Định hướng cơ bản cho phát triển hệ sinh thái công nghiệp trong khai thác khoáng sản

Mời quý độc giả theo dõi bài viết trước Tại đây

Kalundborg, Đan Mạch, là một ví dụ nổi tiếng về hệ sinh thái công nghiệp, thường được đề cập đến như một mô hình cộng sinh công nghiệp mô tả các ngành công nghiệp riêng biệt theo truyền thống tham gia vào cách tiếp cận cộng đồng để đạt được lợi thế cạnh tranh, bao gồm trao đổi vật chất về vật liệu, năng lượng, nước và sản phẩm phụ, cũng như chia sẻ kiến thức và thay đổi văn hóa lâu dài. Khu công nghiệp sinh thái Kalundborg dựa trên sự trao đổi chất thải và nhiệt giữa một nhà máy điện chạy bằng than, một nhà máy lọc dầu, một nhà máy dược phẩm và một nhà máy sản xuất thạch cao. Kalundborg không phải là khu công nghiệp sinh thái được thiết lập từ đầu, mà là kết quả của sự phát triển dần dần của sự hợp tác giữa các ngành công nghiệp và chính quyền thành phố Kalundborg kể từ đầu những năm 1960. Mặc dù ví dụ về Kalundborg là nổi tiếng nhất, nhưng vẫn có thể tìm thấy các mô hình khác về khu công nghiệp sinh thái, bao gồm cả việc thiết kế các khu công nghiệp sinh thái tại các địa điểm mới hoặc đổi mới và tái cấu trúc các khu công nghiệp hiện có (Chertow 1998).

Gần đây hơn, Burnside (Halifax ở Dartmouth, Nova Scotia) là địa điểm tập trung nhiều ngành công nghiệp và phát triển thương mại kể từ khi hoàn thành cầu A. Murray MacKay vào năm 1970 gần Khu công nghiệp trước đây (Khu công nghiệp Dartmouth), nơi chỉ có 4 doanh nghiệp trước khi cầu được khánh thành. Có rất ít nhà ở tại Burnside vì nơi đây hầu như chỉ được sử dụng cho các hoạt động thương mại; các khu dân cư duy nhất là các cộng đồng liền kề của Highfield Park, Albro Lake và Wright's Cove. Đến giữa những năm 1970, Burnside là nơi có 360 ngành công nghiệp sử dụng hơn 4.500 người trên diện tích khoảng 1.400 ha. Hiện nay, có khoảng 17.000 người thường xuyên làm việc trong khu công nghiệp và có khoảng 1.300 doanh nghiệp. Có rất nhiều doanh nghiệp khác nhau tại Burnside, chủ yếu chuyên về bán hàng, sản xuất, điện tử, vận tải và dịch vụ.

Công viên chủ yếu bao gồm các tòa nhà văn phòng thấp tầng, nhà kho và cửa hàng bán lẻ và khách sạn hướng đến khách du lịch là những người làm việc nằm trong ranh giới của khu công nghiệp, bao gồm Ramada, Day's Inn và Comfort Inn. Burnside được kết nối bởi Đường sắt quốc gia Canada qua phân khu công nghiệp Dartmouth đến khu vực này, từ đó có ba tuyến nhánh kéo dài đến các khu vực khác nhau của khu công nghiệp. Khu vực này nằm cạnh một số xa lộ chính của tỉnh, bao gồm Xa lộ 107, Xa lộ 111 và Xa lộ 118. Dịch vụ vận chuyển công cộng được cung cấp bởi Halifax Transit, do chính quyền thành phố điều hành. Thành phố có kế hoạch xây dựng một trạm xe buýt, có tên là Wrights Cove Terminal, ngay gần Đường Windmill trong tương lai.

Mỗi một tổ hợp công nghiệp sinh thái (IE) được xem là một cấu trúc cụ thể của hệ sinh thái công nghiệp, toàn bộ khu công nghiệp hỗn hợp với các đô thị, dịch vụ, hệ sinh thái tự nhiên xung quanh được gọi là công viên sinh thái (EIP). Chính quyền địa phương cũng đóng vai trò quan trọng trong phát triển công nghiệp sinh thái, một quá trình còn được gọi là “tái cấu trúc sinh thái” hoặc “chuyển đổi sinh thái”. Loại hình kinh tế mới này giải quyết được nhiều vấn đề như chất lượng môi trường, lợi ích sức khỏe, tác động tại địa phương và việc tạo việc làm mang lại mức lương tốt hơn, năng suất tăng lên và hiệu ứng kinh tế tổng thể cũng như thành phần mỗi công ty ổn định, hiệu suất kinh tế lớn hơn.

