luận văn nghiên cứu tác động của khai thác titan tới các hệ sinh thái ven biển tỉnh bình thuận và đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo tồn và phục hồi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG



NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO




NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG
CỦA KHAI THÁC TITAN TỚI CÁC HỆ SINH THÁI
VEN BIỂN TỈNH BÌNH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN, BẢO
TỒN VÀ PHỤC HỒI



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG





Hà Nội – Năm 2014


ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG



NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO




NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG
CỦA KHAI THÁC TITAN TỚI CÁC HỆ SINH THÁI VEN BIỂN TỈNH
BÌNH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ
TÀI NGUYÊN, BẢO TỒN VÀ PHỤC HỒI
Chuyên ngành: Môi trƣờng trong Phát triển bền vững
(Chƣơng trình đào tạo thí điểm)



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. HOÀNG VĂN THẮNG

Hà Nội – Năm 2014

i
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp trong chƣơng trình đào tạo Thạc sỹ của tôi đƣợc hoàn
thành là kết quả của quá trình học tập, rèn luyện và tích luỹ kiến thức tại Trung tâm
Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trƣờng - Đại học Quốc gia Hà Nội, cùng với sự
hƣớng dẫn, dạy bảo tận tình của các thầy cô giáo và sự tham khảo ý kiến của các
bạn đồng học. Nhân dịp này tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các cơ
quan, tổ chức và cá nhân:
Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trƣờng – Đại học quốc gia Hà Nội
đã giúp tôi hoàn thành khóa đào tạo.
TS. Hoàng Văn Thắng – Giáo viên hƣớng dẫn khoa học của luận văn đã
định hƣớng và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Trung tâm Môi trƣờng Công nghiệp – Viện Khoa học và Công nghệ mỏ
Luyện kim; chính quyền và nhân dân địa phƣơng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài.
Do còn nhiều hạn chế về mặt thời gian, nhân lực, tài chính và các điều kiện
nghiên cứu nên chắc chắn luận văn còn nhiều thiếu sót. Tôi mong muốn nhận đƣợc
những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và đồng
nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!


Tác giả

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo

ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu nêu
trong luận văn là trung thực, không sử dụng số liệu của tác giả khác khi chƣa đƣợc
công bố hoặc chƣa đƣợc sự đồng ý. Những kết quả nghiên cứu của tác giả chƣa
từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả luận văn







Nguyễn Thị Phƣơng Thảo


iii
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.Cơ sở lý luận 4
1.1. Một số khái niệm thuật ngữ 4
1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trên thế giới 6
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 15
1.4. Tổng quan về đa dạng sinh học 23
CHƢƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN, PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 28
2.1. Địa điểm 28
2.2. Đặc điểm tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận 28
2.2.1. Đặc điểm tự nhiên 28
2.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội 34
3.2. Phƣơng pháp luận 41
3.2.1. Tiếp cận hệ thống 41
2.2.2. Tiếp cận hệ sinh thái 42
3.2.3. Vận dụng phƣơng pháp luận vào thực tế khu vực nghiên cứu 43
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 44
3.3.1. Thu thập tài liệu thứ cấp: 44
3.3.2. Khảo sát thực địa/phỏng vấn 44
3.3.3. Phƣơng pháp chồng xếp lớp bản đồ 45
3.3.4. Phƣơng pháp phân tích SWOT 46
3.3.5. Phƣơng pháp DPSIR 46
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 47
3.1. Hiện trạng khai thác titan tỉnh Bình Thuận 47
3.2. Hiện trạng đa dạng sinh học ven biển Bình Thuận 49
3.3. Các chức năng, dịch vụ của hệ sinh thái ven biển tỉnh Bình Thuận 52
3.3.1. Làm giảm năng lƣợng của gió, sóng biển và giảm thiểu tác động của biến đổi
khí hậu 53
3.3.2. Điều hòa nhiệt độ, độ ẩm không khí và đất 58
3.3.3. Cải thiện đặc tính lý, hóa của đất: 58

3.3.4. Lƣu giữ và cung cấp nguồn nƣớc ngọt cho khu vực ven biển 58
3.3.5. Môi trƣờng sống cho các loài sinh vật 59
3.3.6. Cung cấp lƣơng thực, thực phẩm và các sản phẩm cần thiết khác. 60
3.3.7. Cung cấp các giá trị thẩm mỹ, giải trí, du lịch, lịch sử… 61
3.4. Phân tích DPSIR 62
3.5. Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức đối với việc sử dụng hợp lý tài nguyên
và bảo tồn. 70

iv
3.6. Đề xuất các giải pháp nhằm mục đích bảo tồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển;
khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên tại tỉnh Bình Thuận 81
3.6.1. Các tác động môi trƣờng 81
3.6.2. Đề xuất giải pháp 81
KẾT LUẬN – KHUYẾN NGHỊ 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
PHỤ LỤC 97

v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐDSH
Đa dạng sinh học
HST
Hệ sinh thái
KCN
Khu công nghiệp
KT-CB
Khai thác – chế biến
NSNN
Ngân sách nhà nƣớc

