Tổng quan về khoáng sản ở đáy biển và đại dương
Công ước Liên hợp quốc về luật biển 1982 khẳng định “Tài nguyên khoáng sản biển trên đáy biển quốc tế là tài sản chung của loài người, không thuộc sở hữu của bất cứ quốc gia nào”.
Vùng biển quốc tế, được hiểu là “tất cả những vùng biển không nằm trong vùng đặc quyền kinh tế, lãnh hải hay nội thuỷ của một quốc gia cũng như không nằm trong vùng nước quần đảo của một quốc gia quần đảo”.
Những tài liệu mới về khoáng sản biển tăng nhanh trong vài thập kỷ gần đây. Nhiều nhất là các kết hạch mangan (Mn, Cu, Ni, Co), tổ hợp cobalt giàu sắt (Fe, Mn, Co. Ni), những tổ hợp tụ khoáng sulfur (Cu, Fe, Zn, Ag, Au); đặc biệt, tiềm năng khí hydrate, dự báo lớn gấp hơn 2 lần tổng trữ lượng năng lượng hoá thạch đã biết.
Có hai loại tài nguyên khoáng sản kim loại đáy biển sâu hình thành từ sự hoà tan các kim loại từ lục địa và biển sâu: Dạng thứ nhất gồm các kết hạch đa kim nhỏ, kích thước cỡ quả golf đến quả tennis (nikel, cobalt, sắt và mangan). Các kết hạch này được kết tủa từ nước biển qua hàng triệu năm dưới đáy biển sâu (mực nước sâu 4-5km). Tích tụ có triển vọng nhất là các kết hạch giàu kim loại (tổ hợp nikel và đồng không dưới 2%). Dạng thứ hai của khoáng sản biển đa kim là các vỏ sắt-mangan giàu cobalt. Mỗi vùng mỏ có thể cung cấp tới 25% thị trường toàn cầu về cobalt.
Đến nay, Cơ quan quản lý đáy biển quốc tế ISA của Liên hợp quốc đã cấp 17 giấy phép thăm dò và 7 giấy phép khai thác mỏ dưới đáy biển. Năm 1991, qua xin phép Cơ quan quyền lực đáy biển của Liên hợp quốc, Trung Quốc được phép khai thác quặng ở khu vực rộng đến 150.000km2. Hiện nay, khu khai thác quặng đặc quyền thứ hai ở vùng biển quốc tế cũng đang được xem xét.
Hàn Quốc, từ năm 1994 đã được cấp 150.000km2 để khai mỏ thuộc đới đứt gãy Clarion-Clipperton, 75.000km2 đã được xác định để điều tra cơ bản vào năm 2002.
De Beer – Công ty kim cương lớn nhất thế giới tại Nam Phi đi tiên phong chuyển hướng từ khai thác mỏ trên đất liền sang khai thác dưới đáy đại dương.
Nautilus – Công ty liên doanh giữa Ôxtrâylia và Canada cũng chuyển hướng từ khai mỏ đất liền sang việc “đào mỏ” dưới đáy biển. Chính quyền New Guinea đã cấp phép cho họ khai thác mỏ ngoài biển khơi.
Về vấn đề môi trường ở các khu khai khoáng giữa đáy biển, hiện có hai luồng ý kiến trái ngược nhau. Theo Công ty Nautilus, khai thác ngoài biển ưu việt hơn hẳn khai thác mỏ trên đất liền do không phải giải tỏa dân cư, không ảnh hưởng đến cảnh quan. Không lo ô nhiễm axit vì axit được trung hòa trong nước biển tính kiềm. Ý kiến thứ 2 cho rằng: Các đám mây bụi khổng lồ sinh ra từ thu gom kết cuội mangan ở đáy biển sẽ mở rộng ra và trôi theo dòng hải lưu, khiến hầu hết sinh vật tầng đáy mất nơi cư trú. Các sinh vật này, có rất nhiều dạng sống kỳ lạ không hề có ở những vùng biển khác.
Ở Việt Nam, vì những lý do khách quan, các nghiên cứu về khoáng sản biển mới chủ yếu tập trung ở vùng biển nước nông ven bờ (loại trừ dầu khí), chưa có nghiên cứu chuyên đề nào về khoáng sản biển sâu. Mỹ và Trung Quốc,… đã lấy mẫu trên đáy biển Việt Nam ở độ sâu từ 50 đến 4500m nhưng chỉ tập trung vào việc làm sáng tỏ nguồn gốc và tuổi các thành tạo địa chất. Trung Quốc, Đài Loan đã có những hợp tác với Pháp, Mỹ và Nhật Bản để tiến hành nhiều đợt nghiên cứu Biển Đông.