Là khu công nghiệp sinh thái được nhiều nhà khoa học khảo sát nghiên cứu một cách tương đối có hệ thống, các nghiên cứu đều ghi nhận Burnside có rất nhiều doanh nghiệp có mối tương tác giống như các lưới thức ăn của các hệ sinh thái tự nhiên, các mức phân hóa của doanh nghiệp tương đối giống sự tiến hóa của các thành phần của hệ sinh thái theo xích thức ăn và chuyển hóa chuyên biệt (các tương tác cộng sinh khác nhau của hệ sinh thái). Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra mức độ dự phòng và đa dạng cao về mặt sử dụng vật liệu và cung cấp chất thải của Burnside (Ramsey A. và cộng sự 2009)13.

Bằng cách ẩn dụ các tổ hợp sinh thái công nghiệp giống như các thành phân HST, Ramsey đã sử dụng chỉ số đa dạng Shannon (H' ) and Simpson (N2), các chỉ số đồng đều, chỉ số phong phú, để đánh giá mức độ đa dạng và mức độ ổn định của HSTCN. Điều bất ngờ là sự đa dạng chênh lệch khá lớn giữa hai bản chất so sánh mẫu của các tên các công ty (tương ứng với cá thể của loài của HST tự nhiên) với các công ty cùng chức năng (tương ứng với loài của HST). Các kết quả đánh giá cho thấy mức độ đa dạng tổng thể của hệ thống: H = 4,27 (n = 139), sự đa dạng công nghiệp (chức năng) H = 1,80. Dù có sự chênh lệch như vậy, kết quả đánh giá cho thấy mức độ đa dạng cao về số lượng, trung bình thấp về tổ hợp chức năng cũng phản ánh được bức tranh ổn định của HSTCN, sự thành công của một HST nhân tạo và trên thực tế nó đang tiến hóa tiệm cận với những yêu cầu cao nhất của HST.

Đối với ngành công nghiệp khai thác chế biến khoáng sản, hiện nay chưa có một một khu công nghiệp sinh thái theo đúng nghĩa được ghi nhận trên thế giới.

Tại Việt Nam, theo báo cáo Tổng kết, đánh giá 10 năm thực hiện Luật Khoáng sản năm 2010, đề xuất sửa đổi, bổ sung Luật Khoáng sản của bô Tài nguyên và Môi trường, hiện có khoảng 400 doanh nghiệp trên địa bàn 63 tỉnh/thành phố khai thác đối với gần 50 loại khoáng sản khác nhau gồm: than; chì - kẽm; nước khoáng; niken; puzolan; titan-zircon- ilmelit; săt; serpentin; kaolin felspat; tale; barit; antimon; thiếc, thiếc sa khoáng, vonfram; đất hiếm; đá vôi, đá vôi xi măng, đá vôi công nghiệp, xây dựng; đá silic; bauxit; apatít; bazan; bentonit; cát kết, cát silíc; cát thạch anh; cát thủy tinh; cromít; đá ba zan; đá hoa trắng; đá ốp lát, đá phiến lợp; đá quý; đá sét làm xi măng; đồng; điatomit; đôlômit; felspat; fluorit; grafit; laterit; mangan; nickel-đồng-coban; pyrophylit; quazit; sericit; sét chịu lửa; sét trăng; vàng.

Loại hình doanh nghiệp gồm: (1) doanh nghiệp nhà nước bao gồm Tập đoàn kinh tế, Tổng Công ty, cụ thể như: Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam (TKV), Tập đoàn hóa chất, Tổng công ty Xi măng Việt Nam, Tổng công ty Thép Việt Nam, Tổng công ty Đông Bắc hoặc một số Công ty TNHH một thành viên; (2) doanh nghiệp tư nhân phổ biến là loại hình Công ty cổ phần khoảng 265 doanh nghiệp và Công ty TNHH (Công ty TNHH một thành viên hoặc Công ty TNHH hai thành viên trở lên) khoảng 110 doanh nghiệp, còn lại là các loại hình doanh nghiệp khác. Nhiều doanh nghiệp đã đầu tư, đổi mới công nghệ, thiết bị tiên tiến, hiện đại trong khai thác, chế biến khoảng sản, nhất là đối với lĩnh vực khai thác, chế biến than; xi măng... tạo sự chuyển biến phát triển từ “bề rộng" chuyển hướng sang “chiều sâu” theo hướng bền vững, giảm tiêu hao điện, năng lượng, giảm tổn thất tài nguyên khoáng sản, tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao.