PHMT
Phục hồi môi trƣờng
QLTHĐB
Quản lý tổng hợp đới bờ
THCS
Trung học cơ sở
THPT
Trung học phổ thông



vi
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê sản lƣợng khai khoáng và trữ lƣợng quặng titan trên thế giới 7
Bảng 1.2: Hiện trạng phục hồi môi trƣờng tại cồn cát ở Zululand, Nam Phi 15
Bảng 1.3: Hiện trạng khai thác titan (đến 5/2011) 17
Bảng 1.4: Phân loại cỏ biển Việt Nam 25
Bảng 1.5: Hiện trạng số loài cỏ biển của một số nƣớc trong khu vực 26
Bảng 1.6: Hiện trạng cỏ biển Việt Nam 26
Bảng 2.1: Một số thông số thuỷ văn các sông tỉnh Bình Thuận 32
Bảng 2.2: Trữ lƣợng nƣớc dƣới đất tỉnh Bình Thuận 33
Bảng 2.3: Tổng sản phẩm trên địa bàn (GDP) theo giá thực tế phân theo khu vực kinh tế 34
Bảng 2.4: Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá cố định 1994 35
phân theo thành phần kinh tế 35
Bảng 2.5: Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá cố định 1994 phân theo ngành kinh tế 36
Bảng 2.6: Tổng lƣợng khách du lịch đến Bình Thuận (Giai đoạn 2006 - 2011) 37
Bảng 2.7: Doanh thu du lịch theo giá thực tế phân theo thành phần kinh tế 37
Bảng 2.8: Tổng mức bán lẻ hàng hoá và doanh thu dịch vụ tiêu dùng theo giá thực tế phân
theo thành phần kinh tế và phân theo ngành hoạt động 38

Bảng 2.9: Diện tích, dân số và mật độ dân số năm 2011 phân theo huyện, thị xã, thành phố
39
Bảng 2.10: Tỷ lệ học sinh chuyển cấp và hoàn thành cấp học phân theo cấp học 40
Bảng 2.11: Một số chỉ tiêu về chăm sóc sức khoẻ 40
Bảng 3.1: Chức năng, dịch vụ của các hệ sinh thái 53
Bảng 3.2: Tác dụng chắn gió và cố định cát của đai rừng 3 tuổi 54
Bảng 3.3: Sóng leo, cao độ và chiều rộng yêu cầu của cồn cát 57
Bảng 3.4: Quy mô một số tác động môi trƣờng chủ yếu tới 2030 theo QH Titan 64
Bảng 3.5: Dự báo diện tích rừng, dân cƣ nƣơng rẫy bị chồng lấn khi khoanh vùng QH từ
nay đến 2020 và xét đến 2030 65
Bảng 3.6: Phân tích SWOT 71

vii
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hiện tƣợng cát thải xâm lấn nhà dân và cặn bùn khô từ các rãnh nƣớc thải khâu
khai thác-tuyển thô 18
Hình 1.2: Nƣớc thải của khâu khai thác - tuyển thô xả thẳng ra môi trƣờng 19
Hình 1.3: Rừng phi lao phòng hộ và dứa dại 21
Hình 1.4: Hồ nuôi tôm 21
Hình 1.5: Rừng cây bạch đàn 22
Hình 1.6: Khu du lịch sinh thái 22
Hình 1.7: Khu định cƣ mới 22
Hình 1.8: Rừng dừa và cây ăn trái 22
Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 28
Hình 3.1: Sơ đồ sự tấn công của bão tới bãi biển và cồn cát 56
Hình 3.2: Phân tích DPSIR cho khu vực nghiên cứu 63
Hình 3.3: Khai thác titan tại khu vực Đảo Hòn Nghề - Bắc Bình – Bình Thuận 66
Hình 3.4: các loại hình du lịch trên cát tại Bình Thuận 70
Hình 3.5: Công nghệ khai thác titan 79

Hình 3.6: Sơ đồ mô hình PHMT theo hình thức cuốn chiếu 87



1
MỞ ĐẦU
Việc sử dụng hợp lý tài nguyên nhằm bảo vệ môi trƣờng và phát triển bền
vững là một vấn đề nóng bỏng đối với các nƣớc trên toàn thế giới, trong đó có Việt
Nam. Là quốc gia của biển cả, với chiều dài đƣờng bờ biển 3260km dài hơn cả
chiều dài của đất nƣớc thì việc sử dụng hợp lý tài nguyên tại khu vực này có ý nghĩa
vô cùng quan trọng với sự phát triển của đất nƣớc. Riêng khu vực ven biển miền
trung với đặc điểm địa hình ngắn dốc từ Tây sang Đông, thời tiết khắc nghiệt và
thƣờng xuyên chịu ảnh hƣởng nặng nề do tác động của biến đổi khí hậu thì việc
nghiên cứu về khu vực này là hết sức cần thiết. Các nghiên cứu về các hệ sinh thái
ven biển đã chứng minh đƣợc tầm quan trọng đặc biệt của các hệ sinh thái trong
việc bảo vệ khu vực ven bờ, giảm nhẹ thiên tai.
Các hệ sinh thái ven biển không những cung cấp các dịch vụ cần thiết cho sự
tồn tại của con ngƣời mà còn giúp che chở, bảo vệ khu vực ven bờ… trƣớc các
thảm họa thiên nhiên và các tác động khác. Quá trình khai thác và tận thu sa khoáng
titan đã làm mất nhiều diện tích các hệ sinh thái ven biển. Sự suy giảm về diện tích
hoặc suy giảm đa dạng sinh học đồng nghĩa với sự suy giảm hoặc biến mất của
nhiều chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái, trong đó bao gồm cả vai trò quan
trọng của hệ sinh thái trong ứng phó với biến đổi khí hậu nhƣ chống lại sự xói mòn
do gió, nƣớc biển, thu giữ khí CO
2
, dự trữ nƣớc, nơi sống của các loài sinh vật, v.v.
Mặt khác, khai thác và tận thu sa khoáng còn làm xuất hiện các hiện tƣợng nhƣ biến
dạng đƣờng bờ biển, sạt lở bờ moong và bờ biển, cát bay lấn vào đất liền hay sụt
lún các trảng cát v.v. Trong quá trình khai thác và quy hoạch khai thác đã có những
đánh giá về tác động cũng nhƣ đề ra giải pháp giảm thiểu tác động tới hệ sinh thái.

