Nghiên cứu thực trạng khai thác, chế biến, sử dụng tài nguyên sa khoáng titan tỉnh bình định và giải pháp phát triển bền vững

ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN ( o0o ( VÕ THANH TỊNH NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN SA KHỐNG TITAN TỈNH BÌNH ĐỊNH VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Sử dụng bảo vệ tài nguyên mơi trường Mã số: 608515 Hướng dẫn khoa học: PGS TS Vũ Chí Hiếu TP Hồ Chí Minh – 2008 ii Lời cảm ơn Trong trình học tập trường Đại học Khoa học xã hội Nhân văn (ĐHQG TP Hồ Chí Minh), đến tơi học xong chương trình cao học chuyên ngành: Sử dụng bảo vệ tài nguyên mơi trường Đồng thời tơi viết xong luận văn thạc sĩ - Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Sau Đại học – Quản lí khoa học, Khoa Địa lý trường Đại học KHXH&NV (ĐHQG TP Hồ Chí Minh) tổ chức đào tạo tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị trình học tập, nghiên cứu cho học viên chúng tơi - Xin ghi nhớ cơng ơn quý thầy cơ, người tận tình giảng dạy, cung cấp cho học viên chúng tơi kiến thức bổ ích, thiết thực hai năm học vừa qua - Xin trân trọng cảm ơn Thầy: PGS.TS Vũ Chí Hiếu tận tình giúp đỡ hướng dẫn tơi trình viết luận văn tốt nghiệp - Xin chân thành cảm ơn chú, anh chị cơng tác Sở Tài nguyên Mơi trường tỉnh Bình Định, Liên đồn Địa chất Trung Trung bộ, Phịng Tài nguyên Mơi trường huyện Phù Mỹ, Văn phịng huyện Ủy huyện Phù Cát, Cơng ty THHH Ban Mai, Cơng ty cổ phần Khống sản BIMAL tạo điều kiện giúp đỡ, hướng dẫn cung cấp cho tơi tài liệu quý giá trình làm luận văn ii MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Lịch sử nghiên cứu liên quan đến đề tài Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phạm vi đối tượng nghiên cứu Những điểm đề tài PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương GIÁ TRỊ CỦA KHỐNG SẢN TITAN 1.1 Đặc điểm, tính chất titan 1.2 Địa hố khống vật học titan 16 1.3 Chế biến xỉ titan titan kim loại 19 1.4 Ứng dụng 21 Chương ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH BÌNH ĐỊNH 2.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 24 2.1.1 Vị trí địa lý 25 2.1.2 Địa hình 25 2.1.3 Khí hậu 27 2.1.4 Thuỷ văn 31 2.1.5 Tài nguyên thiên nhiên 32 2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 33 2.2.1 Đặc điểm dân cư 33 ii 2.2.2 Cơ sở hạ tầng 33 2.2.3 Tình hình kinh tế - xã hội 34 2.3 Định hướng phát triển kinh tế- xã hội đến năm 2010 37 2.3.1 Các tiêu chủ yếu 37 2.3.2 Tăng cường biện pháp để tạo nguồn thu thu hút vốn cho đầu tư phát triển 38 2.3.3 Đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng, phát triển hệ thống thị bảo vệ mơi trường 39 Chương THỰC TRẠNG KHAI THÁC SA KHỐNG TITAN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH 3.1 Khái quát tài nguyên khống sản titan Việt Nam 41 3.2 Hoạt động thăm dị, khai thác tuyển thơ sa khống titan địa bàn tỉnh Bình Định 44 3.2.1 Khái quát tiềm sa khống titan Bình Định 44 3.2.2 Tình hình khai thác sa khống titan 50 3.2.3 Thực trạng khai thác titan trái phép 54 3.3 Quy trình cơng nghệ khai thác, tuyển thơ quặng ilmenit 56 3.3.1 Những cải tiến cơng nghệ khai thác…………………… 56 3.3.2 Phương pháp khai thác, tuyển thơ ………………………… 56 Chương HOẠT ĐỘNG CHẾ BIẾN, TIÊU THỤ TÀI NGUYÊN SA KHỐNG TITAN 4.1 Hoạt động chế biến tinh quặng ilmenit- zircon 60 4.1.1 Quy trình chế biến tinh quặng …………………………… 61 ii 4.1.2 Cơng nghệ nghiền mịn zircon …………………………… 64 4.2 Cơng nghệ hồn nguyên ilmenit 65 4.3 Quy trình luyện xỉ titan 66 4.3.1 Qui