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp đang từng bước được nâng cao về năng lực công nghệ, thiết bị, quản lý Hoạt động sản xuất, kinh doanh
đã có sự gắn kết chặt chẽ giữa mục tiêu lợi nhuận, kinh tế với trách nhiệm bảo vệ môi trường, bảo vệ tài nguyên khoáng sản Do khả năng đầu tư còn hạn chế nên các mỏ khai thác quy mô công nghiệp ở nước ta hiện chưa đồng đều về hiệu quả kinh tế, về việc chấp hành các quy định của pháp luật về khoáng sản, về bảo vệ môi trường
Khai thác than ở Quảng Ninh Khai thác ti tan ở Bình Thuận
Trang 7
Khai thác Aptit ở Lào cai
- Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô nhỏ, tận thu
Hình thức khai thác này đang diễn ra phổ biến ở hầu hết các địa phương trong
cả nước và tập trung chủ yếu vào các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng Ngoài
ra nhiều tỉnh còn khai thác than, quặng sắt, antimon, thiếc, chì, kẽm, bôxit, quặng ilmenit dọc theo bờ biển để xuất khẩu Do vốn đầu tư ít, khai thác bằng phương pháp thủ công hoặc bán cơ giới là chính, nên trong quá trình khai thác, chế biến đã làm ảnh hưởng đến môi trường, cảnh quan
Khai thác than tận thu ở thị xã Cẩm Phả ( Quảng Ninh)
- Khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản
Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản, kéo theo các hậu quả nghiêm trọng như tàn phá môi trường, làm thất thoát, lãng phí tài nguyên Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản gây hậu quả lớn đến môi trường, chủ yếu là nạn khai thác vàng, sử dụng cyanur, hoá chất độc hại để thu hồi vàng đã diễn ra ở Quảng Nam, Lâm Đồng, Đà Nẵng; khai thác chì, kẽm, thiếc, than ở các tỉnh miền núi phía Bắc; khai thác quặng ilmenit dọc bờ biển, đã phá hoại các rừng cây chắn sóng, chắn gió, chắn cát ven biển; khai thác cát, sỏi lòng sông gây xói lở bờ, đê,
Khai thác quặng ở mỏ sắt Trại Cau
(Thái Nguyên)
Trang 8kè, ảnh hưởng các công trình giao thông, gây ô nhiễm nguồn nước; khai thác đá vật liệu xây dựng phá hoại cảnh quan, môi trường, gây ô nhiễm không khí
Mỏ đá quý bị tan hoang vì kiểu khai thác
“thổ phỉ”
(huyện Hoà Vang- Đà Nẵng)
Việc khai thác KS không có quy hoạch cụ
thể gây lãng phí tài nguyên
( Người dân đổ xô khai thác titan ở
1 Ô nhiễm không khí, nước
Trang 9Các hoạt động khai thác khoáng sản thường sinh ra bụi, nước thải với khối lượng lớn, gây ô nhiễm không khí và nước
Tác động hoá học của hoạt động khai thác khoáng sản tới nguồn nước: Sự phá
vỡ cấu trúc của đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới và khoan nổ sẽ thúc đẩy các quá trình hoà tan, rửa lũa các thành phần chứa trong quặng và đất đá, quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được quản lý, xử lý chặt chẽ, tham gia vào thành phần nước mưa, nước chảy tràn cung cấp cho nguồn nước tự nhiên, là những tác động hoá học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hoá học của nguồn nước xung quanh các khu mỏ
Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố phóng xạ cao hơn so với nước mặt và nước biển khu vực đối chứng và cao hơn TCVN từ 1-3 lần Đặc biệt là khu vực từ Quảng Yên đến Cửa Ông
Trong các mỏ thiếc sa khoáng, biểu hiện chính của ô nhiễm hoá học là làm đục nước bởi bùn - sét lơ lửng, tăng hàm lượng các ion sắt và một số khoáng vật nặng Việc khai thác và tuyển quặng vàng phải dùng đến thuốc tuyển chứa Hg, ngoài
ra, các nguyên tố kim loại nặng như asen, antimoan, các loại quặng sunfua, có thể rửa lũa hoà tan vào nước Vì vậy, ô nhiễm hoá học do khai thác và tuyển quặng vàng là nguy cơ đáng lo ngại đối với nguồn nước sinh hoạt và nước nông nghiệp Tại những khu vực này, nước thường bị nhiễm bẩn bởi bùn sét, một số kim loại nặng và hợp chất độc như Hg, As, Pb v.v mà nguyên nhân chính là do nước thải, chất thải rắn không được xử lý đổ bừa bãi ra khai trường và khu vực tuyển quặng
Trang 10Bụi từ quặng chì do xí nghiệp chì -kẽm Chợ
Điền ( Bắc Kạn) khai thác
Bể nước sạch của các cô giáo Trường tiểu học Bản Thi., huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn là một vũng nước trong hốc đá đen quặng chì,
bùn và rác
Việc khai thác vật liệu xây dựng, nguyên liệu cho sản xuất phân bón và hoá chất như đá vôi cho nguyên liệu xi măng, đá xây dựng các loại, sét, cát sỏi, apatit, đã gây những tác động xấu đến môi trường như làm ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước Nhìn chung quy trình khai thác đá còn lạc hậu, không có hệ thống thu bụi, nhiều khí hàm lượng bụi tại nơi làm việc lớn gấp 9 lần với tiêu chuẩn cho phép
Khai thác đá ở Bà Rịa- Vũng
Tàu
Bụi do khai thác đá làm ô nhiễm không khí
2 Ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên thiên nhiên khác
Khai thác khoáng sản là quá trình con người bằng phương pháp khai thác lộ thiên hoặc hầm lò đưa khoáng sản từ lòng đất phục vụ phát triển kinh tế - xã hội Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô nhỏ và
Trang 11khai thác quy mô vừa Bất cứ hình thức khai thác khoáng sản nào cũng dẫn đến sự suy thoái môi trường Nghiêm trọng nhất là khai thác ở các vùng mỏ, đặc biệt là hoạt động của các mỏ khai thác than, quặng và vật liệu xây dựng Năm 2006 các
mỏ than của Tập đoàn Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam đã thải vào môi trường tới 182,6 triệu m3 đất đá và khoảng 70 triệu m3 nước thải từ mỏ.