Hầu hết các doanh nghiệp đã thực hiện lập đề án cải tạo, phục hồi môi trường và đề án đóng cửa mỏ, thực hiện tốt nghĩa vụ với nhà nước, hỗ trợ địa phương và người dân nơi có khoáng sản được khai thác. Tuy nhiên, công nghiệp chế biển sâu khoáng sản phần lớn lạc hậu, tiến độ đầu tư các dự án chế biến sâu rất chậm, thiếu nguyên liệu nên chất lượng sản phẩm chế biến không cao, sản phẩm không cạnh tranh được với thị trường. Tổ chức khai thác mỏ của nhiều đơn vị chưa phù hợp với thiết kế mỏ đã lập và phê duyệt; quy hoạch khai thác, chế biến khoáng sản chưa đồng bộ với phát triển hạ tầng đặc biệt là hệ thống đường giao thông, nhất là quy hoạch tại các địa phương. Cơ chế, chính sách đối với các tổ chức, cá nhân tham gia đầu tư góp vốn điều tra cơ bản địa chất về khoáng sản chưa rõ ràng. Quy hoạch về diện tích và quy mô thăm dò, khai thác, chế biến cần rà soát, điều chỉnh để phù hợp nhu cầu sửdụng của các ngành công nghiệp, đảm bảo phát triển hài hòa giữa ngành khai thác, chế biến khoáng sản với phát triển kinh tế tại địa phương; bảo đảm an ninh, quốc phòng; giữ gìn cảnh quan thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

Hoạt động khai thác quy mô nhỏ, thường sử dụng công nghệ cũ lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường, mất an toàn lao động cung như kiểm soát an ninh trật tự khu vực. Cơ chế, chính sách đảm bảo thực thi quyền lợi cộng đồng hiện nay được đánh giá là chưa hoàn thiện, thiếu đồng bộ, còn chồng chéo và quá trình thực thi chính sách còn nhiều bất cập. Nhiều cơ chế, chính sách chưa phát huy được vai trò trong quản lý cũng như điều tiết lợi ích các bên liên quan trong hoạt động khoáng sản, chưa đảm bảo thực hiện được các mục tiêu phát triển bền vững đã đặt ra. Quy định của pháp luật về quyền lợi của địa phương, người dân nơi có khoáng sản được khai thác cũng còn mang tính định hướng, chưa cụ thể về mức độ, tỷ lệ đóng góp, hỗ trợ. Việc quy định “hỗ trợ” trong các văn bản còn mang tính tự nguyện, không rõ về trách nhiệm. Chưa có quy định cụ thể việc hạch toán các chi phí phục hồi môi trường; hỗ trợ xây dựng, cải tạo các công trình hạ tầng kỹ thuật công cộng do hoạt động khoáng sản gây ra, dẫn đến không thể tính toán rõ hiệu quả khai thác khoáng sản gắn với bảo vệ quyền, lợi ích hợp pháp của địa phương và người dân.

Như vậy có thể thấy ở bình diện chung, hầu hết các khu CN khai thác và chế biến khoáng sản chỉ dừng ở mức độ khai thác quặng và chế biến thành nguyên liệu. Phân tích trường hợp cụ thể của khai thác bô xít và chế biến alumin hiện đang được thực hiện ở hai nhà máy thử nghiệm của Tập đoàn TKV tại Tân Rai, Bảo Lộc, Lâm Đồng và Nhân Cơ, Đắk Rlap, Đắk Nông.