trình cơng nghệ 66 4.3.2 Mơ tả Quy trình cơng nghệ dây chuyền thiết bị 68 4.3.3 Vận hành thiết bị cơng nghệ 71 4.4 Tình hình sử dụng nguyên liệu sa khống titan 73 Chương TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC, TUYỂN TINH VÀ ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH KHAI THÁC HỢP LÝ 5.1 Các tác động mơi trường hoạt động khai thác, tuyển tinh sa khống titan 76 5.1.1 Sự thay đổi địa hình nguy xĩi lở bờ biển 76 5.1.2 Thảm thực vật rừng phịng hộ bị tàn phá 77 5.1.3 Sự thay đổi chất lượng nước ngầm 78 5.1.4 Ảnh hưởng chất phĩng xạ lên mơi trường 78 5.1.5 Các tác động đến mơi trường khơng khí, nước nguy cố 79 5.1.6 Xung đột xã hội 83 5.2 Đề xuất mơ hình khai thác hợp lý bảo vệ mơi trường 84 5.2.1 Giảm tổn thất tài nguyên, tăng hệ số thu hồi quặng……… 84 5.2.2 Phịng tránh xĩi lở bờ biển thay đổi bề mặt địa hình…… 84 ii 5.2.3.Giảm thiểu tàn phá thảm thực vật, phịng tránh hoang mạc hĩa………………………………………………………… 85 5.2.4 Giảm thiểu tác động đến nước ngầm……………………… 86 5.2.5 Phịng tránh nguy phát tán phĩng xạ………………… 87 5.2.6 Chia sẻ lợi ích cộng đồng………………………………… 88 Chương TÌM HIỂU CÁC TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG LUYỆN XỈ TITAN 6.1 Nguồn gây tác động 89 6.1.1 Ơ nhiễm bụi khí thải khu vực lị luyện xỉ………… 90 6.1.2 Ơ nhiễm bụi khu vực nghiền, sàng xưởng chuẩn bị liệu gia cơng sản phẩm …………………………………… 93 6.2 Các tác động đến sức khoẻ ………………………… 100 6.2.1 Tác động bụi thải……………………………………… 100 6.2.2.Tác động nhiệt độ, tiếng ồn, độ rung…………………… 101 6.2.3.Tác động khí thải ………………………………… 102 6.3 Một số biện pháp giảm thiểu tác động mơi trường luyện xỉ…………………………………………………… 102 6.3.1 Giảm thiểu nhiễm khơng khí…………………………… 102 6.3.2 Giảm thiểu tác động nhiệt độ………………………… 104 6.3.3 Giảm thiểu nhiễm tiếng ồn……………………………… 104 Chương GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG ii NGUỒN TÀI NGUYÊN SA KHỐNG TITAN 7.1 Tài nguyên sa khống titan vấn đề phát triển bền vững ………… 105 7.1.1 Các quan điểm mối liên hệ kinh tế mơi trường 106 7.1.2 Chi phí hội sử dụng tài nguyên sa khống titan 107 7.1.3 Các cơng cụ kinh tế quản lý tài nguyên sa khống titan bảo vệ mơi trường 108 7.2 Định hướng vấn đề sử dụng tài nguyên sa khống titan tỉnh 111 Bình Định 7.2.1 Bài tốn kinh tế hiệu sử dụng tài nguyên 111 7.2.2 Nguyên nhân lãng phí số định hướng 114 7.3 Chương trình hành động 117 7.3.1 Phân tích bên cĩ liên quan 116 7.3.2 Phân tích vấn đề 120 7.3.3 Phân tích mục tiêu 121 7.3.4 Phân tích chiến luợc 122 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tĩm tắt đặc titan điểm, tính chất 13 Bảng 1.2 Thống kê nước sản xuất titan dioxit hàng đầu giới 20 Bảng 2.1 Nhiệt độ trung Định 27 Bảng trung 2.2 Độ ẩm Định bình bình tháng tháng tỉnh Bình tỉnh Bình 28 Bảng 2.3 Lượng mưa tháng năm Bình Định 29 Bảng 2.4 Số nắng tháng năm tỉnh Bình Định 30 Bảng 2.5 Đặc điểm kinh tế- xã hội tỉnh Bình Định 36 Bảng 3.1 Quy mơ, trữ lượng mỏ sa khống titan Bình Định 48 ii Bảng 4.1 Gía bán sản phẩm Bảng 5.1 75 Mức áp âm cho phương tiện dùng khai thác 81 Bảng 6.1 Tải lượng xỉ khí thải khu vực lị luyện 91 Bảng 6.2 Nồng độ gây nhiễm xưởng tinh luyện xỉ titan Bảng 6.3 91 Thành phần khí thải lị hồ quang 92 Bảng 6.4 Độ ồn xỉ trình 96 Bảng 6.5 Nồng độ chất bẩn nước thải sinh hoạt 99 Bảng 7.1 Phân tích hiệu kinh tế luyện xỉ titan 113 Bảng 7.2 Phân tích lãng phí xuất quặng tinh 113 Bảng 7.3 Các bên liên quan Bảng 7.4 Chương trình kế hoạch làm việc 119 Bảng 7.5 Bảng ma trận khung luận lý…………………………………… 