Quá trình khai thác khoáng sản thường qua ba bước: mở cửa mỏ, khai thác và đóng cửa mỏ Như vậy, tất cả các công đoạn khai thác đều tác động đến tài nguyên
và môi trường đất Hơn nữa, công nghệ khai thác hiện nay chưa hợp lý, đặc biệt các mỏ kim loại và các khu mỏ đang khai thác hầu hết nằm ở vùng núi và trung
du Vì vậy, việc khai thác khoáng sản trước hết tác động đến rừng và đất rừng xung quanh vùng mỏ
Khai thác Bô-xít lộ thiên sẽ tàn phá thảm
động thực vật và gây xói mòn (Đắc Nông)
Đất khai thác bô-xít (để lầm phèn chua) sau khi hoàn thổ không loại cây nào mọc được ngoài keo tai tượng (Bảo Lộc- Lâm Đồng)
Trang 12Tan hoang cả vùng đồi do khai thác than
(Hoà Bình)
Nguồn nước đang dần cạn kiệt
vì khai thác than ( Hoà Bình)
Hoạt động khai thác khoáng sản là một trong những nguyên nhân làm giảm độ
che phủ do rừng cây bị chặt hạ, lớp phủ thực vật bị suy giảm Hoạt động khai thác khoáng sản cũng làm cho thực vật, động vật bị giảm số lượng hoặc tuyệt chủng do các điều kiện sinh sống ở rừng cây, đồng cỏ và sông nước xấu đi Một số loài thực vật bị giảm số lượng, động vật phải di cư sang nơi khác
Khai thác khoáng sản đã làm thu hẹp đáng
kể diện tích đất nông, lâm nghiệp và ảnh hưởng
đến sản xuất như: chiếm dụng đất nông, lâm
nghiệp để làm khai trường (Bảng I)
Bảng 1 Diện tích rừng và đất rừng bị thu hẹp, thoái hoá ở một số mỏ
Ruộng bị san ủi để khai thác vàng
( Lương sơn- Hoà Bình)
Trang 13Nguồn bảng : Nguyễn Đức Quý,1996 Bãi thải, thải các chất thải rắn như cát, đá, sỏi, bùn ra đất nông nghiệp, thải nước từ
các hệ tuyển làm ô nhiễm đất nông nghiệp và giảm sút năng suất cây trồng (Bảng 2)
Bảng 2 Mức độ ô nhiễm đất nông nghiệp do khai thác mỏ
Trang 14Nguồn bảng : Nguyễn Đức Quý,1996
Trang 15Đất đai bị “ móc ruột” biến dạng
( huyện Trảng Bom _ Đồng Nai”)
Ruộng vườn của người dân biến thành hố
Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường bị
hạ thấp, ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa hình bãi thải tâng cao Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thuỷ văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như: thay đổi khả năng thu, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thuỷ văn của các dòng chảy như mực nước, lưu lượng, v.v Sự tích tụ chất thải rắn do tuyển rửa quặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu
có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước
Trang 16Các đống cuội, đá thải trong quá trình khai thác vàng, khai thác cát từ lòng sông đã ngăn cản, làm thay đổi dòng chảy, gây sự xói lở đất bờ sông, đê điều, gây
Việc khai thác cát vô tội vạ đã làm nhiều
diện tích đất ven sông Ba sạt lở ( Gia lai)
Cát sỏi sau khai thác đùn ngay giữa lòng sông ( Quỳ Châu- Nghệ An)
Tóm lại: Các hoạt động khai thác khoáng sản đã gây ra nhiềui tác động xấu
đến môi trường xung quanh, nhưng có thể nói gọn lại trong một số tác động chính
như sau: sử dụng chưa thực sự có hiệu quả các nguồn khoáng sản tự nhiên; tác
động đến cảnh quan và hình thái môi trường; tích tụ hoặc phát tán chất thải rắn;
làm ảnh hưởng đến nguồn nước, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất; làm ảnh hưởng đến đa dạng sinh học; gây tiếng ồn và chấn động; sự cố môi trường; tác động đến công nghiệp nói chung; tác động đến kinh tế - xã hội; gây
ảnh hưởng đến sức khoẻ và an toàn của người lao động
Trang 17III KHAI THÁC THAN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG Ở QUẢNG NINH
Quảng Ninh có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng, có nhiều loại đặc thù, trữ lượng lớn, chất lượng cao mà nhiều tỉnh, thành phố trong cả nước không có được như: than, cao lanh, đất sét, cát thủy tinh, đá vôi…90% trữ lượng than của cả nước thuộc về tỉnh Quảng Ninh Đây chính là đặc điểm hình thành vùng công nghiệp khai thác than từ rất sớm Vùng khai thác than, chế biến, tiêu thụ than có phạm vi rất lớn, trải dài từ Đông Triều, Uông Bí, Hoành Bồ, Hạ Long
và Cẩm Phả.Tuy nhiên, hoạt động khai thác than luôn có những diễn biến phức
tạp, gây tác động xấu đến nhiều lĩnh vực.
Một lò than thổ phỉ mới phát hiện
tại phường Cao Xanh - TP Hạ Long
Một điểm khai thác than "thổ phỉ"
Trang 18Do tốc độ khai thác than tăng nhanh nhưng các doanh nghiệp thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) lại khôngđầu tư thiết bị sản
môi trường ở Quảng Ninh bị huỷ hoại, tàn phá nặng nề, và người dân nơi đây đang từng ngày phải đương đầu, gánh chịu hậu quả
Việc khai thác than trong nhiều năm qua, đã gây ra những biến động xấu về môi trường Tại các vùng khai thác than đã xuất hiện những núi đất, đá thải cao gần 200m, những moong khai thác sâu khoảng 100m Để sản xuất 1 tấn than, cần bóc đi từ 8 đến 10 m3 đất phủ, thải từ 1 đến 3m3 nước thải mỏ Khối lượng chất thải rắn và nước thải mỏ gây ô nhiễm nặng cho vùng mỏ Một vài vùng ô nhiễm đã đến mức báo động như Mạo Khê, Uông Bí, Cẩm Phả
Việc khai thác than ở Quảng Ninh đã phá huỷ hàng trăm km2 rừng, tạo ra xói mòn, bồi lấp ở các sông suối và làm ô nhiễm Vịnh Hạ Long Một số mỏ than còn
sử dụng công nghệ khai thác lạc hậu, thiếu chương trình khoa học tổng thể để xác định sự cần thiết về tăng trưởng công suất cho phù hợp với các yêu cầu bảo vệ môi trường Do đó, môi trường đã chịu ảnh hưởng nặng nề bởi những tác động xấu, nước bị ô nhiễm nặng bởi chất thải rắn lơ lửng, vi trùng và bụi trong không khí v.v
Để có sản lượng nhảy vọt, vượt công suất thiết kế, nhiều đơn vị đã chạy đua lộ thiên hoá dù đã được quy hoạch là khai thác theo công nghệ hầm lò Trong khi đó, công nghệ khai thác lộ thiên được đánh giá là gây tác hại rất lớn về ô nhiễm môi trường, hạn chế độ sâu khai thác Đến thời điểm này, nhiều mỏ lộ thiên đã âm quá giới hạn cho phép là -300m (so với mặt biển), nhưng vẫn tiếp tục khoan thăm dò khai thác, bất chấp những tác hại về cấu tạo địa chất, làm tiền đề cho những thảm họa khác như lở đất, nhiễm mặn và biến đổi sinh thái.