Tuy nhiên, phần lớn các chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái, nhất là các hệ
sinh thái ven biển chƣa đƣợc nghiên cứu và đánh giá một cách đầy đủ. Việc lựa
chọn giữa khai thác khoáng sản hay bảo tồn, phục hồi tài nguyên đa dạng sinh học
vẫn chƣa đƣợc giải quyết thỏa đáng. Nghiên cứu tác động của khai thác khoáng sản
titan tới các hệ sinh thái là hƣớng đi vô cùng quan trọng và cấp thiết nhằm bảo tồn

2
các chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái và bảo tồn cảnh quan đẹp của khu vực
cũng nhƣ sử dụng hợp lý tài nguyên. Do đó tác giả đã lựa chọn đề tài là “Nghiên
cứu tác động của khai thác titan tới các hệ sinh thái ven biển tỉnh Bình Thuận và đề
xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo tồn và phục hồi”.
Trong đề tài, tác giả tập trung nghiên cứu các tác động của khai thác titan tới
đa dạng sinh học, bao gồm cả cảnh quan cùng các chức năng, dịch vụ của các hệ
sinh thái. Mức độ tác động và tầm quan trọng của các hệ sinh thái sẽ đƣợc xem xét
để có thể có đƣa ra các giải pháp giúp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo tồn và phục
hồi các hệ sinh thái ven biển.
Mục tiêu chung: Đánh giá tác động của khai thác khoáng sản titan tới các hệ
sinh thái ven biển tỉnh Bình Thuận nhằm đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài
nguyên, bảo tồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển.
Mục tiêu cụ thể:
o Đánh giá tác động của khai thác khoáng sản tới đa dạng sinh học (hệ
sinh thái, cảnh quan cùng các chức năng và các dịch vụ hệ sinh thái ).
o Đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo tồn và phục hồi
các hệ sinh thái ven biển nhằm phát triển bền vững và ứng phó với
biến đổi khí hậu
Nội dung nghiên cứu:
Nội dung 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
Nội dung 2: Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình
Thuận.
Nội dung 3: Các chức năng và dịch vụ của hệ sinh thái ven biển tỉnh

Bình Thuận .
Nội dung 4: Tác động của việc khai thac titan lên các chức năng và
dịch vụ hệ sinh thái ven biển Bình Thuận.

3
Nội dung 5: Đề xuất các giải pháp nhằm mục đích sử dụng hợp lý tài
nguyên, bảo tồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển tại tỉnh Bình
Thuận.
-Hiện trạng bảo vệ và phục hồi các hệ sinh thái trong khu vực quặng
titan tỉnh Bình Thuận.
- Đề xuất các giải pháp nhằm sử dụng hợp lý, bảo tồn và phục hồi các
hệ sinh thái ven biển Bình Thuận.
Cấu trúc của luận văn bao gồm 5 phần chính
o Mở đầu
o Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu
o Chƣơng 2: Địa điểm, thời gian, phƣơng pháp luận, phƣơng
pháp nghiên cứu.
o Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu
o Kết luận - Khuyến nghị
o Tài liệu tham khảo và Phụ lục

4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.Cơ sở lý luận
1.1. Một số khái niệm thuật ngữ
Hệ sinh thái: là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trƣờng vật lý mà
quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng để
tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa năng lƣợng [9].
Chức năng, dịch vụ hệ sinh thái:
Chức năng của hệ sinh thái: là khả năng của các quá trình và thành phần của
tự nhiên cung cấp hàng hóa và dịch vụ làm thỏa mãn các nhu cầu của con ngƣời
một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Theo định nghĩa này thì chức năng hệ sinh thái là
tập hợp của các quá trình và cấu trúc của hệ sinh thái. Các quá trình tự nhiên là kết
quả của sự tƣơng tác phức tạp giữa các thành phần hữu sinh và vô sinh của hệ sinh
thái thông qua quá trình trao đổi vật chất và năng lƣợng [57].
Với 4 nhóm chức năng chính của hệ sinh thái là:
1. Chức năng điều tiết.
2. Chức năng hỗ trợ.
3. Chức năng sản xuất.
4. Chức năng cung cấp thông tin.
Dịch vụ hệ sinh thái (HST): là các lợi ích mà HST mang lại cho con ngƣời.
Các lợi ích đó chia làm các nhóm trên cơ sở các chức năng của hệ sinh thái: Dịch vụ
cung cấp nhƣ thực phẩm và nƣớc; Dịch vụ hỗ trợ nhƣ hình thành đất và chu trình
dinh dƣỡng; Dịch vụ điều tiết nhƣ: điều tiết lũ lụt, hạn hán, chống xói mòn đất và
dịch bệnh; Dịch vụ du lịch và văn hóa nhƣ: giá trị du lịch, giải trí, nghiên cứu, tôn
giáo và các lợi ích phi vật chất khác [11].
Cải tạo, phục hồi môi trường: trong khai thác khoáng sản là hoạt động đƣa
môi trƣờng, hệ sinh thái (đất, nƣớc, không khí, cảnh quan thiên nhiên, thảm thực

5
vật, ) tại khu vực khai thác khoáng sản và các khu vực bị ảnh hƣởng do hoạt động
khai thác khoáng sản về trạng thái môi trƣờng gần với trạng thái môi trƣờng ban
đầu hoặc đạt đƣợc các tiêu chuẩn, quy chuẩn về an toàn, môi trƣờng và phục vụ các
mục đích có lợi cho con ngƣời [28].
Bảo tồn ĐDSH: là các hoạt động nhằm gìn giữ đƣợc ĐDSH về các mặt: cung
cấp các nguyên vật liệu cần thiết cho cuộc sống của con ngƣời, các giá trị về xã hội,
văn hoá và các dịch vụ về sinh thái [2].
Bảo tồn ĐDSH: là việc bảo vệ sự phong phú của các hệ sinh thái tự nhiên
quan trọng, đặc thù hoặc đại diện; bảo vệ môi trƣờng sống tự nhiên thƣờng xuyên
hoặc theo mùa của loài hoang dã, cảnh quan môi trƣờng, nét đẹp độc đáo của tự
nhiên; nuôi, trồng, chăm sóc loa
̀
i thuộc Danh mục loài nguy cấp , quý, hiếm đƣợc ƣu
tiên bảo vệ; lƣu giƣ
̃
va
̀
ba
̉
o qua
̉
n lâu da
̀
i ca
́
c mâ
̃
u vâ