Theo số liệu hoạt động tại 2 nhà máy hiện có của TKV, để có 1 triệu tấn alumin cần phải chuyển đổi 200 ha đất canh tác thành khai trường. Quy trình công nghệ tuyển chọn được trình bày trong hình 3. Để có 1 tấn quặng tinh cần tuyển 2 tấn quặng bô xít nguyên khai và sinh ra 2 tấn bùn đuôi quặng. Trong quy trình này, nước sử dụng trong dây truyền tuyển quặng được quay vòng tuần hoàn và một lượng hóa chất PAC ([Al2(OH)Cl6-a]m) nhỏ dung để tăng tốc độ lắng của bùn đuôi quặng. Hoạt động sản xuất alumin tại các nhà máy của Tập đoàn TKV được thực hiện theo quy trình Bayer theo quy trình hình 4. Như vậy, để có 1 triệu tấn alumin, cần có khoảng 200 ha đất làm khai trường, 400.000 tấn than cám; đồng thời tạo ra 1 triệu tấn bùn đỏ, 2 triệu tấn bùn đuôi quặng. Nếu tính diện tích đất của tỉnh Đắk Nông là 6.514 km² thì khi khai thác hết lượng tài nguyên bô xít của tỉnh sẽ cần chuyển đổi 32% diện tích đất canh tác toàn tỉnh thành moong, 16,46% diện tích đất toàn tỉnh thành hồ chứa bùn đuôi quặng và 6% diện tích đất toàn tỉnh thành hồ chứa bùn quặng. Việc chuyển đổi một số lượng đất như vậy sẽ tiềm ẩn nguy cơ lớn tới môi trường xã hội của tỉnh, nhất là các hồ bùn đỏ khó đông cứng sẽ là vùng đất nguy hiểm tới con người và động vật [15]

Để tránh được các tác động đó, giải pháp duy nhất là tiếp cận hình thành HSTCN ở quy mô đủ lớn, tạo chu trình khép kín vòng tuần hoàn vật chất, giảm thiểu diện tích bãi thải và hòa nhập dòng vật chất với các HST khác trong khu vực một cách ổn định bền vững.

3.2. Tiếp cận mô hình HST công nghiệp trong khai thác và chế biến khoáng sản

3.2.1. Nguyên tắc chung

Hầu hết các nhà khoa học đều thống nhất để đánh giá mức độ ổn định của một HST nhân tạo đều có thể dùng mô hình DPSIR để phân tích mức độ ổn định của một HST nhân tạo bởi quá trình hoạt động của nó tới sự thay đổi hiện trạng HST và các mức độ phản hồi tới môi trường. Kết quả phân tích nhiều mô hình HSTCN khác nhau đưa đến nguyên tắc chính như sau [16]:

Động lực của phát triển CN là định hướng mạnh nhất trong việc thiết kế và quản lý các hệ thống công nghiệp
Tất cả các hoạt động công nghiệp (sản xuất, dịch vụ và cơ sở hạ tầng tư nhân và côngg cộng) đều là các hệ thống chịu sự chi phối của các quy luật tự nhiên, phải hoạt động bởi áp lực trong phạm vi hạn chế của hệ sinh thái địa phương và tầng sinh quyền
Đạt được hiệu quả năng lượng và vật liệu cao trong sản xuất, sử dụng, tái chế và dịch vụ sẽ tạo ra lợi thế cạnh tranh và lợi ích kinh tế, làm giảm thiểu thay đổi hiện trạng và tác động tới môi trường.
Nguồn giá trị kinh tế cuối cùng là khả năng tồn tại lâu dài của hành tinh và các hệ sinh thái địa phương, mà không có nó thì thành công kinh doanh hiện tại là vô nghĩa. Điều này làm thay đổi cán cân, mang lại phản ứng tích cực nhiều hơn tiêu cực tới môi trường sống của con người. Mục tiêu là đạt được sự phù hợp tốt hơn giữa hiệu suất công nghiệp với các ràng buộc sinh thái.

Nguyên tắc này thay đổi tầm nhìn về những phân tích đánh giá thực tế về sự phát triển tiến hóa tự phát của các HSTCN cũng như tư duy thiết kế HSTCN. HST công nghiệp trong khai thác và chế biến khoáng sản cũng không nằm ngoài nguyên tắc này.