Hiện nay trong khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả có khoảng 30 mỏ than lớn nhỏ đang hoạt động, bình quân khoảng 2.000ha, có 1 mỏ với tổng diện tích là 175km2, chiếm 28,7% tổng diện tích đất tự nhiên của thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả Trong giai đoạn 1970 - 1997, các hoạt động khai thác than ở Hòn Gai, Cẩm Phả đã làm mất khoảng 2.900ha đất rừng các loại (trung bình mỗi năm mất 100 - 110ha) , trong đó khoảng 2.000ha bị mất do mở vỉa, đổ đất đá thải Độ che phủ rừng tự nhiên từ 33,7% năm 1970 giảm xuống 6,7% (1985) và 4,7% (1997)
(Bảng 3)
Trang 19Bảng 3 Biến động độ che phủ rừng khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả
Đơn vị: %
Nguồn: Trần Yêm, Luận án Tiến sĩ, 2000 Tại khu vực Cẩm Phả, trước năm 1975 việc khai trường được mở rộng chủ yếu
về phía tây - nam (khoảng 100ha) và phía tây (25ha) Sau 1975 việc khai trường
và bãi thải phát triển về phía bắc khoảng 435ha, phía tây - bắc 265ha và phía đông
gần 7.000 ha lúa và hoa màu ở Đông
Triều (Quảng Ninh) đang đối mặt với
nạn hạn hán và thiếu nước nghiêm trọng
trong khi nhiều hồ thủy lợi lớn bị ô nhiễm,
tài nguyên rừng bị suy thoái , gây cạn kiệt
dòng sinh thuỷ, gây ngập úng và hạn hán
cục bộ, làm bồi lắng lòng hồ, ảnh hưởng
không nhỏ đến đời sống dân sinh các khu
Ngập lụt tại thị trấn Mạo Đông Triều do các kênh thoát nước bị bồi lấp do đất đá thải
Trang 20vực lân cận Trong tổng số 25 hồ chứa nước ở huyện Đông Triều đã có gần một nửa bị bồi lấp, nguồn nước bị chua hoá từ quá trình sản xuất than gây ra, trong đó
có nhiều hồ bị chua hoá nặng, độ PH đều ở mức dưới 3,5 (PH tiêu chuẩn từ 5 – 5,5).Tình trạng ô nhiễm nguồn nước đang âm thầm huy hoại năng suất cây trồng,
vật nuôi và nguy cơ bị cắt đứt toàn bộ nguồn thuỷ sản trong tương lai gần
Bạn có thể biết một số thông tin sau:
1 Lâm Phần (Trung Quốc)
- Số người bị ảnh hưởng do khai thác than khoảng 3 triệu
- Tác nhân gây ô nhiễm là than đá và các hạt bụi siêu nhỏ
- Nguồn gây ô nhiễm là do các mỏ than và phương tiện cơ giới
Ở Lâm Phần, quần áo ướt sẽ bám đầy bụi than trước khi khô
Thành phố Lâm phần được mệnh
danh là "đô thị màu nhọ nồi" thuộc
tỉnh Sơn Tây,
trung tâm của ngành khai thác than đá
ở Trung Quốc Hàng nghìn mỏ than,
cả hợp pháp và không hợp pháp, xuất
hiện nhan nhản trên những ngọn đồi
quanh thành phố, nên bầu không khí
nơi đây luôn dày đặc khói và muội đen
do hoạt động sử dụng than gây ra
Tại Lâm Phần, không thể phơi quần áo ngoài trời vì nó sẽ biến thành màu muội than trước khi khô Cục bảo vệ môi trường Trung Quốc thừa nhận Lâm Phần
có chất lượng không khí thấp nhất cả nước
2 Sukinda (Ấn Độ)
- Số người bị tác động do khai thác than khoảng 2,6 triệu
- Tác nhân gây ô nhiễm là Crom và các kim loại nặng khác
- Nguồn gây ô nhiễm là do các hoạt động khai thác và xử lý quặng
Crom là kim loại nặng được sử dụng để sản xuất thép không rỉ và thuộc da Nó
có thể gây ung thư nếu hít hoặc đưa nó vào cơ thể bằng đường miệng Sukinda là thành phố có những mỏ quặng crom lộ thiên lớn nhất thế giới Có tới 60% nước
Một góc thành phố Lâm Phần.
Trang 21sinh hoạt ở đây chứa crom hóa trị 6 với nồng độ lớn hơn hai lần so với các tiêu chuẩn quốc tế
Một tổ chức y tế ở Ấn Độ ước tính khoảng 84,75% số trường hợp tử vong tại các khu vực khai thác quặng crom ở Sukinda, do các bệnh liên quan tới crom hóa trị 6 gây nên, nơi
này luật pháp hầu như không tồn tại
PHẦN II GỢI Ý HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
I MUC TIÊU
1 Về kiến thức
- Trình bày được hiện trạng khai thác tài nguyên khoáng sản ở nước ta hiện nay nói chung và ở Quảng Ninh nói riêng
- Phân tích được tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường
và tài nguyên thiên nhiên
2 Về kĩ năng
- Nhận biết được tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường
và tài nguyên thiên nhiên qua tranh ảnh và trên thực địa
- Đánh giá được tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường
và tài nguyên thiên nhiên
c VÒ thái độ
- Đông tình với các qui định pháp lí về việc phải kết hợp giữa việc khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường, nhằm giảm thiểu hậu quả xấu đối với môi trường và đảm bảo sự phát triển bền vững của đất nước
- Quan tâm đến các vấn đề khai thác khoáng sản và những ảnh hương của nó đến môi trường sống
- Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
II NỘI DUNG
Một số người dân tại Sukinda lấy nước ở một
giếng, nơi nước ngầm bị nhiễm độc nặng.