̣
t di truyền [21].
Có nhiều phƣơng pháp và công cụ để bảo tồn và quản lý ĐDSH. Có thể phân
chia các phƣơng pháp và công cụ thành các nhóm nhƣ sau:
Bảo tồn nguyên vị (in situ)
Bảo tồn nguyên vị bao gồm các phƣơng pháp và công cụ nhằm mục đích bảo
vệ các loài, các chủng và các sinh cảnh, các hệ sinh thái trong điều kiện tự nhiên.
Bảo tồn chuyển vị (ex situ)
Bảo tồn chuyển vị bao gồm các biện pháp di dời các loài cây, con và các vi
sinh vật ra khỏi môi trƣờng sống thiên nhiên của chúng. Mục đích của việc di dời
này là để nhân giống, lƣu giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trƣờng hợp: (1)
nơi sinh sống bị suy thoái hay huỷ hoại không thể lƣu giữ lâu hơn các loài nói trên,
(2) dùng để làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩm mới,
để nâng cao kiến thức cho cộng đồng.
Phục hồi: Phục hồi bao gồm các biện pháp để dẫn đến bảo tồn nguyên vị hay
bảo tồn chuyển vị. Các biện pháp này đƣợc sử dụng để phục hồi lại các loài, các quần
xã, sinh cảnh, các quá trình sinh thái. Việc hồi phục sinh thái bao gồm một số công

6
việc nhƣ phục hồi lại các hệ sinh thái tại những vùng đất đã bị suy thoái bằng cách
nuôi trồng lại các loài chính của địa phƣơng, tạo lại các quá trình sinh thái, tạo lại
vòng tuần hoàn vật chất, chế độ thuỷ văn.
Sử dụng hợp lý đất đai
Sử dụng hợp lý đất đai bao gồm các hoạt động về lâm nghiệp, nông nghiệp,
thuỷ sản, quản lý các loài hoang dã, du lịch kết hợp với công tác bảo tồn, sử dụng
hợp lý tài nguyên. Cần thiết phải có quy hoạch sử dụng đất đai, phù hợp với việc
bảo tồn các hệ sinh thái và các nguồn tài nguyên sinh học để phát triển đƣợc bền
vững.
Biện pháp chính sách và tổ chức
Biện pháp chính sách và tổ chức bao gồm các công cụ nhằm giới hạn việc sử

dụng các nguồn tài nguyên thông qua việc xây dựng quy hoạch sử dụng đất đai;
chính sách khuyến khích sản xuất, chính sách thuế để hƣớng việc sử dụng đất đai
vào công việc nào đó; điều chỉnh thời hạn sử dụng đất đai để đảm bảo đƣợc quyền
lợi của cộng đồng và cá nhân, nhằm tạo đƣợc cảnh quan phù hợp cho việc bảo tồn
ĐDSH.
1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trên thế giới
Phần lớn các mỏ ilmenite trên thế giới nằm dọc vùng bờ biển các nƣớc
Australia, Nam Phi, Ấn Độ, Braxin, Madagasca và Mỹ. Khoáng chất này cũng có
mặt ở các mỏ đá tại Na Uy và Canada. Ba nƣớc hàng đầu thế giới về khai thác và
chế biến titan là Australia, Nam Phi và Canada. Trong đó Australia là nƣớc dẫn đầu
về sản xuất ilmenite (chiếm 28% lƣợng sản xuất đƣợc trên thế giới), rutile (chiếm
53%) và zircon (chiếm 46%), phần lớn rutile và zircon xuất khẩu [59].




7
Bảng 1.1: Thống kê sản lượng khai khoáng và trữ lượng quặng titan trên thế giới
Đơn vị: nghìn tấn
Quốc gia
2010
2011
e
Trữ lƣợng
Ilmenite



Mỹ
200

300
2000
Australia
991
900
100.000
Brazil
45
45
43.000
Canada
754
700
31.000
Trung Quốc
550
500
200.000
Ấn Độ
540
550
85.000
Mađagaxca
172
280
40.000
Mozambique
407
510
16.000

Na Uy
300
300
37.000
Nam Phi
952
1030
63.000
Sri Lanka
32
60
-
Ukraina
300
300
5.900
Việt Nam
485
490
1.600
Quốc gia khác
37
37
26.000
Tổng sản lƣợng Ilmenite
5800
6000
650.000
Rutile

Australia
361
400
18.000
Brazil
3
3
1.200
Quốc gia
2010
2011
e
Trữ lƣợng
Ấn Độ
24
24
7.400
Mađagaxca
5
8
-
Malaysia
7
8
-
Sierra Leone
65
60

3.800
Nam Phi
145
131
8.300
Sri Lanka
2
2
-
Ukraina
57
57
2.500
Tổng sản lƣợng Rutile
670
700
42.000
Tổng Ilmenite + Rutile
6400
6700
690.000
Nguồn: U.S Department of the Interior, 2012 [59]

8
Ghi chú: Ilmenite chiếm khoáng 90% sản lượng khoáng titan trên thế giới
e: ước tính
Việc khai thác titan đã làm mất nhiều diện tích rừng phòng hộ, trồng màu và
diện tích thảm thực vật, cây bụi và các loài động - thực vật địa phƣơng. Bên cạnh
đó là các tác động tới các thành phần môi trƣờng đất, nƣớc, không khí làm trầm
trọng thêm các tác động tới môi trƣờng sinh thái.