3.2.2. Phân tích SWOT cho CN khai thác và chế biến khoảng sản Việt Nam

Đây là bước đi quan trọng trong cải tổ hoặc thiết kế một HSTCN đúng nghĩa. Phân tích SWOT cho thấy để hình thành một HSTCN cần trải qua các đánh giá như sau:

1. Điểm yếu: được ghi nhận hầu hết các tổ hợp CN đều thiếu cấu trúc đồng bộ, đặc biệt trong lĩnh vực khai thác chế biến khoáng sản, bản chất của sản xuất còn nặng về quy trình tuyến tính, vật chất chưa loại bỏ được quan niệm về chất thải dẫn tới quy trình xử lý bất cập, tạo nên các khoảng trống trong HST cho chứa đựng chất dư thừa gây ô nhiễm môi trường. Dây chuyền sản xuất lạc hậu, các điều kiện vệ sinh môi trường chưa đảm bảo cho người lao động. Lúng túng trong thiết kế các công trình xử lý nguồn thải, chưa đáp ứng được chu trình khép kín vật chất.

2. Điểm mạnh: tại Việt Nam hiện nay, các hệ thống văn bản pháp luật, chính sách và thể chế đang chuyển mình mạnh mẽ, tất cả đều tập trung cho định hưởng đầu tư các HSTCN phát triển theo hướng bền vững trong công cuộc CN hóa hiện đại hóa. Nguồn nhân lực dồi dào, có trình độ chuyên môn ngày càng cao, cơ hội đầu tư quốc tế ngày càng phát triển tiền tới hội nhập thị trường và trao đổi công nghệ được mở rộng trên trường quốc tế

3. Thách thức: Vấn đề đặt ra trong cải tổ hoặc thiết kế HSTCN liên quan tới những thể chế và chính sách xã hội mới nào sẽ hỗ trợ tốt nhất cho sự phát triển của STCN, những thay đổi nào trong các công ty là cần thiết để thúc đẩy sự tham gia vào hệ sinh thái công nghiệp. Đây là công việc phức tạp, đòi hỏi sự tích hợp trên nhiều lĩnh vực thiết kế và ra quyết định. Thiết kế kỹ thuật của quá trình trao đổi vật liệu và năng lượng còn lại giữa các nhà máy có thể là phần dễ thực hiện. Các doanh nghiệp vận hành những nhà máy này có thể cần cơ cấu tổ chức, chính sách và quy trình mới. Các cơ quan phát triển kinh tế và các nhà phát triển bất động sản sẽ cần phải tạo ra các chiến lược mới để thu hút các doanh nghiệp đến với HSTCN. Các cơ quan môi trường và quy hoạch, phân vùng không gian lãnh thổ sẽ cần phải xem xét lại nhiều quy định và chính sách. Tất cả các bên liên quan nhà nước và tư nhân sẽ phải tích hợp tư duy mới của họ trong từng lĩnh vực này vào một tập hợp các chính sách và chiến lược gắn kết. [16]

4. Cơ hội để giảm thiểu vật liệu và năng lượng, không chỉ tái chế và tái sửdụng vật liệu mà còn đưa ra thiết kế độc đáo bao gồm các vấn đề kỹ thuật, kinh tế, tổ chức, chính trị và sinh thái. Tạo ra năng xuất và hiệu quả kinh tế ổn định ở các cấp độ khác nhau, ổn định đời sống xã hội, tạo ra tổ hợp kinh tế đa dạng đa lĩnh vực, thành lập được sàn giao dịch nhân lực và chất thải đảm bảo tính nhất quán của nguồn cung, trước những biến động do thị trường thúc đẩy trong việc tạo ra các chất thải dư thừa cần thiết. Hệ thống quản lý có thể được lập ra để chịu trách nhiệm quản lý tất cả các chất thải dư thừa không được hấp thụ trong khu công nghiệp, tiếp theo, tự nó sẽ tạo ra khoản tiết kiệm chi phí lớn cho các công ty, tiến tới phi vật chất hóa trong sản xuất. Thúc đẩy sự hợp tác thay cho cạnh tranh không lành mạnh, tất cả đều tiến tới thành công [16].

Quặng tinh đã chế biến được tập kết tại kho chứa.