Trang 221 Hiện trạng khai thác khoáng sản ở nước ta
- Nhu cầu khai thác khoáng sản ở nước ta hiện nay
- Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản ở nước ta và sức ép đối với môi trường
2 Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường
- Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản ở nước ta (trong đó có Quảng Ninh):
+ Ô nhiễm môi trường không khí và nước
+ Ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên thiên nhiên
3 Khai thác than và ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường ở
Quảng Ninh:
- Khai thác than ở Quảng Ninh
- Ảnh hưởng của khai thác than ở Quảng Ninh
Khi dạy nội dung trên giáo viên cần lưu ý:
- Quảng Ninh là nơi chiếm tới 90% trữ lượng than của cả nước.Hoạt động khai thác than có thể nói là một trong những hoạt động kinh tế chủ yếu của tỉnh và
đã có những ảnh hưởng xấu đến môi trường Vì vậy, trong bài viết này có một phần đề cập đến vấn đề khai thác than và ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường ở Quảng Ninh
- Những nội dung trên được trình bày bằng cả kênh chữ và kênh hình Các hình ảnh ở đây có tính chất minh hoạ cho một số ý được trình bày ở phần kênh chữ Ngoài ra, còn có một vài bảng số liệu, những số liệu ở đây tuy không được cập nhật, song phần nào cũng chứng minh cho những tác động của việc khai thác khoáng sản đối với môi trường
- Ngoài ra, có thông tin về tác động của khai thác khoáng sản đến môi trường ở
một số nước đang phát triển trong khu vực để GV có thêm dẫn chứng khi nói về vấn đề khai thác và chế biến khoáng sản ở các nước đang phát triển
III PHƯƠNG PHÁP VÀ HÌNH THỨC
1 Việc giáo dục bảo vệ môi trường (GDBVMT) thường được tích hợp qua nội dung của một số môn học, trong đó có môn Địa lí Do đó, để việc giáo dục có hiệu quả, không khiên cưỡng, GV cần căn cứ vào nội dung của các bài học cụ thể,
Trang 23lựa chọn một số ý trong bài viết này để giảng dạy cho phù hợp và không làm quá tải nội dung bài
2 Mục đích của việc đưa GDBVMT vào trong nhà trường thông qua các môn học là nhằm giúp HS có được một số kiến thức phổ thông cơ bản về môi trường (MT); biết được hiện trạng về MT, nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng suy giảm tài nguyên, suy thoái và ô nhiễm MT Từ đó, hình thành ở HS có thái độ và hành vi ứng xử thân thiện, phù hợp với MT Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần quan tâm và sử dụng một số phương pháp dạy học có nhiều khả năng thực hiện được mục đích này Đó là:
- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan ( PP trực quan)
Trong dạy học Địa lí, việc sử dụng các phương tiện trực quan có một ý nghĩa lớn, bởi vì HS chỉ có thể quan sát được một số các vấn đề về MT trên thực tế, còn phần lớn các vấn đề MT ở Việt Nam và trên thế giới HS không có điều kiện quan sát trực tiếp, mà chỉ có thể nhận biết được trên cơ sở các phương tiện trực quan Phương tiện trực quan (PTTQ) trong dạy học Địa lí khá đa dạng, song các tranh ảnh; băng, đĩa hình có nội dung về MT giúp HS có thể dễ dàng nhận biết được những vấn đề của MT như hiện tượng ô nhiễm không khí, nguồn nước ; hiện
tượng xói mòn, sạt lở đất
Bản chất của PP sử dụng tranh ảnh, băng, đĩa hình là PP hướng dẫn HS quan sát, phân tích các hình ảnh để lĩnh hội kiến thức Khi hướng dẫn HS quan sát, trước hết GV cần xác định mục đích, yêu cầu quan sát ; sau đó yêu cầu HS xác định xem bức tranh/ đoạn băng đó thể hiện hiện tượng gì, vấn đề gì và ở đâu, mô
tả hiện tượng ; cuối cùng GV gợi ý HS nêu nguyên nhân và hậu quả của hiện tượng
- Phương pháp thảo luận
Bản chất của PP thảo luận là tổ chức cho HS thảo luận theo lớp hoặc nhóm về các vấn đề MT có liên quan đến nội dung bài học PP này tạo cho HS cơ hội trình bày ý kiến, suy nghĩ của mình và để nghe ý kiến của các bạn trong lớp về một vấn
đề nào đó PP thảo luận thường được sử dụng khi GV muốn biết ý kiến và kinh nghiệm của HS trước một vấn đề đặt ra Qua thảo luận, GV có thể đánh giá được
sự hiểu biết, thái độ, cảm xúc của HS, khuyến khích HS hình thành chính kiến có
cơ sở của mình đối với vấn đề đang thảo luận
Trang 24Cũng như một số PP khác, khi sử dụng PP thảo luận, trước hết GV cần xác định rõ ràng mục tiêu thảo luận, sau đó nêu vấn đề/ câu hỏi thảo luận
Hình thức thảo luận có thể là thảo luận cả lớp hoặc nhóm Nếu là thảo luận nhóm thì trước hết phải chia nhóm, bố trí chỗ ngồi cho các nhóm; sau đó GV giao nhiệm vụ cho các nhóm., các nhóm có thể thảo luận cùng một vấn đề hoặc mỗi nhóm thảo luận một vấn đề tuỳ thuộc vào nội dung bài học
Sau khi HS thảo luận, GV tóm tắt các ý kiến thảo luận và chốt lại các ý chính
Ví dụ: Các nhóm cùng thảo luận về tác động của hoạt động khai thác than đến
MT hoặc một số nhóm thảo luận về hoạt động khai thác than và vấn đề ô nhiễm nước, một số nhóm thảo luận về hoạt động khai thác than và vấn đề ô nhiễm đất
- Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực
tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của HS
Bản chất của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề là đặt ra trước HS các vấn
đề nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, chuyển HS vào tình huống có vấn đề, kích thích họ tự lực, chủ động và có nhu cầu mong muốn giải quyết vấn đề
Mấu chôt của PPDHGQVĐ là tạo ra các tình huống có vấn đề phù hợp với trình độ nhân thức của HS Tình huống đặt ra nếu quá dễ hoặc quá khó đều không đưa lại sự ham muốn giải quyết vấn đề và vì thế nó không trở thành tình huống có vấn đề Việc tạo tình huống có vấn đề kết thúc ở chỗ vấn đề được nêu lên dưới hình thức câu hỏi nêu vấn đề
Ví dụ 1 tình huống có vấn đề : Việc khai thác than ở Quảng Ninh đã làm cho
Vịnh Hạ Long bị ô nhiễm Vậy có nên ngừng hoạt động khai thác than để bảo vệ
môi trường cho Di sản thiên nhiên thế giới và phát triển du lịch ? Làm thế nào để vừa có thể phát triển công nghiệp khai thác than, vừa bảo vệ được vịnh Hạ Long khỏi bị ô nhiễm ?