Australia
Australia là một cƣờng quốc về công nghiệp khai khoáng trên thế giới trong
hơn một thế kỷ qua. Các phƣơng pháp khai thác và chế biến khoáng sản mới của
Australia ngày càng chiếm ƣu thế. Chất lƣợng công nghệ và hiệu quả chi phí của
các hệ thống và quy trình đƣợc phát triển bởi ngành công nghiệp khai khoáng đƣợc
thể hiện ngay trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Ở Australia, ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản đã có những
đóng góp quan trọng vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân trong suốt 200 năm
qua. Ngày nay, các công ty khai thác mỏ và các nhà cung cấp thiết bị, công nghệ và
dịch vụ tƣơng ứng đã đƣa Australia trở thành một quốc gia hàng đầu của thế giới về
sản xuất bôxit, kim cƣơng, inmenhit, rutin và zircon. Australia cũng là một quốc gia
xuất khẩu lớn nhất thế giới các sản phẩm nhƣ than đen, alumin, kim cƣơng và các
sản phẩm từ cát sa khoáng. Australia cũng từng là nƣớc xuất khẩu lớn thứ hai thế
giới về quặng sắt, nhôm, chì, kẽm, đồng, urani và thứ ba thế giới về xuất khẩu vàng
[30].
Một số hoạt động khai thác khoáng sản ở Australia đã gây ra các tác động trực
tiếp tới môi trƣờng. Trƣớc hết, các vật liệu thải đƣợc sản sinh ra trong quá trình khai
thác có thể xâm nhập vào các nguồn nƣớc gần đó hoặc ngấm vào đất gây ô nhiễm
môi trƣờng. Thứ hai, việc loại bỏ các loại động vật và thực vật trong khu vực mỏ
gây ra các khoảng trống trong chuỗi thức ăn đối với động vật cũng nhƣ các vấn đề
liên quan đến sự sinh trƣởng của các loại thực vật sau khi dừng khai thác mỏ. Để

9
giảm thiểu sự hủy hoại môi trƣờng, hiện nay các công ty khai thác mỏ bắt buộc phải
thực hiện lập báo cáo tác động môi trƣờng và phải có kế hoạch phục hồi môi trƣờng
tại các khu vực khai thác.
Sau đây là ví dụ về các tác động tới môi trƣờng và giải pháp PHMT tại mỏ
Beenup phía Đông Bắc Augusta, miền bờ biển phía Tây - Nam của miền Tây nƣớc
Australia nhƣ trình bày dƣới đây [56]:
Tác động của khai thác titan tới môi trường tại khu vực mỏ Beenup

Khu mỏ tian nằm cách thành phố Augusta 17 km, và ở gần nơi hợp lƣu giữa
hai dòng sông Scott và Blackwood, liền kề với công viên quốc gia Scott. Đây là khu
vực có đa dạng sinh học cao.
Tại khu mỏ Beenup các tác động môi trƣờng đáng lo ngại đó là tác động đến
công viên quốc gia Scott (nơi có đa dạng sinh học cao) và hai dòng sông Scott và
Blackwood. Các tác động đã đƣợc xác định bao gồm: suy giảm nguồn nƣớc, tăng
bênh tật cho thực vật (cụ thể là mầm bệnh Phytophthora cinnamomi), phá hủy nơi
cƣ trú của các loài sinh vật hoang dã, nƣớc thải mỏ thải vào nguồn nƣớc mặt gây
xáo trộn dòng chảy và biến đổi chất lƣợng nƣớc. Đi sâu hơn về các tác động nhƣ
sau:
Phá hủy nơi cư trú của các loài sinh vật, suy giảm đa dạng sinh học:
Mặc dù tác động này đƣợc xác định, tuy nhiên vẫn chƣa có số liệu điều tra
về đa dạng sinh học tại khu vực này.
Suy giảm nguồn nước
Suy giảm mực nƣớc ngầm gây ra bởi các hố khai thác và việc sử dụng nƣớc
ngầm trong khai thác. Điều này sẽ dẫn đến tác động không tốt cho sự phát triển của
thực vật ở khu vực mỏ và khu vực liền kề. Nghiên cứu về thực vật tại đây cho thấy
nếu mực nƣớc mỏ giảm quá 0,5m sẽ ảnh hƣởng đến sự phát triển của thực vật tại
công viên Scott.

10
Ảnh hưởng của mầm bệnh đến sự phát triển của sinh vật
Năm 1991 đã có cuộc điều tra về tác động của mầm bệnh Phytophthora
cinnamomi tới khu công viên quốc gia Scott. Kết quả điều tra cho thấy 86% khu
vực công viên là bị ảnh hƣởng bởi mầm bệnh. Nguyên nhân là do mầm bệnh theo
dòng nƣớc thải chảy vào khu vực công viên. Khu vực công viên có địa hình thấp
hơn khu mỏ do đó dòng nƣớc thải mỏ dễ dàng di chuyển vào khu vực công viên
theo độ cao địa hình.
Xả nước thải vào hai dòng sông Scott và Blackwood
Việc xả nƣớc thải mỏ khai thác vào hai dòng sông gây ra hiện tƣợng bồi lắng

