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 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 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.
Chức năng hỗ trợ. Chức năng sản xuất. 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 4 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 loài thuộc Danh mục loài nguy cấp , quý, hiếm đƣợc ƣu tiên bảo vệ; lƣu giƣ̃ và bảo quản lâu dài các mẫu vâ ̣t di truyề n [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 5 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. 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].1: Thống kê sản lượng khai khoáng và trữ lượng quặng titan trên thế giới Đơn vị: nghìn tấn Quốc gia 2010 2011e Trữ lƣợng Ilmenite Mỹ 200 300 2000 Australia 991 900 100.000 Sri Lanka 32 60 - Ukraina 300 300 5.600 Quốc gia khác 37 37 26.000 Tổng sản lƣợng Ilmenite 5800 6000 650.200 Quốc gia 2010 2011e Trữ lƣợng Ấn Độ 24 24 7.400 Mađagaxca 5 8 - Malaysia 7 8 - Sierra Leone 65 60 3.300 Sri Lanka 2 2 - Ukraina 57 57 2.500 Tổng sản lƣợng Rutile 670 700 42.000 Tổng Ilmenite + Rutile 6400 6700 690.S Department of the Interior, 2012 [59] 7 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 8 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.