Vietnamchemtech

 

Tổng quan về Sản xuất và Sử dụng Thủy ngân Toàn cầu 

Thủy ngân là một thành phần tự nhiên của Trái đất nhưng việc huy động và sử dụng nó trong các hoạt động nhân tạo đang đặt ra những thách thức lớn về môi trường. Mặc dù nhu cầu thủy ngân toàn cầu đã giảm xuống còn ít hơn một nửa so với mức năm 1980, hoạt động khai thác sơ cấp vẫn tiếp tục diễn ra tại các quốc gia như Tây Ban Nha, Trung Quốc và Kyrgyzstan. Hiện nay, thị trường đang đối mặt với sự thay đổi cơ cấu cung ứng: nguồn thủy ngân tái chế từ việc đóng cửa các nhà máy clo-kiềm (đặc biệt là ở châu Âu) và các kho dự trữ của chính phủ đang trở thành nguồn cung chính, thay thế dần cho khai thác mỏ.

Hai lĩnh vực tiêu thụ và phát thải đáng lo ngại nhất hiện nay là:

1. Ngành sản xuất clo-kiềm: Đang trong quá trình chuyển đổi sang công nghệ không thủy ngân, nhưng vẫn nắm giữ trữ lượng thủy ngân khổng lồ (khoảng 20.000 - 30.000 tấn trên toàn cầu).
2. Khai thác vàng thủ công quy mô nhỏ: Một ứng dụng đang hồi sinh mạnh mẽ tại các nước đang phát triển, gây ra tổn thất thủy ngân trực tiếp vào môi trường với tỉ lệ cực cao (khoảng 1-2 kg thủy ngân cho mỗi kg vàng sản xuất được).

Giá thủy ngân hiện ở mức thấp lịch sử, điều này làm phức tạp thêm các nỗ lực giảm thiểu sử dụng do chi phí rẻ khuyến khích việc tiêu thụ lãng phí và cản trở việc áp dụng các công nghệ thay thế.

---

1. Nguồn gốc và Sản xuất Thủy ngân

Nguồn gốc Tự nhiên và Khai thác Sơ cấp

Thủy ngân tồn tại trong vỏ Trái đất với hàm lượng trung bình khoảng 0,05 mg/kg. Khoáng vật chính được khai thác là chu sa (cinnabar).

• Khai thác mỏ: Các quốc gia thống trị hoạt động này gần đây bao gồm Tây Ban Nha, Trung Quốc, Kyrgyzstan và Algeria.
• Sản xuất thủ công: Có báo cáo về khai thác thủy ngân quy mô nhỏ tại Trung Quốc, Nga, Mông Cổ, Peru và Mexico để phục vụ nhu cầu địa phương, đặc biệt là khai thác vàng.

Các Nguồn cung cho Thị trường Toàn cầu

Nguồn cung thủy ngân không chỉ đến từ khai thác mỏ mà còn từ nhiều nguồn khác:

• Phụ phẩm: Thu hồi từ quá trình tinh chế khí tự nhiên hoặc khai thác các kim loại khác (kẽm, vàng, bạc).
• Tái chế: Thu hồi từ các sản phẩm đã qua sử dụng và chất thải công nghiệp.
• Kho dự trữ: Các kho dự trữ chiến lược của chính phủ (ví dụ: Hoa Kỳ nắm giữ 4.435 tấn) hoặc tồn kho tư nhân từ ngành clo-kiềm.

Bảng 1: Sản lượng thủy ngân sơ cấp toàn cầu ghi nhận (tấn/năm)

Giai đoạn	Sản lượng hàng năm (tấn)
1981-1985	5.500 - 7.100
1986-1989	4.900 - 6.700
1990-1995	3.300 - 6.100
2000	1.800

Lưu ý: Các số liệu thực tế có thể cao hơn do nhiều quốc gia không báo cáo đầy đủ.

---

2. Xu hướng Tái chế và Tác động Thị trường

Thủy ngân từ Ngành Clo-kiềm

Việc chuyển đổi công nghệ sản xuất clo-kiềm tại châu Âu dự kiến sẽ giải phóng tới 13.000 tấn thủy ngân dư thừa vào thị trường.

• Thỏa thuận Euro Chlor và Miñas de Almadén: Để tránh gây xáo trộn thị trường, hiệp hội Euro Chlor đã ký thỏa thuận với Almadén (Tây Ban Nha). Theo đó, Almadén sẽ mua lại thủy ngân dư thừa để thay thế cho lượng thủy ngân mà họ dự định khai thác mới.
• Tranh cãi về chất thải: Có sự thảo luận về việc liệu thủy ngân từ các nhà máy đóng cửa nên được coi là "hàng hóa" hay "chất thải". Một số quốc gia như Thụy Điển đã phân loại đây là chất thải và cấm xuất khẩu.