và làm xáo trộn dòng chảy. Thêm vào đó là dòng nƣớc thải có chứa các chất ô
nhiễm sẽ gây thay đổi chất lƣợng nƣớc sông.
Bụi, tiếng ồn
Bụi, tiếng ồn sinh ra trong quá trình xây dựng, khai thác vƣợt quá tiêu chuẩn
cho phép.
Sau các nghiên cứu về tác động hƣớng giải quyết nhƣ sau:
Giữa công viên quốc gia và khu vực khai thác cần có vùng đệm với khoảng
cách tối thiểu là 100m. Mục đích là để quản lý nƣớc thải mỏ và ngăn sự thoát nƣớc
mỏ vào khu vực công viên.
Việc xả thải vào dòng sông sẽ hạn chế theo lƣu lƣợng dòng chảy của hai
sông; khối lƣợng xả thải phụ thuộc vào mùa. Nghiên cứu đã đƣa ra thông số xả thải
là ít hơn 0,2% lƣu lƣợng đối với sông Blackwood và ít hơn 0,8% đối với sông Scott.
Giảm thiểu ô nhiễm bụi, không khí bởi đề xuất sử dụng đƣờng sắt để vận tải
quặng từ khu mỏ tới vịnh Bunbury.
Điều tra kỹ về hệ động, thực vật trƣớc khi khai thác và phục hồi môi trƣờng
sau khai thác về gần nhƣ nguyên hiện trạng ban đầu; tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

11
các loài bản địa phát triển. Nhƣ vậy phục hồi môi trƣờng tại khu vực này thực chất
là phục hồi sinh thái.
Phục hồi môi trường tại mỏ Beennup:
Cộng đồng quan tâm nhiều tới vấn đề phục hồi môi trƣờng tại khu vực mỏ.
Nhóm tƣ vấn Beenup đã mời cộng đồng tham gia trong xây dựng kế hoạch phục
hồi. Các thành viên tham gia trong quá trình phục hồi bao gồm Hội đồng Shire,
cộng đồng địa phƣơng và công ty BHP Billiton.
Khu vực phục hồi bao gồm 336 ha đất bị xáo trộn và 50ha hồ đã bị suy thoái;
một khu vực rộng lớn chứa các vật liệu khai thác từ hồ và hai hồ dùng để dự trữ đất
sét. Có nhiều giải pháp đã đƣợc đƣa ra để xem xét; phục hồi cần đảm bảo duy trì
chất lƣợng nƣớc sông và quản lý pirit – một khoáng sunfua tự nhiên mà khi tiếp xúc
với không khí và nƣớc có khả năng bị oxy hóa tạo thành axit. Sau khi tham khảo ý

kiến của cộng đồng, kế hoạch phục hồi đã đƣợc phê duyệt vào cuối năm 1999. Khu
vực phục hồi sẽ bao gồm 80% diện tích là thực vật bản địa và đất ngập nƣớc và
20% là diện tích đồng cỏ. Điều này cho phép việc giữ lại nguyên trạng các hồ sau
khi khai thác. Hơn 2,5 triệu tấn cát đƣợc vận chuyển tới từ các kho dự trữ và các nơi
khác để tiến hành bao lại bờ hồ.
Đất ngập nƣớc trong khu vực chính là nơi cƣ trú thích hợp khuyến khích sự
phát triển của hệ động, thực vật. Các vùng đất ngập nƣớc cùng với việc sử dụng
rộng rãi vôi sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong quản lý lâu dài pirit tránh sự tạo thành
của dòng thải axit. Bên cạnh đó các hồ còn giúp điều tiết các dòng chảy mặt, các
đập đƣợc xây dựng để liên kết các vùng đất ngập nƣớc giúp thu giữ nƣớc và chuyển
dòng chảy chính tới sông Blackwood. Các đập dâng còn là yếu tố kiểm soát mức độ
nƣớc giúp giảm thiểu lũ lụt và xói mòn. Trồng nhiều lau, sậy trong khu vực để tăng
cƣờng khả năng lọc sinh học trên đƣờng đi của các dòng nƣớc.
Chƣơng trình tái phủ xanh thảm thực vật đƣợc thực hiện dựa trên việc tuyên
truyền và trồng cây. Ít nhất là 4 loài thực vật quý hiếm đã đƣợc trồng trong khu vực
mỏ.

12
Dự án đã cung cấp các kiến thức về phục hồi môi trƣờng dựa vào cộng đồng.
Một ví dụ khác về phục hồi môi trƣờng tại Australia: Phục hồi môi trƣờng
khu vực mỏ titan phía Tây Nam nƣớc Australia bởi công ty RGC:
Các mỏ sa khoáng nặng (cát có khối lƣợng riêng lớn hơn nhiều so với cát
thƣờng, chứa rutil, ilmenhit, zircon và monaxit) ở Capel thuộc Southwest Western
Australia do công ty sa khoáng nặng RGC quản lý. Bắt đầu khai thác từ năm 1956.
Sau hơn 30 năm, mỏ đã khai thác trên một vùng trải dài đến 15km rộng nhất
1.000m hết độ sâu phải khai thác (từ 3 - 5m). Khai thác đến đâu mỏ triển khai phục
hồi môi trƣờng đến đó biến các khai trƣờng thành đồng cỏ hoặc cải tạo thành các
khu bảo tồn thiên nhiên. Hiện nay một trung tâm bảo tồn rừng ngập nƣớc, không
chỉ nổi tiếng của Australia mà của cả thế giới, đã thực sự hình thành trên những
khai trƣờng xƣa [54].