3.3. Định hướng mô hình HSTCN của CN khai thác và chế biến khoáng sản có thể vận dụng cho Việt Nam

3.3.1. Phân loại các loại hình HSTCN

Phân loại HSTCN hiện có rất nhiều quan điểm, nhưng hệ thống phân loại của Graedel, T. E. (1996) [17] có lẽ là hệ thống phân loại đơn giản nhất và được trích dẫn nhiều nhất, được vận dụng nhiều nơi trên thế giới. Ông cho rằng, về cơ bản có 3 loại hình hệ sinh thái công nghiệp, Hệ sinh thái Loại 1 thường đại diện cho các hệ thống rất non trẻ, tại thời điểm không gian và tài nguyên dồi dào. Dòng vật chất hầu như luôn tuyến tính - chúng đi vào hệ thống, năng lượng và chất dinh dưỡng được chiết xuất, và các vật liệu bị phân hủy trở thành chất thải chưa được sử dụng. HST loại II được hình thải khi cả không gian và tài nguyên trở nên khan hiếm hơn, quá trình tải chế, tái sử dụng bắt đầu hoạt động đã hạn chế dòng chảy và tác động của vật liệu thải.

Hệ sinh thái Loại III đại diện cho hệ sinh thái hoàn toàn trưởng thành đạt tới trạng thái cao đỉnh, trong đó hầu hết các nguồn tài nguyên có sẵn thực sự nằm trong hệ sinh thái - các nguồn tài nguyên nguyên sơ đã được khai thác và hầu như không còn tồn tại. Hệ thống này ít nhiều hoàn toàn theo chu kỳ. Khi quan điểm này được áp dụng vào các hoạt động công nghiệp, Graedel (1996) lập luận rằng hầu hết các hệ sinh thái công nghiệp đều ở giai đoạn Loại I với một số ít có một số điểm tương đồng với Loại II. Chưa có hệ sinh thái công nghiệp nào đạt được Loại III. (Hình 5). Đây là cơ sở vận dụng đánh giá chung cho cải tạo, thiết kế HSTCN ở Việt Nam.

Dựa trên phân loại này, có thể đưa ra ba loại khu CN như sau [18]:

Loại 1: Khu phức hợp công nghiệp: những phát triển này được đặc trưng bởi hoạt động công nghiệp nặng, thường hướng đến quy trình và bị giới hạn về mặt địa lý trong một khu vực thường bao quanh các kênh kết nối (ví dụ: đường thủy, đường sắt, đường bộ chính, v.v.) hoặc các mỏ quặng. Có một mức độ kết nổi nhất định, đặc biệt là với một số vật liệu và các quy trình công nghiệp tiêu tốn nhiều năng lượng.

Loại 2: Khu công nghiệp hỗn hợp: những khu công nghiệp này được đặc trưng bởi hoạt động công nghiệp nhẹ hơn và chủ yếu bao gồm nhiều Doanh nghiệp vừa và nhỏ, đa dạng trong một khu vực tập trung về mặt địa lý. Không giống như Loại 1, thường có ít bằng chứng về sự kết hợp của các quy trình sản xuất.

Loại 3: Khu công nghiệp sinh thái: phạm vi không gian, như tên gọi cho thấy, lớn hơn nhiều và có thể bao phủ toàn bộ một khu vực hoặc khu vực hành chính và có thể xa hơn nữa. Mặc dù các công ty tham gia vào hệ thống này rất đa dạng, nhưng thường có sự chuyên môn hóa trong các hoạt động.

3.3.2. Phân loại các loại hình sản xuất trong HSTCN

Dựa trên nguyên tắc xác định các loại hình như đơn vị phân loại của HSTCN như sau [18]:

1. Xác định nhánh hoặc nhà máy như một HSTCN cụ thể, có thuộc tính để so sánh với các đơn vị khác, có ý nghĩa cho xác định nền tảng là gốc chung cho các nhánh công nghiệp hay là các nhánh khác nhau của tiến hóa theo xích vật chất trong chu trình chuỗi sản phẩm hoặc chất thải.

2. Xây dựng cây phả hệ liên quan đến chu trình cung cấp vật chất và vòng đời sản phẩm, xác định danh pháp của loại hình sản xuất, tuân thủ danh pháp nhị phân chỉ rõ mối liên hệ với nguồn gốc vật liệu của đơn vị sản xuất với các nên tảng tổ chức công nghiệp nguồn gốc và đặc tính riêng của đơn vị sản xuất đó. Tóm lại, nhãn sản xuất phải truyền tải được bản chất của thực thể, truyền tải được các ký tự chính, chỉ ra vị trí trên cây phả hệ, phải rõ ràng và đảm bảo sự giao tiếp phổ quát.

