NGHIÊN cứu về sự ẢNH HƯỞNG của VIỆC KHAI THÁC mỏ sắt TRẠI CAU – ĐỒNG hỷ THÁI NGUYÊN đến môi TRƯỜNG đất, nước và KHÔNG KHÍ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THƯƠNG MẠI KHOA KINH TẾ VÀ KINH DOANH QUỐC TẾ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VỀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC MỎ SẮT TRẠI CAU – ĐỒNG HỶ - THÁI NGUN ĐẾN MƠI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC VÀ KHƠNG KHÍ Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Quốc Tiến Nhóm thực : Nhóm Lớp : 2016FECO1521 Mơn : Kinh tế môi trường MỤC LỤC A CƠ SỞ LÝ THUYẾT…………………………………………………………………5 I TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG………………………………………………… Khái niệm môi trường, ô nhiễm môi trường, quặng sắt……………………… 1.1 Các khái niệm mơi trường…………………………………………………………… 1.2 Ơ nhiễm mơi trường………………………………………………………………… 1.3 Quặng sắt……………………………………………………………………………… Các số môi trường cho phép…………………………………………………… 2.1 Một số tiêu đánh giá chất lượng nước………………………………………… 2.1 Chỉ số đánh giá chất lượng đất…………………………………………………… 2.2 Chỉ số đánh giá chất lượng khơng khí…………………………………………… AI TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ THỰC TRẠNG KHAI THÁC QUẶNG SẮT Ở VIỆT NAM……………………………………………………………………………….10 Tiềm năng, thị trường giá trị quặng sắt…………………………………… Thực trạng khai thác quặng sắt Việt Nam……………………………………… III TÌNH HÌNH KHAI THÁC QUẶNG SẮT Ở THÁI NGUYÊN………………….13 Tình hình khai thác quặng sắt……………………………………………………… Phần số ô nhiễm thái nguyên………………………………………………… 2.1 Môi trường đất………………………………………………………………………… 2.2 Môi trường nước……………………………………………………………………… 2.3 Mơi trường khơng khí………………………………………………………………… Thực trạng mơi trường hoạt động mỏ sắt Thái Nguyên……………… B KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA MỎ SẮT TRẠI CAU-ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN………………………………………………………… 18 I ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- XÃ HỘI………………………………………………… 18 Điều kiện tự nhiên………………………………………………………………… Điều kiện kinh tế - xã hội…………………………………………………………… II SẢN LƯỢNG KHAI THÁC SẮT Ở TRẠI CAU………………………………… 20 Khái quát mỏ sắt Trại Cau……………………………………………………… Sản lượng khai thác Trại Cau…………………………………………………… III HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI TRẠI CAU…………………………………21 IV HẬU QUẢ CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ở KHU VỰC KHAI THÁC QUẶNG SẮT…………………………………………………………………………….24 C GIẢI PHÁP………………………………………………………………………… 26 LỜI MỞ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết việc nghiên cứu Khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nhân tố để thúc đẩy kinh tế quốc dân quốc gia giới Nước ta nước có trữ lượng tài nguyên khống sản vào loại lớn đa dạng Hiện có 113 mỏ khoáng sản gồm kim loại, than, vật liệu xây dựng cấp phép khai thác địa bàn tỉnh Thái Nguyên Theo Sở Tài nguyên – Môi trường, địa bàn tỉnh Thái Nguyên phát 177 điểm quặng mỏ khoáng sản rắn mỏ nước khống Tính đến 31/12/2005 tổng số mỏ đưa vào khai 45 mỏ Tình hình khai thác khống sản tỉnh Thái Nguyên năm qua cho thấy, số lượng mỏ khoáng sản sản lượng đưa vào khai thác ngày tăng Số lượng doanh nghiệp, đơn vị tham gia khai thác, chế biến khoáng sản gia tăng nhanh chóng Hoạt động khống sản doanh nghiệp đóng góp vào nguồn thu ngân sách tỉnh tăng trưởng liên tục qua năm Tuy nhiên ngành chiếm dụng diện tích đất sử dụng lớn Ơ nhiễm đất làm giảm khả sản xuất đất mà lấy đất làm điểm xuất phát để ảnh hưởng tới thực vật, động vật người Một số nguyên tố vi lượng siêu vi