123 117 luyện ii DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Martin H Klaproth- Người đặt tên titan Hình 1.2 Bột titan kim loại 11 Hình 1.3 Các titan kim loại………………… 11 Hình 1.4 Vị trí phân bố mỏ quặng ilmenit giới 19 Hình 1.5 Titan sử dụng hàng khơng 22 Hình 1.6 Bảo tàng Guggenheim 22 Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Bình Định Hình 3.1 Bản đồ 24 khống sản titan Bình Định 45 Hình 3.2 Hàm khống…………… Hình 3.3 lượng khống vật quặng sa 47 Ilmenit quặng sa khống 49 Hình 3.4 Bản đồ địa chất mỏ titan Đề Gi………………………………… 52 ii Hình 3.5 Bản đồ kết thúc khai thác phục hồi mơi trường mỏ Đề Gi…… 53 Hình 3.6 Sơ đồ quy trình cơng nghệ khai thác quặng ilmenit 57 Hình 3.7 Cụm vít xoắn sử dụng tuyển trọng lực 58 Hình 3.8 ilmenit sau tuyển ướt 58 Hình 4.1 Máy sấy ilmenit 61 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến tinh quặng ilmenit 62 Hình 4.3 Máy tuyển Monazit 63 Hình 4.4 Máy nghiền zircon Hình 4.5 Sơ đồ quy titan trình cơng 64 nghệ luyện xỉ 70 Hình 4.6 Dự báo nhu cầu sản phẩm chế biến từ sa khống titan 74 Hình 4.7 Dự báo sản lượng quặng tinh ilmenit đến năm 2025 74 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii BQL: Ban quản lý NN&PTNT: Nơng nghiệp phát triển nơng thơn KHCN: Khoa học cơng nghệ TNMT: Tài nguyên mơi trường NSNN: Ngân sách nhà nước SXCN: Sản xuất cơng nghiệp TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH: Trách nhiệm hữu hạn UBND: Ủy ban nhân dân GDP: Tổng sản phẩm quốc nội GNP: Tổng sản phẩm quốc dân IUCN: Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên quốc tế LHQ: Liên hiệp quốc NGOs: Các tổ chức Phi phủ UNEP: Chương trình Mơi trường Liên hiệp quốc WCEP: Ủy ban Mơi trường Phát triển giới WHO: Tổ chức Y tế giới ii SUMMARY Titanium is a chemical element, a metal It is a light, strong, lustrous, corrosion-resistant with a greyish colour Titanium is often alloyed with aluminium, vanadium, copper, iron, manganese, molybdenum, and with other metals Applications for titanium can be found in industries, aerospace, military About 95% of titanium ore extracted from the Earth is destined for refinement into titanium dioxide (TiO2), an intensely white permanent pigment used in paints, paper, toothpaste, and plastics It is also used in cement, gemstones Titanium has been found in Northeast and coastal Central Vietnam with the total resource about 34.5 million tonnes of ilmenite Apart from this still is the ores of magmatic genesis There is a small quantity of titanium mineral sand is exploited Binh Dinh is one of provinces has a big stock of ilmenite ( about 3.5 million tonnes) Recently, titanium exploitation activities have increased quickly The exploitation of ilmenite was essentially used for exportation under raw material forms This caused the waste and exhaust of mineral resourses Hundred hectares of the coastal protective forests was destroyed by titanium exploitation activities There are number of environmental problems associated with deforestation On a local level, the protective tree cover plays an very important role in the water cycle The water taken up by the trees reduces the amount available for surface run-off and this causes the desertalization Beside it is environmental other impacts: water pollution, air pollution, environmental soil regression and social conflict Thus, we need to build a sustainable strategy that control titanium mineral resources, manage and use wisely in coastal Binh Dinh