- Phương pháp tham quan, điều tra, khảo sát thực địa
Phương pháp tham quan, điều tra, khảo sát thực địa không chỉ là PPDH đặc trưng của bộ môn Địa Lí, mà còn là phương pháp đạt hiệu quả cao trong GDBVMT PP này không chỉ giúp HS kiểm nghiệm các kiến thức đã học trên lớp,
mà còn phát triển kĩ năng quan sát và rèn luyện hành vi ứng xử phù hợp với MT
Trang 25Việc tham quan, khảo sát thực địa giúp HS cảm nhận được sự phong phú, đa
dạng, vẻ đẹp của tự nhiên; đồng thời qua đó thấy được hiện trạng cũng như một số vấn đề của MT, nguyên nhân và hậu quả của sự suy giảm, suy thoái và ô nhiễm
MT
Phương pháp này có thể tiến hành dưới các hình thức:
+ Tổ chức cho HS đi tham quan, học tập ở các khu bảo tồn thiên nhiên, danh lam thắng cảnh
+ Tổ chức cho các nhóm HS điều tra, khảo sát tình hình MT ở địa phương và viết báo cáo ( kết quả khảo sát, phương án cải thiện MT)
Việc tổ chức cho các nhóm HS điều tra, khảo sát có thể tiến hành giao cho HS thực hiện các dự án nhỏ, phù hợp với điều kiện của nhà trường và với trình độ của
HS
- Dạy học theo dự án là một hình thức dạy học, trong đó HS thực hiện một nhiệm
vụ học tập phức hợp, gắn với thực tiễn, kết hợp lí thuyết với thực hành, tự lực lập
kế hoạch và thực hiện Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả thực hiện
dự án là những sản phẩm hành động có thể giới thiệu được
Ví dụ : Dự án ‘Tìm hiểu vấn đề môi trường ở địa phương’
Bước 1 : Xác định chủ đề
Mỗi nhóm có thể chọn một trong những vấn đề tiêu biểu cho MT ở địa phương như : ô nhiễm nước, không khí ; suy giảm tài nguyên khoáng sản Bước 2 : Xây dựng đề cương
+ Hiện trạng môi trường ở địa phương
+ Nguyên nhân và hậu quả
+ Giải pháp khắc phục
Bước 3 : Xác định thời gian và phương pháp tiến hành
+ Thời gian thực hiện dự án : 1 tuần ( hoặc 2 tuần, 1 tháng )
+ Phương pháp tiến hành : Khảo sát thực địa ; phân tích tài liệu địa lí địa
phương, các báo cáo của cơ quan có thẩm quyền ; phỏng vấn người dân địa phương
Bước 4 : Thực hiện dự án
Trang 26+ Lựa chọn địa điểm khảo sát Khảo sát thực tế, thu thập thông tin từ các
nguồn tài liệu khác nhau và phỏng vấn nhân dân về hiện trạng của MT, nguyên nhân, hậu quả và biện pháp giải quyết
+ Xử lí thông tin và viết báo cáo
Bước 5 : Giới thiệu sản phẩm ( các bài viết, tranh ảnh , biểu đồ, bảng số liệu )
Trang 27CHUYÊN ĐỀ 2
SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI SINH
Trong những thập kỉ gần đây sự phát triển như vũ bão của khoa học kĩ thuật, những ứng dụng của chúng trong các ngành sản xuất, kinh tế, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người Song chính việc ứng dụng chúng đã làm cho môi trường toàn cầu đang bị biến đổi nhanh chóng hơn bất cứ thời gian nào của những thập kỉ qua Mức tiêu thụ năng lượng, nước và các tài nguyên thiên nhiên không đựơc tái sinh của con người ngày càng gia tăng, trong đó có nhu cầu năng lượng như than, dầu mỏ, khí đốt….Việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này đã làm cho chúng ngày càng cạn kiệt và gây tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người Để đảm bảo nhu cầu về năng lượng của con người , không làm cạn kiệt nguồn tài nguyên năng lượng, việc thay thế nguồn năng lượng tái tao không gây ô nhiễm môi trường đã đựợc nhiều quốc gia quan tâm, trong đó có Việt Nam Việc giáo dục cho học sinh ở trường phổ thông hiểu rõ tiềm năng của nguồn năng lượng tái sinh và những tác động của chúng đối với môi trường và sức khỏe con người là nhiệm vụ quan trọng của nhà trường, trong đó có các trường THPT
ở Quảng Ninh
PHẦN I MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN
I TÌNH HÌNH KHAI THÁC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG
Diễn đàn chính sách an ninh năng lượng Châu á – Thái Bình Dương (ASEM lần thứ nhất được tổ chức tại Việt Nam tháng 4 năm 2008 với sự tham gia của
45 nước thành viên của ASEM Các đại biểu đã đặt ván đề làm thế nào để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của con người là một trong các vấn đề nóng bỏng trong thời gian tới Hiện nay, trên thế giới sự giới hạn nguồn năng lượng tỷ lệ nghịch với nhu cầu ngày càng tăng của của khu vực và trên thế giới Vấn đề an ninh năng lượng của thế giới đang trở nên bức bách hơn bao giờ hết Việc sử dụng năng lượng hiện nay đang tập trung ở nguồn năng lượng hóa thạch Theo thống kê, các nguồn năng lượng con người đang tiêu thụ 41,7% dầu mỏ, 24,7% than, 21,% ga, 6,% năng lượng nguyên tử, 6,% thủy điện và năng lượng gió, mặt trời, địa nhiệt, năng lượng sinh học, thủy triều, vv… chỉ chiếm khoảng gần 1% nhu cầu năng lượng của con người
Trang 28Theo dự báo của Cơ quan năng lượng quốc tế, nếu lượng tiêu thụ năng lượng của thế giới tiếp tục giữ mức như hiện nay, nhu cầu năng lượng sẽ tăng hơn 30% vào năm 2030, riêng về nhu cầu của dầu lửa có thể tăng đến 41% Trong bối cảnh hiện nay, đảm bảo an ninh năng lượng phục vụ sự phát triển bền vững, giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng nhập khẩu từ bên ngoài, đặc biệt là dầu mỏ, trở thanh vấn đề đặc biệt quan tâm ở quốc gia
Sự tăng trưởng về nhu cầu năng lượng
tập trung vào các nước đang phát triển
Dự kiến các nước này nhu cầu năng
lượng sẽ đạt 50% nhu cầu năng lượng
của thế giới vào năm 2030 Các dạng
năng lượng truyền thống như than, dầu
mỏ, khí đốt.vv… đang ngày càng cạn
kiệt Nhiều nước trong khu vực ASEM
có nguồn dầu khí, trong đó Brunei,