Trong quá trình khai thác các nguyên tắc phục hồi môi trƣờng đã đƣợc đƣa ra
bao gồm với điểm nhấn đặc biệt là hệ sinh thái bản địa. Các nguyên tắc bao gồm:
+ Nghiên cứu kỹ lƣỡng trƣớc khi khai thác các yếu tố: đất, thực vật, động vật.
+ Thu gom hạt giống của các loài chính trong khu vực mỏ để bảo tồn nguồn
gen. Đảm bảo điều kiện bảo quản tốt.
+ Thu gom lớp đất mặt để bảo quản hạt giống và các sinh vật trong lớp đất này
phục vụ cho công tác phục hồi môi trƣờng sau khi kết thúc khai thác từng phân
khu.
+ Tái tạo lại hình dáng của khu vực đã bị xáo trộn bởi các hoạt động khai thác
sao cho thật ổn định, bảo đảm thích đáng cho việc thoát nƣớc và phù hợp cho
mục đích sử dụng đất lâu dài.
+ Chú trọng sử dụng sớm lớp đất mặt để tối thiểu hóa thời gian dự trữ và đảm
bảo điều kiện tốt nhất cho quá trình phục hồi hệ sinh thái.
+ Nhanh chóng ổn định bề mặt để phục hồi các loài bản địa.

13
+ Chăm sóc và bổ sung thêm các chất dinh dƣỡng cho đất để kích thích sự phát
triển của các loài thực vật.
+ Việc sử dụng ngân hàng hạt giống tự nhiên trong lớp đất mặt để phục hồi hệ
sinh thái là biện pháp hiệu quả cả về mặt sinh thái và kinh tế.
+ Trồng vƣờn ƣơm tạo điều kiện cho sự quay trở về của các loài quan trọng.
Phải nhấn mạnh rằng việc để phát triển tự nhiên các loài sinh vật khi tiến hành
phục hồi mà không có sự hỗ trợ của con ngƣời là khó thực hiện.
+ Quan trắc sự phát triển của các hệ sinh thái thông qua quá trình lấy mẫu.
Riêng đối với các vùng đất thấp cần chú trọng đặc biệt tới vấn đề thoát nƣớc,
chiều dày lớp phủ để ổn định bề mặt địa hình, và tối thiểu hóa thời gian bảo quản
lớp đất mặt. Mực nƣớc phải đảm bảo cho sự phát triển bính thƣờng của cây con.
Dự án đã nhấn mạnh đƣợc tầm quan trọng của việc nghiên cứu và lƣu giữ các
loài bản địa. Bên cạnh việc lƣu giữ các loài bản địa đó là sự can thiệp của con ngƣời
thông qua vƣờn ƣơm để đẩy nhanh tốc độ phục hồi của các hệ sinh thái.Trong khu

vực này đã có sự kết hợp giữa phục hồi sinh thái và cải tạo, phục hồi môi trƣờng.
Nam Phi
Tại Zululand - Đông Bắc Nam Phi gần vịnh Richards; các khoáng sản nhƣ
rutil, ilmenit, zircon đã đƣợc khai thác từ năm 1977 và đến nay vấn tiếp diễn. Trong
quá trình khai thác lớp phủ thực vật đã bị tàn phá cùng với quá trình mở mỏ và khai
thác quặng. Công ty nổi tiếng về khai thác titan tại khu vực này là RBM (Richchard
Bay Minerals). Năm 2013, công ty mở rộng khu mỏ; các tác động tới môi trƣờng
trong khu vực đã xác định bao gồm:
Suy giảm đa dạng sinh học: khi khai thác titan sẽ phá hủy lớp thảm thực vật
trên mặt thân quặng. Tại khu vực mỏ đã xác định hệ sinh thái rừng tự nhiên (rừng
khép tán với độ cao >10m), rừng trồng (keo, bạch đàn với độ cao >6m), trảng cỏ,
đất ngập nƣớc (có diện tích 43 ha chiếm 1,4% diện tích khu mỏ), đất canh tác. Về
động vật đã xác định 64 loài chim, 13 loài thú, 42 loài lƣỡng cƣ [58].

14
Tác động đến môi trƣờng nƣớc: Nƣớc ngầm trong khu vực mỏ đƣợc nạp trực
tiếp từ nƣớc mƣa và các thủy vực ở khu vực xung quanh mỏ bao gồm khu vực hồ
Cubhu, cửa sông Umhlathuze và cửa sông Umlalazi. Việc khai thác mỏ làm phát
sinh các chất thải có nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm và suy giảm mực nƣớc
trong các thủy vực.
Tác động đến môi trƣờng khí: bụi, khí thải, tiếng ồn từ các máy móc khai
thác, phƣơng tiện vận tải quặng, từ sinh hoạt và đốt cháy sinh khối sẽ gây thay đổi
chất lƣợng môi trƣờng khí.
Tác động đến môi trƣờng đất: gây gián đoạn, mất đất, thay đổi chất lƣợng
đất.
Phóng xạ: tăng độ phóng xạ tại khu vực mỏ sẽ gây tác động không tốt đến
sức khỏe của con ngƣời và sinh vật.
Giải pháp
Phục hồi hệ sinh thái là một phần cơ bản của hoạt động khai thác mỏ. Đất
mặt sau đó đƣợc lƣu trữ. Các hố khai thác trƣớc đó trở thành các diện tích lƣu trữ

cát thải sau khi khai thác và tuyển trọng lực. Các khoáng chất nặng đƣợc tách ra;
trên 90% lƣợng cát thải đƣợc trả lại sau Quá trình phục hồi hệ sinh thái phụ thuộc
nhiều vào sự thành công ban đầu và sau đó hệ sinh thái có thể phát triển tự nhiên.
Bức ảnh chụp khu vực ven biển Đông Nam Châu Phi đã chứng minh điều này là
đúng. Khu vực ven biển bị suy thoái đã có thể phục hồi lại thảm thực vật một cách
tự nhiên. Điều này chỉ ra rằng nếu tiếp cận trong phục hồi hệ sinh thái theo hƣớng
này là hoàn toàn có thể thực hiện đƣợc. Lớp đất mặt dự trữ sẽ đƣợc san gạt trên bề
mặt của lớp quặng đuôi với độ dày khoảng 10 cm. Sau đó, tiến hành xây dựng hàng
rào để chắn gió (hàng rào bằng vải) bao quanh khu vực gieo hạt giống (các hạt
giống đƣợc lựa chọn có khả năng nảy mầm nhanh). Các cây giống này sau đó sẽ là
lớp bảo vệ giúp cho sự nảy mầm của các loại thực vật bản địa nảy mầm chậm hơn
trƣớc gió và nhiệt độ. Các loại này gọi là loài tiên phong.