Như vậy, đối với các khu công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản cần được coi nó là phức hợp CN hỗn hợp, là đợn vị nguồn gốc, tự bản thân nó kết nối với các hợp phần khác của HSTCN bằng các kênh giao thông, cơ sở hạ tầng. Các cụm CN khác được xem như các HSTCN hỗ trợ chu trình vật chất, cung cấp năng lượng, nhiên liệu cho hoạt động của đơn vị này, đồng thời tiêu thụ sản phẩm, chất thải (hạn chế) cho chu trình vật chất thông qua các liên kết cộng sinh hoặc chuỗi vật chất khép kín.

Thuộc tính cơ bản để xác định các thành phần của HSTCN trong khai thác chế biến khoáng sản có thể xác định trong bảng 1. Cần phải nhấn mạnh tại thời điểm này rằng danh sách các thuộc tính hệ sinh thái công nghiệp khác nhau này không phải là đầy đủ, nhưng đây là những thuộc tính được coi là cơ bản của hệ sinh thái công nghiệp. Ngoài ra, có một số dạng thậm chí không tồn tại nhưng đại diện cho các mô hình lý tưởng của hệ sinh thái công nghiệp.

Trên thực tế, nhiều nhà khoa học kinh tế học, khoa học môi trường đã đưa ra các tiêu chí đánh giá khả năng một hệ CN có đủ tiêu chuẩn là HSTCN hay không, tuy nhiên các tiêu chí này thường là nghiêng về góc độ quản lý nhiều hơn là bản chất của một HSTCN. Các tiêu chí đề xuất dưới đây mang tính định hướng giúp cho các nhá quản lý, các cơ quan chức năng xây dựng thành hệ thống tiêu chí cụ thể.

ĐỊNH HƯỚNG TIÊU CHỈ HỆ SINH THẢI CÔNG NGHIỆP KT&CB KHOÁNG SẢN

Tiêu chí đối với một loại hình sản xuất cụ thể
Hiện trạng loại hình sản xuất, bao gồm các thông số vật liệu đầu vào, công xuất, công trình xây dựng, quy trình sản xuất, chất thải, mức độ tuyến tính hoặc quay vòng của sản phẩm và chất thải
Các công trình bảo vệ môi trường, quy mô, mức độ phù hợp với xử lý chất thải (xả thải, quay vòng, tái sử dụng....
Mức độ tuân thủ pháp luật (theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn của sản phẩm, chất thải, nước thải, khí thải)
An sinh xã hội cho người lao động (công trình, chế độ...)
Tham gia của cộng đồng (đành giả độ minh bạch của dự án, mức độ đám bảo cho người dân trong khu vực...)
Mức độ trao đổi dòng sản phẩm và năng lượng với các loại hình sản xuất khác hoặc với HST lân cận (tái chế, cung cấp vòng đời sản phẩm, mức độ và loại hình cộng sinh...)
Chi phí - lợi ích bền vững
Tiêu chí của các cụm CN, các phức hợp CN
Tỷ lệ % các loại hình sản xuất cụ thể đạt tiêu chí đánh giá ở trên
Tỷ lệ các dòng sản phẩm đạt tiêu chí trao đổi theo đông kinh tế tuần hoàn
Mức độ đa dạng của HSTCN theo loại hình, kết nối, chức năng, quy hoạch, khép kín vòng vật chất
Tỷ lệ các công nghệ tiên tiến, công nghệ sạch được sử dụng trong HSTCN
Mức độ tác động đến HST lân cận và khả năng hòa nhập với HST lân cận.

3.3.4. Phác thảo mô hình HSTCN trong khai thác và chế biến bỏ xít - alumin - nhôm tại Tây Nguyên.

Xuất phát từ các nghiên cứu lý luận như trên và thực tế triển khai hoạt động khái thác và chế biến quặng bô xít và sản xuất alumin tại các nhà máy của các công ty nhôm TKV tại Tây Nguyên, có thể bước đầu phác thảo và trình bày HSTCN khai thác và chế biến bô xít - alumin - nhôm tại Tây Nguyên trong hình 6.