Inđônêsia thuộc nhóm các nước xuất khẩu dầu Nhưng nhu cầu năng lượng của khu vực như hiện nay sẽ dẫn đến nguy cơ phải chịu sự phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng Theo nghiên cứu dự báo của giám đốc Trung tâm năng lượng ASEM , mức độ phụ thuộc này có thể đạt khoảng 49% đến 58%
Ở Việt Nam là một nước hiên đang xuất khẩu than Năm 2004, tổng công ty than Việt Nam đã khai thác và tiêu thụ 25 triệu tấn than, trong đó xuất khẩu 10,5 triệu tấn Trong khi đó, theo thăm dò mới nhất của Tổng công ty than Việt Nam cho biết, trữ lượng than ở độ sâu 350 m có khoảng 6,5 đến 7 tỷ tấn Than có chất lượng tốt tập trung ở Quảng Ninh Việc xuất khẩu than của Việt nam chưa đảm bảo tính bền vững Theo chiến lựoc phát triển ngành điện, xi măng, phân bón, hóa chất… đến năm 2010 khả năng tiêu thụ than trong nước có thể lên đến 80 triệu tấn Đièu đó cảnh báo cho biết, nếu chúng ta không có chiến lược khai thác than hợp lí thì trong tương lai, chúng ta sẽ là một nước nhập khẩu than hoặc phải đóng cửa một số nhà máy
Theo số liệu từ Viện Năng lượng (Bộ Công nghiệp), nếu không có đột biến lớn về khả năng khai thác từ sau năm 2010 thì nguồn tài nguyên trong nước sẽ không còn
Trang 29đáp ứng được nhu cầu năng lượng Dự tính năm 2015 lượng thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện khoảng 9 tỉ kWh (ở phương án cao), tương tự năm 2020 thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện khoảng 35-64 tỉ KWh ở phương án cơ sở và phương án cao Và vào năm 2030 thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện lên tới 59-
192 tỉ KWh
Các nhà hoạch định chính sách còn cho biết, vào các năm sau đó, khả năng thiếu hụt điện năng còn nhiều hơn; các giải pháp nhập khẩu điện, than, khí để sản xuất có thể không đáp ứng được lượng thiếu hụt
Việc khai thác nguồn năng
lượng này làm cho chúng ngày
càng bị kạn kiệt và tác động rất
lớn đến môi trường, như ô
nhiễm môi trường, rừng bị tàn
phá đất bị xói mòn, tăng hiệu
ứng nhà kính, băng tan, biến đổi
khí hậu vv… Theo nghiên cứu
thống kê, lượng khí CO2 thải
bình quân trên đầu người ở các
nước công nghiệp như Mỹ là
21tấn/năm(năm1990), Singapore
là 10 tấn/năm, Việt Nam là 0,8
tấn/năm (năm 2003)
Rừng bị cháy trụi do khai thác than
Khai thác nguồn năng lượng như than, dầu tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người Ở Quảng Ninh hàng năm
để khai thác than, đa bóc dỡ các lớp đất đá
đá và xuất hiện những bãi thải đá cao gần 200m và đã bị mất khoảng 1.000 ha rừng
Trang 30Vận chuyển than, đất đá gây bụi, làm ô nhiễm không khí, đặc biệt là dân cư trong vùng và xuất hiện các bệnh nghề nghiệp do bụi than gây nên
Trong quá trình khai thác đã gây nhiều sự cố, làm tổn thất cho con người Những người thợ mỏ, hàng ngày luôn luôn đối mặt với rủi ro Hàng trăm đại xa trọng tải
từ 40 đến 96 tấn, xe cẩu, máy xúc, máy nổ, bom mìn, điện cao thế …tai nạn luôn rình rập, nguy hiểm đến tính mạng
Tại Quảng Ninh, công việc khai thác than trong những năm gần đây luôn luôn xảy
ra các sự cố, làm nguy hại đến tính mạng của các thợ mỏ Một trong các vụ nghiêm trọng là vụ bục nước hầm lò của xí nghiệp khai thác than 86, Tổng công
ty than Đông Bắc, xảy ra vào ngày 23/1/2007 đã vùi lấp 12 công nhân, trong đó làm 2 người thiệt mạng Tại Quảng Ninh, nạn thổ phỉ khai thác than bừa bãi, những dự án bị biến tướng (Dự án “Tận thu” đã biến việc nuôi trồng thủy sản, thành việc khai thác than làm nguy hại đến môi trường Trong quá trình khai thác than tại Quảng Ninh đã xâm phạm đến các di tích như Yên tử, làm ô nhiễm các hồ chứa nước Theo kết quả quan trắc chất lượng nước các hồ thủy lợi ở Quảng Ninh
đã ở mức báo động Độ pH đo đựợc tại 9 hồ đều ở mức rất thấp, nhất là hồ Bến Châu 3,75; hồ Cầu Cuốn 3,21; hồ Nội Hoàng 3,02 vv… Trong khi độ pH để các sinh vật sinh sống được phải ở mức 5,5 đến 6 Việc lấy nước từ các hồ trên để nuôi
cá đã làm cá chết hàng loại hoặc bị nổ mắt, nếu không chết thì năng suất giảm rõ rệt
Trước tình hình nguồn năng lượng truyền thống ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng ngày càng tăng và các vấn đề về môi trường đang là vấn đề thách thức đối với toàn cầu Điều đó đã dẫn dến tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế Một số nước tìm nguồn năng lượng nguyên tử, một số nước tìm đến nguồn năng lượng có nguồn gốc từ mặt trời, gió, nước, thủy triều, năng lượng địa nhiệt, sinh khối vv… Những nguồn năng lượng này có khả năng vô tận và khai thác sử dụng không gây
ô nhiễm môi trường
II KHÁI NIỆM VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI SINH
Theo bách khoa toàn thư: năng lượng tái tạo, hay năng lượng tái sinh là năng lượng từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn
Trang 31Nguyên tắc sử dụng năng lượng tái sinh là tách một phần năng lượng từ các qui trình diễn biến liên tục trong môi trường và đưa vào sử dụng trong ki thuật
Theo cách nói thông thường, năng lượng tái tạo được hiểu là những nguồn năng lượng hay những phương pháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì là vô hạn Vô hạn ở đây được hiểu là năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể trở thành cạn kiệt khi con người khai thác, sử dụng chúng (thí dụ như năng lượng Mặt Trời); Hoặc năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái đất (Thí dụ như năng lượng sinh khối)