Trung Quốc đã khôn khéo thông qua Liên hiệp quốc để vươn ra biển Đông từ nhiều thập kỷ trước của thế kỷ XX trong khi đó Việt Nam chỉ loay hoay trong đất liền với những vùng tài nguyên nhỏ lẻ và phân tán.
Nghiên cứu về khoáng sản biển sâu và đại dương trước đây chưa được chú ý đúng mức để có sự đầu tư thoả đáng. Để đề ra được định hướng chiến lược, sách lược phù hợp về kinh tế tài nguyên khoáng sản và bảo vệ chủ quyền quốc gia Việt Nam hiện nay thì việc đầu tư lớn cho việc nghiên cứu về khoáng sản biển là cần thiết và cấp bách.
Tiềm năng khoáng sản Biển Việt Nam
Theo Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam, vùng biển Cửa Nhượng thuộc tỉnh Hà Tĩnh và vùng biển Cửa Gianh là khu vực giàu triển vọng về sa khoáng đáy biển titan.
Dự báo, 4 vùng sa khoáng với lượng tài nguyên lên tới 23.688.000 tấn quặng ilmenit, zircon. Vùng biển Vũng Tàu đến Côn Đảo có tài nguyên cát xây dựng dự báo là 88 tỷ mét khối.
Các sa khoáng Titan, Ziacon, đất hiếm ven biển Việt Nam rất lớn. Cát thủy tinh là một trong những khoáng sản chính ven biển Việt Nam, dọc bờ biển từ Bắc đến Nam. Có 20 mỏ đã tìm kiếm, thăm dò, tổng trữ lượng khoáng 584 triệu tấn. Đa số các mỏ là cát thủy tinh. Một số mỏ cát có chất lượng tốt như Vân Hải, Cam Ranh có chất lượng cao để sản xuất pha lê dụng cụ quang học..
Về quặng sắt, lớn nhất Việt Nam là mỏ Thạch Khê nằm ở ven biển Hà Tĩnh có trữ lượng 532 triệu tấn. Vật liệu xây dựng và san lấp được phân bố ở vùng nước nông, cửa sông, ven biển, tập trung nhiều ở vùng ven bờ nước nông Quảng Ninh – Hải Phòng.
Quần đảo Trường Sa – Hoàng Sa, quặng Pyrit có ở 3 vùng biển (thềm, sườn lục địa và biển sâu), chủ yếu ở rìa thềm lục địa tới chân lục địa độ sâu 200 – 2.800m.
Phía Nam đảo Trường Sa, pirit hàm lượng khá cao, đạt 5,5 – 7,5% vât liệu trầm tích, phía Đông, ở độ sâu 1.000 – 2.000m hàm lượng pirit là 1 – 5% . Kết hạch sắt – mangan ở quần đảo Trường Sa, hàm lượng tăng dần theo độ sâu từ 500m – 3.000m (trung bình 1,5%). Vùng Trường Sa còn có thạch cao, đi cùng pirit, hàm lượng thay đổi từ 2,9% đến 6,5%.
(Trong bài báo này không nói đến tiềm năng dầu khí và hidrat metan (băng cháy). Hai tiềm năng này rất lớn.)
Khả năng khai thác khoáng sản ngoài biển của Việt Nam
Trên thế giới, hàng năm đang triển khai tới hơn 1.000 giếng khoan tìm kiếm thăm dò (khoảng 3 triệu mét khoan sâu) và gần 2.000 giếng khai thác (khoảng 5 triệu mét khoan sâu). Chi phí khoan ngoài biển lớn hơn nhiều so với khoan trong đất liền: ở độ sâu 20-30m-lớn hơn 2 lần, ở độ sâu 50m gấp 4 lần, ở độ sâu 200m – gấp 6 lần; chi phí đặt đường ống cũng cao hơn 1,5-3 lần; chi phí xây dựng công trình cao hơn 4-8 lần.
Hiện có hơn 70 doanh nghiệp lớn trên thế giới khai thác hàng năm hơn 130 triệu m3 quặng các loại ngoài biển, tương đương với 2% tổng giá trị khoáng sản khai thác trong đất liền.