Kết luận

Phát triển HSTCN là hướng đi tất yêu của quy luật trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ta. Thoạt đầu, khái niệm sinh thái công nghiệp có vẻ không thực tế hoặc quá lý tưởng, nhưng gần như chắc chân đây là mô hình hợp lý nhất cho mối liên hệ công nghiệp môi trường trong tương lai. Lợi ích mà hệ sinh thái công nghiệp mang lại là nó cung cấp một khuôn khổ thống nhất để hình thành và thử nghiệm tư duy chiến lược về toàn bộ các vấn đề môi trường mà ngành công nghiệp đang phải đối mặt. Đảm bảo được lợi thế và lợi ích rất thực tế trong tương lai. Sinh thái công nghiệp tạo ra cầu nối giữa những đổi mới cụ thể đang diễn ra trong sản xuất sạch hơn và việc đạt được một hệ thống công nghiệp cung cấp nhu cầu của con người trong phạm vi hạn chế của năng lực sức tải toàn cầu và địa phương. Kết quả nghiên cứu cũng đề xuất các thuộc tỉnh cơ bản và định hướng tiêu chí cho HSTCN, đây được xem như bước đầu cho thực hiện các giải phát phát triển bền vững nền công nghiệp nước ta.

PGS.TS Lưu Đức Hải, Trần Văn Thụy,
Lê Xuân Thái

Tài liệu tham khảo

Progress Report by Dalhousie University, 1994 The Industrial Park as an Ecosystem,, April 1994 (Available from School for Resource and Environmental Studies, Dalhousie Universtiy, Halifax, Nova Scotia)
Lowe, E. Industrial Ecology. Total Quality Environ, Manage, 1993, Fall, 73-85
Carr, Edward R.; Wingard, Philip M.; Yorty, Sara C.; Thompson, Mary C.; Jensen, Natalie K.; Roberson, Justin (December 2007). "Applying DPSIR to sustainable development". International Journal of Sustainable Development & World Ecology. 14 (6): 543-555
Frosch ra, Gallopoulos NE (1992) Towards an industrial ecology. In: Bradshaw AD, Southwood R, Warner F (eds) The treatment and handling of wastes. Chapman & Hall, London
Ortega f, Mart E, Cascante M (1999) Experimental and theoretical approaches to modelling metabolism: new insights into metabolic pathway optimization by analogy with industrial manufacturing processes. Biochem Soc Trans 27(2): 276-280
Frosch ra, Gallopoulos NE (1989) Strategies for manufacturing. Sci Am 261(3): 94-102
Garner A, Keoleian GA (1995) Industrial ecology: an introduction. University of Michigan National Pollution Prevention Center for Higher Education, Ann Arbor
Van Berkel R. Willems E, Lafleur M (1997a) Development of an industrial ecology toolbox for the introduction of industrial ecology in enterprises - 1. J Cleaner Prod 5(1-2): 11-259. https://baocaovien.vn/tin-tuc/chuyen-doi-khu-cong-nghiep-theo-huong-ben- vung-la-xu-huong-tat-yeu/147449.html

Lowe E (1997) Creating by-product resource exchanges: strategies for eco-industrial parks. J Cleaner Prod 5(1-2): 57-65
Chertow MR (1998) The eco-industrial park model reconsidered. J Ind Ecol 2(3): 8-10
https://nordregio.org/nordregio-magazine/issues/industrial symbiosis/industrial-symbiosis-in-kalundborg/
Ramsey A. Wright, Raymond P. Cot e, Jack Duffy, and John Brazner (2009) Diversity and Connectance in an Industrial Context The Case of Burnside Industrial Park Journal of Industrial Ecolog
https://cherubinigroup.com/our-locations/burnside
Lưu Đức Hải 2024 Mô hình kinh tế tuần hoàn trong khai thác và chế biến Bô xít - Alumin – Nhôm tại tỉnh Đắc Nông. Hội thảo khoa học, Hội kinh tế môi trường, Hà Nội.
Ernest A. Lowe and Laurence K. Evans (1995) Industrial ecology and industrial ecosystems. J. Cleaner Prod., Vol. 3, No. 1-2, pp. 47-53
Graedel, T. E. (1996) On the concept of industrial ecology. Annual Review of Energy and the Environment 21: 69-98
James Scott Baldwin (2008) Industrial Ecosystems: An Evolutionary Classification Scheme International Journal 01/2008; 5(4):277-301.

Research on development directions of industrial ecosystems in mining and mineral processing

Thuy Tran Van", Hai Luu Duc¹, Thai Le Xuan³

Faculty of Environmental Sciences, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam

Faculty of Architecture, Urban and Sustainable Science, School of Interdisciplinary Sciences and Arts, VNU, Building G7, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi

"Corresponding author: Thuy Tran Van

Email: [email protected]