Việc sử dụng khái niệm "tái tạo" theo cách nói thông thường là dùng để chỉ đến các chu kỳ tái tạo mà đối với con người là ngắn đi rất nhiều (thí dụ như khí sinh học so với năng lượng hóa thạch) Trong cảm giác về thời gian của con người thì Mặt Trời là một nguồn cung cấp năng lượng trong một thời gian gần như vô tận Mặt Trời cũng là nguồn cung cấp năng lượng liên tục cho nhiều quy trình diễn tiến trong bầu sinh quyển Trái Đất Những quy trình này có thể cung cấp năng lượng cho con người và cũng mang lại những nguyên liệu tái tăng trưởng Luồng gió thổi, dòng nước chảy và nhiệt lượng của Mặt Trời đã được con người sử dụng trong quá khứ Theo ý nghĩa của định nghĩa tồn tại "vô tận" thì phản ứng tổng hợp
hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch), khi có thể thực hiện trên bình diện kỹ thuật và phản ứng phân rã hạt nhân (phản ứng phân hạch) với các lò phản ứng tái sinh (breeder reactor), khi năng lượng hao tốn lúc khai thác Uranium hay Thorium có
thể được giữ ở mức thấp, đều là những nguồn năng lượng tái tạo mặc dù thường thì chúng không được tính vào loại năng lượng này
Trang 32III PHÂN LOẠI NĂNG LƯỢNG TÁI SINH
Sau đây là một số nguồn năng lượng tái sinh chủ yếu có thể khai thác sử dụng thay thế nguồn năng lượng hóa thạch
1 Năng lượng bức xạ của Mặt Trời
Pin mặt trời
Thực tế mặt trời là lò phản ứng hạt nhân kếch sù, mỗi ngày nó tiêu thụ một khối lượng vật chất lớn để biến đổi thành một khối năng lượng khổng lồ, đó là năng lượng mặt trời Mặt trời tỏa sáng trong vũ trụ, trong đó có hành tinh của chúng ta Chúng ta nhận được năng lượng mặt trời mỗi ngày dưới dạng ánh sáng và nhiệt
2 Năng lượng của gió
Trên hành tinh của chúng ta có rất nhiều
nước, một phần năng lượng của mặt trời
làm bốc hơi nước, hơi nước tích tụ thành
mây Không khí nóng bốc lên, không khí
lạnh rơi xuống Từ những trào lưu của khí
quyển tạo thành áp thấp, áp cao, gió bão
vv… gọi chúng là năng lượng của gió
Dòng chảy của không khí (gió) có thể
sinh ra điện khi làm quay tuốc pin gió
Máy phát chạy bằng sức gió
3 Năng lượng sóng biển
Trang 33Gió gây ra chuyển động sóng trên mặt biển Chuyển động này được sử dụng trong các nhà máy điện dùng năng lượng của sóng biển
4.Năng lượng địa nhiệt
Nhà máy địa nhiệt
Ở sâu dưới đất có những lớp nước nóng Nước nóng được tạo ra do nước mưa thấm qua mặt đất, dưới dạng các túi nước Nước này vừa được làm nóng vừa chui xuống sâu, ở lâu đời trong tấng đất Thực tế, trung tâm hành tinh của chúng ta là một hạt nhân cực nóng Những túi nước nóng này được bao trong tầng địa chất, khí nước này được thoát lên mặt đất và không trung dưới dạng hơi nước nóng hoặc nhiệt, người ta gọi là năng lượng địa nhiệt
5 Năng lượng thủy triều
Thủy triều được tạo ra do lực quán tính và hiện tượng hấp dẫn quay vòng của hệ mặt trời gây nên Trái Đất tự quay quanh nó, dẫn đến mực nước biển trên một điểm của bề mặt Trái Đất dâng lên hạ xuống trong ngày Sự nâng lên hạ xuống của nước biển có thể làm chuyển động các máy phát điện trong các nhà máy điện thủy triều
6 Năng lượng của nước
Gió đẩy những đám mây bay đi, gặp điều kiện thích
hợp, mây tích tụ thành những hạt nước lớn dần, rơi
xuống thành mưa Nước tập trung ở những sườn núi,
sinh ra những dòng suối rồi thành dòng sông, chảy ra
sông cái, cuối cùng đổ ra đại dương Chu kì lại được
bắt đầu, vòng tuần hoàn diễn ra vô tận Dưới tác động
của trọng lực, nước của các dòng sông tập trung lại,
sinh ra năng lượng của nước (thủy năng) Thác nước ở Lai Châu
Trang 347 Năng lượng sinh khối
Nguồn năng lượng được sinh ra do ủ các chất hữu cơ tạo thành khí sinh học
Khí sinh học (KSH) hay còn gọi là BIOGA là một hỗn hợp khí được sản sinh từ sự phân hủy những chất hữu cơ của vi khuẩn trong môi trường hiếm khí. Trong đó chủ yếu là khí Mê tan (CH4)
Khí đốt thiên nhiên cũng như khí sinh học Khí này được hình thành qua nhiều thời kì địa chất nên có hàm lượng khí mê tan rất lớn, thường trên 90%
IV TIẾM NĂNG VÀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI SINH
1 Tiềm năng và tình hình khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh ở một số nước trên thế giới
Năng lượng mặt trời: Theo những công trình nghiên cứu, năng lượng mặt trời là
dòng năng lượng bức xạ điện từ xuất phát từ mặt trời và một phần các hạt nguyên
tử khác phóng ra từ đây Dòng năng lượng này tiếp tục phát ra cho đến khi phản ứng hạt nhân trên mặt trời hết nhiên liệu Theo dự đoán, nguồn năng lượng này
có thể hết trong vòng 5 tỷ năm nữa Năng lượng mặt trời còn là nguồn năng lượng quan trọng điều khiển các quá trình khí tượng học và duy trì sự sống trên trái đất Ngay từ ngoài khí quyển trái đất, cứ mỗi một mét vuông diện tích vuông góc với ánh sang mặt trời, chúng ta thu được dòng năng lượng khoảng 1.400J/s
Do vậy, mặt trời đã cho chúng ta nguồn năng lượng tái tạo vô tận Mặt trời cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo của gia súc, củi đốt, những nguồn năng lượng tái tạo truyền thống Con người đã sử dụng năng lượng mặt trời bằng cách thu trực tiếp, biến năng lượng mặt trời thành nhiệt năng như bình đun nước nóng, xấy khô (phơi nắng) nông sản, quần áo vv… Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, người ta dung năng lượng mặt trời thông qua hiệu ứng quang điện (pin quang điện) biến quang năng thành điện năng
Canađa đã thiết kế phòng giặt sử dụng năng lượng mặt trời (ảnh 1)
Trang 35Ảnh 1: Phòng giặt sử dụng năng lượng mặt trời
Năng lượng địa nhiệt: Ở một số nước,
nguồn tài nguyên năng lượng địa nhiệt
khá phong phú Inđônesia có khoảng
500 núi lửa, trong đó có 130 núi lửa