Thiết bị khai thác truyền thống chủ yếu là máy xúc kiểu guồng, máy xúc ngoạm, máy bơm hút… đặt trên các tầu/bè nổi để đưa sa khoáng chứa quặng (kim loại có ích) lên khỏi mặt nước. Có nơi phải bơm hút các lớp bùn phủ trên bề mặt của sa khoáng chứa quặng và đổ thải vào khu vực khác. Các quặng kim loại được tuyển rửa bằng công nghệ phù hợp ngay trên tầu ngoài biển hay sau khi đưa vào đất liền.
Gần đây, các nhà khoa học của trường Đại học tổng hợp Mỏ Mátxcơva đã phát minh ra công nghệ và thiết bị khai thác mỏ đáy biển rất hiệu quả dựa trên các quy trình lý-hóa và mô hình toán đặc biệt, có thể khai thác ở độ sâu tới 4-5km. Phát minh này đã được các đối tác Mỹ rất quan tâm.
Nhật Bản đã đề xuất công nghệ khai thác thông minh dưới đáy biển. Công nghệ này có thể khai thác các loại quặng ở độ sâu tới 6km.
Phát triển ngành khai khoáng biển của Việt Nam ra Biển Đông là cấp bách vì nguồn tài nguyên khoáng sản trên đất liền của Việt Nam đang cạn kiệt nhanh. Công nghệ khai thác khoáng sản biển trên thế giới đã phát triển, cho phép chinh phục các vùng biển sâu và xa.
Việt Nam có nhiều thuận lợi để phát triển ngành khai khoáng ngoài biển, vì Việt Nam cạnh Thái Bình Dương, là vùng nhiều nguồn tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là kim loại mầu. Thềm lục địa của VN rộng và kéo dài. Các hoạt động kiến tạo trong quá khứ (phun trào nham thạch, núi lửa, động đất) góp phần hình thành nhiều loại khoáng sản có ích ngoài biển Đông.
Khai khác khoáng sản ở biển hiệu quả hơn đất liền vì chi phí đầu tư thấp, chi phí vận hành nhỏ và tính cơ động cao, không chiếm đất (không cần hoàn thổ), không cần xây dựng các công trình giao thông, nhiều khoáng sản ngoài biển không đòi hỏi công nghệ khai thác phức tạp. Hiệu quả nhất là không cần thiết bị đổ thải, không cần mở mỏ và không cần khoan nổ mìn. Những công đoạn này trên nếu khai thác ở đất liền rất phức tạp và rất tốn kém.
Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất của Việt Nam mang tính chủ quan, đó là chúng ta chưa có nhiều kinh nghiệm để khai thác ngoài biển sâu. Ảnh hưởng của sóng biển và thiên tai là lớn hơn đất liền. Tác động của các dòng hải lưu ngầm rất mạnh. Khó khăn lớn nhất là khai thác mỏ đáy biển có nhiều ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường biển.
Một số ý kiến đề xuất
Cần nhanh chóng hoàn thiện các phương pháp thăm dò tìm kiếm sa khoáng chứa quặng trên đáy biển và xây dựng các tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá về kinh tế và kỹ thuật để phục vụ cho việc thăm dò địa chất ngoài biển. Triển khai khảo sát, thăm dò để sớm thu hồi các khoáng vật nằm trên đáy biển ở ngay gần bờ, chủ yếu là các khoáng vật chứa kim loại nặng như măng gan, sắt, titan, nikel, vật liệu xây dựng…
Về nhân sự: Cần nhanh chóng có chiến lược đào tạo lực lượng cán bộ KHKT về khai thác mỏ ngoài biển. Trường Đại học Mỏ địa chất phải đi tiên phong cùng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, các trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh trong việc xây dựng chiến lược này. Bộ Khoa học & Công nghệ cần thông qua các đề tài cấp Nhà nước về khoáng sản biển sâu để trực tiếp đào tạo tiến sĩ về khai thác mỏ ngoài biển.
Về hợp tác quốc tế: Bộ Tài nguyên & Môi trường cần có kế hoạch hợp tác với các đối tác tiềm năng trong thăm dò, khai thác khoáng sản ngoài biển sâu. Thông qua bộ ngoại giao và bằng các nghị định thư sẽ được ký kết để có kế hoạch đào tạo các nhà khoa học cấp cao ở nước ngoài (tiến sĩ và trên tiến sĩ) về khai thác mỏ đáy biển và đại dương.
[odex-source url=”https://www.vinacomin.vn/tap-chi-than-khoang-san/trien-vong-khai-thac-khoang-san-da-kim-duoi-day-bien-va-dai-duong-201704011554271421.htm” button=”Theo vinacomin”]