15
Bảng 1.2: Hiện trạng phục hồi môi trường tại cồn cát ở Zululand, Nam Phi
Từ 5 đến <8 năm
Từ 8 đến 11 năm
Từ 11 đến 16 năm
Loài tiên phong
Acacia karoo thân
cỏ cao từ 1,5m đến
3m; Vepris
Lanceolata;
Brachylaena
discolor; Cỏ
Panicum
maxima và
Digitaria
diversinerva.
Acacia karoo thân

gỗ cao từ 3m đến
8m tán dày bao
gồm Acacia karoo
và Brachylaena
discolor và Rhus
nebulosa; Cỏ
Digitaria
diversinerva.
Acacia karoo cao
từ 9m đến 12 m;
Trichilia emetica;
Trema orientalis;
Mimusops caffra;
Celtis africana; Cỏ
Digitaria
diversinerva.
Tán cao từ 12m đến
15m, có thể cao hơn
bao gồm: Celtis
africana,
Mimusops caffra;
Allophylus
natalensi ; Teclea
gerrardii và Ochna
natalitia ; Cỏ
Isoglossa woodii và
Microsorium
scolopendrium
Nguồn: Cooke J.A. and M.S. Johnson, 2002 [53]
Một lần nữa, công tác phục hồi môi trƣờng (phục hồi sinh thái) sau khai

thác tại Nam Phi khẳng định rằng việc lƣu giữ các loài bản địa thực hiện thông qua
việc lƣu giữ lớp đất mặt là vô cùng quan trọng. Lớp đất mặt đƣợc lƣu giữ sau này
đƣợc sử dụng để các hệ sinh thái có thể phát triển tự nhiên trở về nguyên hiện trạng
ban đầu trƣớc khai thác. Tại Nam Phi, thay vì trồng vƣờn ƣơm để đẩy nhanh tốc độ
phục hồi nhƣ ở Úc; Nam Phi đã tiến hành trồng các loài cây tiên phong (nảy mầm
nhanh) để trở thành lớp bảo vệ cho các loài thực vật bản địa nảy mầm chậm hơn.
1.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Tại Việt Nam, tổng trữ lƣợng (nguyên thủy) đã thăm dò, đƣợc phê duyệt là
12,32 triệu tấn quặng titan – zircon, trừ đi phần đã khai thác thì trữ lƣợng còn lại
thực tế hiện nay khoảng 6,2 triệu tấn khoáng vật có ích [34]. Quặng tian tập trung ở
các tỉnh: Thái Nguyên, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Thừa Thiên
Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Ninh Thuận, Bình Thuận.
Trong đó, vùng quặng titan tại Bình Thuận đƣợc xác định là vùng quặng lớn nhất
và có ý nghĩa nhất trong quy hoạch khai thác.

16
Ngành khai thác và chế biến titan ở Việt Nam đã có trên 20 năm phát triển.
Từ 2007 đến tháng 5/2011, Bộ TN&MT đã cấp 7 giấy phép khai thác quặng titan
trên toàn quốc. Hiện tại có khoảng 54 đơn vị đƣợc cấp phép khai thác quặng titan
trên toàn quốc, tập trung nhiều nhất là ở Bình Định và Bình Thuận. Viện mỏ cũng
khẳng định nếu khai thác với tốc độ nhƣ ở Bình Định và Bình Thuận thì sẽ cạn kiệt
nguồn tài nguyên sa khoáng titan không đủ nguồn nguyên liệu cho chế biến sâu
[34]. Tại Bình Định, với mục đích giải phóng mặt bằng cho các dự án KTXH, hiện
nay UBND đã cấp 21 giấy phép khai thác titan cho 15 đơn vị với tổng diện tích 368
ha. Còn 4 doanh nghiệp khác, đang lập hồ sơ xin cấp phép thăm dò, đã đƣơ
̣
c UBND
chấp thuận chủ trƣơng, với tổng diện tích 980 ha. Theo báo cáo của Sở TN &MT
Bình Định: Tổng sản lƣợng quặng đƣơ
̣

c cấp khai thác theo giấy phép là ~557000
tấn/năm, thực tế 6 tháng đầu năm 2010 là ~197000tấn/năm. Nhƣ vậy, tại thời điểm
2010, sản lƣợng theo giấy phép đƣơ
̣
c cấp (557.000tấn/năm) tại Bình Định đã gầp >
2 lần sản lƣơ
̣
ng cả nƣơ
́
c theo quy hoạch (250.000tấn/năm). Theo thông tin không
chính thức, Bình Định có khoảng 30 doanh nghiệp đầu tƣ khai thác và xuất khẩu
titan, sản lƣợng đăng ký là 620.000 tấn quặng tinh/năm. Tuy nhiên, ngoài một số
đơn vị đầu tƣ kỹ thuật khai tuyển bài bản thì phần lớn là những doanh nghiệp nhỏ,
công nghệ khai thác lạc hậu, nên quặng titan chủ yếu đƣợc xuất khẩu dƣới dạng thô,
giá trị kinh tế rất thấp. Chỉ tính riêng năm 2009, sản lƣợng titan khai thác tại Bình
Định theo báo cáo của các doanh nghiệp khoảng 400.000 tấn. Về sản lƣợng khai
thác của Bình Thuận đứng thứ hai so với các tỉnh trên cả nƣớc chỉ sau tỉnh Bình
Định (xem bảng 1.3).