Quá trình sản xuất độc hại

Xe điện sử dụng năng lượng tái tạo, được phát minh ra với kỳ vọng sẽ thay thế được xe chạy bằng nhiên liệu hoá thạch thông thường. Từ đó, lượng phát thải khí nhà kính sẽ giảm, góp phần kiểm soát biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả, các biện pháp bảo vệ môi trường cần được đồng bộ. Nếu xe điện sử dụng điện năng đến từ các nhà máy nhiệt điện than, chúng vẫn góp phần xả thải ra môi trường khí carbon. Bên cạnh đó, các loại động cơ điện đều cần nam châm vĩnh cửu, được làm từ các kim loại đất hiếm, gồm neodymium, lanthanium, praeseodimium… Trong tự nhiên, các chất này thường xuất hiện cùng nhau và cùng các nguyên tố phóng xạ như thorium và uranium. Hàm lượng của chúng trong đất là rất ít. Vì vậy, để thu và tách được các chất này cần sử dụng hàng trăm chất hoá học như acid, sulfate, ammoniac… Sau khi khai thác, tất cả các chất độc hại sẽ thoát ra ngoài theo nước.

Các đường ống khổng lồ dẫn chất thải của quá trình khai thác đất hiếm. Ảnh: Reuters.

Nếu không có cách thức xử lý phù hợp, thiên nhiên xung quanh khu vực khai thác đất hiếm sẽ bị tàn phá nặng nề. Việc trồng trọt, tưới tiêu,… tại những nơi này là không tưởng. Cuộc sống của con người cũng bị đe doạ.

Ông Laurentino Gutiérrez - một kỹ sư ôtô cho biết, lượng khí nhà kính sinh ra trong quá trình chế tạo một chiếc xe điện tương đương với lượng phát thải khi sản xuất hai chiếc xe chạy xăng thông thường. Như vậy, chúng phải chạy được 30.000 đến 40.000 km mới “huề vốn”! Hiện cũng có dòng xe điện thân thiện với môi trường do nhà sản xuất ôtô Renault (Pháp) sản xuất, nhưng chúng chỉ đạt 90-110 mã lực, trong khi các loại xe sử dụng nam châm vĩnh cửu từ đất hiếm có công suất tới hơn 1.000 mã lực.

Tại Mountain Pass (California) – mỏ khai thác đất hiếm lớn nhất nước Mỹ, năm 1990, chính quyền liên bang đo được tới 2.300 lít nước chứa hoá chất độc hại và phóng xạ được xả thẳng ra môi trường. Công ty chịu trách nhiệm cho sự việc này đã phải nhận án phạt 1,4 triệu USD và lệnh cấm khai thác trong vòng 30 năm. Kể từ khi đó, các mỏ khai thác đất hiếm tại Mỹ cũng được hạn chế hoạt động tối đa.

Hiện nay, 70% sản lượng kim loại đất hiếm của thế giới đến từ Trung Quốc. Theo Hiệp hội Đất hiếm Trung Quốc, quá trình chiết xuất 1 tấn nguyên tố kim loại đất hiếm thải ra 75m3 nước thải chưa chất hoá học, 1 tấn chất phóng xạ và khoảng 9.600 đến 12.000 m3 khí thải hoá học cô đặc, chứa hydrofluoric acid, sulphur dioxide, sulphuric acid…

Dùng nguyên liệu "bẩn" sản xuất năng lượng "sạch"

Tuy độc hại như vậy, nhưng đáng buồn là cuộc sống của con người ngày nay không thể thiếu các loại nguyên tố kim loại đất hiếm này. Nhờ vào các tính chất vật lý và hoá học đặc biệt, chúng đã gắn bó với quá trình phát triển công nghệ và kỹ thuật của con người trong suốt 4 thập kỷ qua. Chúng xuất hiện trong mọi đồ điện tử, các loại động cơ xe điện, pin xe điện, điện thoại, máy tính, xe điện, bóng đèn led tiết kiệm năng lượng, ô cứng máy tính, cáp quang viễn thông, màn hình tivi…

Nam châm siêu mạnh làm từ neodymium. Ảnh: Bloomberg.

Không chỉ cần thiết cho các sản phẩm công nghệ cao, đất hiếm còn được sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất năng lượng sạch, như vận hành tuabin gió. Đây chính là điểm tạo ra mâu thuẫn: Lấy một nguyên liệu "bẩn" để sản xuất năng lượng "sạch".

Pin sạc trong động cơ chính của một xe điện cần tới 2 kg neodymium, 1 kg lanthanium và praeseodimium. Lượng đất hiếm cần cho một chiếc ôtô phổ thông có thể lên tới 12kg. Để chế tạo nam châm vĩnh cửu cho một tuabin gió có công suất 3 megawatt cần khoảng 2 tấn kim loại đất hiếm… Đồng nghĩa với việc ngành công nghiệp khai thác đất hiếm thải ra môi trường lượng chất hoá học khổng lồ.