đang hoạt động Chính nhờ đó mà
nước này có nguồn năng lượng địa
nhiệt khá phong phú, hoàn toàn dựa
vào nguồn năng lượng địa nhiệt
Inđonêsia tiến hành dự án Budugul
khai thác ngọn núi lủa ở Bali
Núi lửa ở Inđônesia
để sản xuất 175MW điện, phục vụ khu du lịch trên đảo Lượng điện này đáp ứng 50% nhu cầu điện của người dân và khách du lịch trên đào
Tương tự, ở Philippin, năng lượng địa nhiệt sẽ là nguồn năng lượng mới được thay thế cho nguồn năng lượng hóa thạch
Mỹ là một nước có nguồn năng lượng địa nhiệt dồi dào Theo Hiệp hội năng lượng địa nhiệt, nước Mỹ đã có 61 dự án địa nhiệt sẽ triển khai, công xuất ước tính khoảng 5.000 MW Họ có khả năng sản xuất điện năng từ địa nhiệt đạt tới 100.000 MW Lượng điện này đủ cung cấp cho 25 triệu hộ gia đình trong vòng 50
Trang 36năm với chi phí mỗi năm là 40 triệu USD Chi phí ban đầu cho dự án khoảng 0,8 đến 1 tỷ USD
Năng lượng gió: Tuốc bin có thể biến 60% năng lượng gió thành năng lượng
điện Gió càng mạnh thu được năng lượng càng lớn
Con người từ xa xưa đã sử dụng năng lượng gió Cối xay gió ở châu Âu đã xuất hiện từ 800 năm trước Đến cuối thế kỉ thứ 19 đã có 2000 cối xay gió Tại Đức, Hà Lan và một số nước châu Âu, tuốc bin gió đã xuất hiện trên những cành đồng bao
la Năm 1920 người Đức đã đã ước mơ xây dựng một tổ hợp cối xay gió và xây dựng một công viên gió cho quân đội Đến năm 1970 họ đã xây dựng một cối xay gió cao 150m, đây là cối xay gió lớn nhất lúc bấy giờ Hiện nay, nước Đức đã xây dựng khu năng lượng gió và chuyển dần xây dựng những khu năng lượng gió ở vùng núi có địa hình phức tạp hơn so với vùng biển Ở nước Đức năng lượng của gió đã đáp ứng 40% năng lượng điện quốc gia của nước này
Ở Anh người ta đa xây dựng khu năng lượng gió với 40 tháp cao và có 30.000 hộ gia đình sử dụng điện từ năng lượng gió Đến cuối năm 2000 đã có 7000 tuốc bin gió phát điện hòa vào lưới điện quốc gia, chiểm 70% năng lượng điện của cả nước Nhiều quốc gia có kế hoạch xây dựng các nhà máy điện chạy bằng sức gió Ở Tây Ban Nha dự kiến sẽ tăng số tuốc bin gió lên 5 lần trong vòng năm năm tới Đan Mạch chuẩn bị xây dựng tuốc bin gió ở biển Trung Quốc chuẩn bị xây dựng 4 khu năng lượng gió
Năm 1983 ở Hoa kỳ đã phát triển mạnh sử dụng năng lượng gió Nguồn năng lượng này đựơc hòa vào lưới điện quốc gia, đáp ứng khoảng 5% tổng năng lượng điện của toàn quốc Kế hoạch của Hoa Kì, đến năm 2020 năng lượng gió của nước này sẽ tăng gấp 30 lần so với hiện nay
Trang 37Các nhà khoa học nước này luôn luôn
cải tiến các thiết bị, công nghệ sản
xuất năng lượng điện từ gió Họ đã
quan sát nghiên cứu chân chèo, vây,
đuôi cá Voi, cá Heo và áp dụng vào
thực tiễn để thiết kế cánh quạt cho
tuốc bin gió hoàn toàn mới Với thiết
kế này, cánh quạt chạy êm hơn và cho
hiệu xuất cao hơn
Năng lượng thủy triều: Sản xuất điện bằng năng lượng thủy triều là biến năng
lượng của thủy triều thành điện năng hay các dạng năng lượng khác Để thu được năng lượng của sóng biển khi thủy triều lên, người ta dùng phương pháp dao động cột nước Sóng đánh vào bờ biển, đẩy nước lên trong một phòng rộng, một phần bị chìm dưới mặt nước biển Phòng này được xây dựng bên trong dải đất ven bờ biển Khi nước dâng lên, không khí bên trong bị đẩy ra theo lỗ trống vào tuốc bin Khi sóng rút, mực nước hạ xuống, bên trong phòng sẽ hút không khí đi qua tuốc bin theo hướng ngược lại Tuốc bin quay tròn sẽ làm quay máy phát điện
Hàn Quốc là một nước có mặt tiếp xúc với biển khá lớn do đó họ có tiểm năng lớn trong việc khai thác năng lượng của gió và năng lượng thủy triều
Hệ thống năng lượng thủy triều tại Strangfor lough (bắc Ailen)
Trang 38Năng lượng của nước: Trung Quốc đã có các dự án xây dựng các nhà máy Thủy
điện công xuất lớn Lào là nước có địa hình núi cao thuận lợi cho việc xây dựng các nhà máy thủy điện
Năng lượng sinh khối
Cây cải dầu
Nhiên liệu để sản xuất năng lượng sinh khối bao gồm:
- Nhiên liệu có nguồn gốc từ động vật: Phân gia súc, gia cầm ( trâu, bò,
lợn, gà, vịt …) , phân người vv…;
- Nhiên liệu có nguồn gốc từ thực vật:
Phụ phẩm nông nghiệp: rơm, ra, thân,
lõi và lá ngô, hạt cải, vỏ dừa, bã mía,
mùn cưa, vỏ trấu, rác thải sinh hoạt, rau
Bina hạt cây Jatropha, cây Khuynh
diệp, cây Cọ dầu, cây Lục bình (bèo
Tây) vv
Cây ngô
Trang 39
Rau Bina Cây cọ dầu
- Ngoài những nhiên liệu trên, người ta
còn dùng một số nhiên liệu: cồn
ethanol để chạy động cơ Sử dụng mỡ
ca Ba sa, cá Cha, dầu thực vật đã qua
sử dụng và một số loại cây vv chế
biến nhiên liệu này
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã
nghiên cứu, áp dụng kĩ thuật, công
nghệ sử dụng nguồn nhiên liệu sinh
khối đa dạng, phong phú quả cây c ọ d ầu
Trung Quốc và Mỹ đã tập trung nghiên cứu sản xuất thử nhiên liệu sạch thế hệ thứ hai Theo họ năng lượng sạch tương lai sẽ được sản xuất từ các loại cây trồng trên các vùng đất xấu như cây Khuynh diệp, hoặc các thứ phẩm nông nghiệp như lõi ngô, bã mía, rơm, rạ vv… lọai nhiên liệu này giá thành rẻ nhưng khả năng giảm thiểu khí nhà kính lại cao
Malaysia vào tháng 2 năm 2004 đã đưa vào sử dụng trạm phát điện nhỏ, nhiên liệu là khí rác thải Tại khu rác Java gần thủ đô Kualalumpur Đây là công trình đầu tiên của Malaysia sử dụng rác thải để sản xuất điện và là buớc tiến quan trọng trong nỗ lực sử dụng năng lượng tái sinh Công trình này đã thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia và là mẫu hình triển khai ở các nước Đông Nam châu Á Trạm phát