Kinh tế học và Giá cả

Giá thủy ngân đã giảm mạnh. Tính theo giá trị điều chỉnh lạm phát, giá thị trường năm 1998 chỉ bằng khoảng 1/10 so với mức cuối thập niên 1960.

• Quy luật kinh tế: Nguồn cung dư thừa làm giá thấp, từ đó khuyến khích việc sử dụng thêm hoặc lãng phí thủy ngân, gây khó khăn cho việc kiểm soát môi trường.

---

3. Các Ứng dụng của Thủy ngân

Thủy ngân được sử dụng rộng rãi nhờ các đặc tính độc đáo: là kim loại duy nhất ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng, dẫn điện tốt, mật độ cao và có độc tính với vi sinh vật.

Các ứng dụng chính hiện nay:

• Sản xuất công nghiệp: Xúc tác trong sản xuất clo-kiềm, sản xuất vinyl clorua monome, polyurethane.
• Thiết bị đo đạc: Nhiệt kế y tế, máy đo huyết áp, phong vũ biểu, áp kế công nghiệp.
• Điện và điện tử: Công tắc, rơ-le, đèn huỳnh quang và các loại đèn phóng điện khác.
• Y tế và Nha khoa: Trám răng bằng hỗn hợp amalgam, chất bảo quản trong vaccine (thimerosal), thuốc sát trùng.
• Khác: Thuốc bảo vệ thực vật (xử lý hạt giống), biocides trong sơn và giấy, mỹ phẩm (kem làm trắng da), và trong các nghi lễ tôn giáo.

Sự khác biệt khu vực: Trong khi các nước OECD đang thắt chặt quy định và thay thế thủy ngân, nhiều ứng dụng này vẫn tồn tại phổ biến ở các nước đang phát triển.

---

4. Phân tích Chuyên sâu: Clo-kiềm và Khai thác Vàng

Ngành Clo-kiềm

Đây là một trong những ngành sử dụng thủy ngân có chủ đích lớn nhất.

• Phát thải: Thủy ngân thoát ra môi trường qua khí thải, nước thải và bám theo sản phẩm (NaOH, Hydro).
• Trữ lượng: Ước tính có khoảng 20.000 - 30.000 tấn thủy ngân đang "làm việc" trong các tế bào điện phân trên toàn thế giới.
• Công nghệ thay thế: Công nghệ màng ngăn (membrane) không sử dụng thủy ngân đã sẵn có và trưởng thành, đang dần thay thế công nghệ tế bào thủy ngân cũ.

Khai thác Vàng Thủ công và Quy mô nhỏ (ASM)

Đây là một vấn đề môi trường nghiêm trọng do sự hồi sinh của phương pháp hỗn hợp hóa từ những năm 1970.

• Tình trạng: Sử dụng bởi hơn 10 triệu người tại Nam Mỹ (lưu vực sông Amazon), Đông Nam Á, Trung Quốc và các nước Phi châu.
• Mức độ tổn thất: Ước tính 95% lượng thủy ngân sử dụng trong quá trình này bị mất vào môi trường. Hàng năm, hoạt động này tiêu thụ từ 500 đến 1.000 tấn thủy ngân.
• Đặc điểm: Thủy ngân được sử dụng vì chi phí đầu tư thấp và không đòi hỏi kỹ thuật cao, bất chấp việc giá rẻ của nó trên thị trường toàn cầu không phải là yếu tố quyết định chính cho việc áp dụng công nghệ tiết kiệm.

---

5. Các Hành động Quốc gia và Quốc tế

Nhiều quốc gia đã thực hiện các biện pháp quản lý nghiêm ngặt:

• Cấm sử dụng: Một số nước như Thụy Điển, Đan Mạch, Na Uy đã cấm hầu hết các sản phẩm chứa thủy ngân.
• Hạn chế ngành clo-kiềm: OSPAR khuyến nghị loại bỏ dần công nghệ tế bào thủy ngân tại châu Âu vào năm 2010.
• Kiểm soát khai thác vàng: Các nước như Brazil, Trung Quốc và Philippines đã có quy định cấm hoặc hạn chế sử dụng thủy ngân trong khai thác vàng, mặc dù việc thực thi còn nhiều khó khăn tại các vùng sâu vùng xa.

Tài liệu nhấn mạnh rằng để giảm thiểu rủi ro, cần có sự hiểu biết tốt hơn về dòng chảy thị trường và sự phối hợp quốc tế để quản lý lượng thủy ngân dư thừa từ các nguồn tái chế và kho dự trữ.

Link download Mercurry global: https://drive.google.com/file/d/1i_aobeeXeFz87C6UfIfQTwVuzOo4LW2e/view?usp=sharing