Ông Jorge Morales de Labra – Kỹ sư, doanh nhân trong ngành công nghiệp điện cho biết trên trang Euronews: "Xu hướng điện khí hoá để bảo vệ môi trường ngày nay khiến nhu cầu đất hiếm trở nên lớn hơn bao giờ hết. Chúng ta khó mà có cuộc sống như ngày nay nếu không có chúng. Tuy nhiên cũng nên nhận thức được khả năng gây ô nhiễm của quá trình khai thác chúng. Mọi hoạt động của con người đều gây ra tác động nào đó tới môi trường".

Ông Gutiérrez chia sẻ : “Lượng khí thải do xe chạy xăng tạo ra gây ảnh hưởng trực tiếp đến các khu dân cư, tác động nhanh chóng tới sức khoẻ của con người. Trong khi những nơi khai thác đất hiếm thường nằm ở những vùng nông thôn, rừng núi cách xa thành phố".

Cái giá phải trả cho việc khai thác nguyên liệu "bẩn"

Ông Lý Tuấn Phong - Phó Giám đốc Sở Nghiên cứu năng lượng thuộc Ủy ban Cải cách phát triển quốc gia Trung Quốc thừa nhận rằng, nhiều nước ngừng khai thác đất hiếm bởi quá trình sản xuất gây ô nhiễm lớn và chi phí quá cao để khôi phục môi trường. Hiện nay, trừ Trung Quốc, không nước nào sẵn sàng chấp nhận rủi ro để khai thác đất hiếm.

Hình ảnh mỏ đất hiếm Bạch Vân Ngạc Bác (Trung Quốc) chụp từ vệ tinh. Ảnh: EU/CopernicusSentinel.

Người dân tại thành phố Bao Đầu (Nội Mông, Trung Quốc) – nơi được mệnh danh là “kinh đô đất hiếm” với quặng đất Bạch Vân Ngạc Bác cho biết, đất đai của họ luôn ngập ngụa thứ chất lỏng màu đỏ, đặc quánh chảy ra từ các hồ chứa chất thải của quá trình khai thác đất hiếm. Sông hồ, đồng ruộng luôn trong trạng thái ô nhiễm, không thể trồng trọt. Nguồn nước không thể uống được, gia súc "nuôi con nào chết con đó". Nhiều hộ gia đình trong khu vực bị ảnh hưởng đã phải sơ tán, dân số trong vùng từ 2.000 người giảm xuống chỉ còn vài trăm. Theo các nhà khoa học, lượng phóng xạ và hoá chất thải này sau khi đi vào cơ thể có thể gây ra bệnh ung thư phổi, lá lách…

Tại đây, chất thải chứa hoá chất và phóng xạ của quá trình khai thác đất hiếm được chuyển tới một hồ nhân tạo. Vào năm 2015, dung lượng hồ chứa đã lên tới 170 triệu tấn, mỗi năm tiêu tốn hơn 40 triệu Nhân dân tệ (tương đương 114,4 tỉ VNĐ). Đáng chú ý, hồ chứa này chỉ cách lưu vực sông Hoàng Hà 10km. Con sông này là nguồn cung cấp nước chính cho người dân của toàn bộ miền Bắc Trung Quốc. Theo tính toán của các nhà khoa học, tốc độ chất thải ngấm vào đất và lan về phía nguồn nước là hơn 300m/năm.

Mới đây, người dân tại vùng Campo de Montiel (Ciudad Real, Tây Ban Nha) – nơi có nguồn đất hiếm dồi dào, đã phản đối thành công việc Công ty khai thác Quantum Mineria mở quặng khai thác đất hiếm tại địa phương. Nơi đây có dải thực vật phong phú và những loại động vật động đáo đang có nguy cơ tuyệt chủng như đại bàng hoàng đế, mèo rừng Iberia,…

Theo Ông Juan Diego Rodríguez-Blanco - Giáo sư khoáng vật học nano của Học viện Trinity (Đại học Dublin, Ireland), rất khó để tính toán được những tác hại lâu dài của việc khai thác đất hiếm với môi trường. Tuy nhiên, việc các mạch nước ngầm trong khu vực bị ảnh hưởng là điều chắc chắn, sức khoẻ của con người, vật nuôi, cây trồng cũng không thể thoát khỏi sự đe doạ.

"Dù có thể giảm lượng khí nhà kính đến từ các chiếc xe chạy bằng nhiên liệu hoá thạch, chúng ta cũng đang đặt áp lực lên một nguồn tài nguyên hãn hữu khác" - ông Blanco chia sẻ thêm.

Tuy nhiên, chuyên gia này cũng cho biết thêm, các biện pháp khai thác thân thiện với môi trường hơn đang được nghiên cứu và phát triển, bao gồm tái sử dụng chất thải, dung hoà các chất axit…