lượng có tính độc hại tích luỹ nơng sản phẩm, từ gây tác hại nghiêm trọng động, thực vật người Ngồi mơi trường nước mơi trường khơng khí bị ảnh hưởng nặng nề Những tác động việc khai thác chế biến khống sản đến mơi trường vấn đề đáng quan tâm cần có giải pháp khắc phục Vì chúng tơi lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động khai thác Quặng sắt đến mơi trường trại Cau, Địng Hỷ, Thái Nguyên.” Mục tiêu nhiệm vụ đề tài nghiên cứu a) Mục tiêu nghiên cứu Trên sở đặc điểm điều kiện tự nhiên mỏ sắt lộ thiên, lựa chọn giải pháp nâng cao hiệu khai thác với mỏ sắt nhỏ nói chung cho mỏ sắt Trại Cau nói riêng, giải quyết, khắc phục vấn đề khai thác để lại cho môi trường người b) Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt nhiệm vụ trên, đề tài xác định nhiệm vụ sau: Hê thống hóa làm rõ vấn đề chung việc khai thác quặng sắt đến môi trường Làm rõ thực trạng môi trường Trại Cau qua việc khai thác quặng sắt Đề xuất giải pháp hồn thiện, khắc phục vấn đề khiêm khau thác quặng Đối tượng phạm vi nghiên cứu phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu : Đối tượng nghiên cứu môi trường Trại Cau, Đồng Hỷ,Thái Nguyên sau việc khai thác quặng sắt Phạm vi nghiên cứu Về không gian: Trại Cau, Đòng Hỷ,Thái Nguyên Về thời gian: Chủ yêu số liệu nghiên cứu gần đầy Về nội dung: Nghiên cứu tổng quan môi trường tiềm khai thác quặng sắt trại Cau Phương pháp nghiêm cứu: Sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích, chọn lọc Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung hồn thiện lý thuyết khai thác quặng sắt Việt Nam Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu giup đánh giá hiên trạng môi trường qua việc khai thác quặng sắt làm sở cho việc đứa giải pháp góp phần khắc phục hậu môi trường A CƠ SỞ LÝ THUYẾT I TỔNG QUAN VỀ MƠI TRƯỜNG Khái niệm mơi trường, ô nhiễm môi trường, quặng sắt 1.1 Các khái niệm môi trường - Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên Đây khái niệm tổng quát môi trường - Theo Luật Môi trường Việt Nam sửa đổi năm 2005: “ Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo có liên quan mật thiết với bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật 1.2 Ơ nhiễm mơi trường - Ô nhiễm môi trường: biến đổi thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến người, sinh vật - Nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu hoạt động hoạt động người gây sản xuất công nghiệp, sinh hoạt, giao thông vận tải…Ngồi ra, nhiễm cịn số hoạt động tự nhiên: núi lửa phun nham thạch gây nhiều bụi bặm, thiên tai… tạo điều kiện cho nhiều loại vi sinh vật gây bệnh phát triển 1.3 Quặng sắt - Quặng sắt loại đá khoáng vật mà từ sắt kim loại chiết có hiệu kinh tế Quặng sắt thường giàu sắt oxit có màu sắc từ xám sẫm, vàng tươi, tía sẫm tới nâu đỏ - Các dạng quặng sắt Sắt thường tìm thấy dạng -Magnetit (Fe3O4, 72,4% Fe), -Hematit (Fe2O3, 69,9% Fe), -Goethit (FeO(OH), 62,9% Fe), -Limonit (FeO(OH)•n(H2O), 55% Fe) -Siderit (FeCO3, 48,2% Fe) … Các số môi trường cho phép 2.1 Một số tiêu đánh giá chất lượng nước - Chỉ số chất lượng nước (viết tắt WQI) số tính tốn từ thơng số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng chất lượng nước khả sử dụng nguồn nước đó; biểu diễn qua thang điểm + Chỉ tiêu vật lý  Màu sắc Màu sắc tạo nên tạp chất lẫn nước chất hữu cơ, chất mùn hữu cơ… Màu sắc nước xác định phương pháp so màu với dung dịch chuẩn khác Lưu ý, nguồn nước có màu hợp chất hữu gây nên việc sử dụng Clo (Cl) tạo chất trihalomethane có khả gây ung thư cho người sử dụng  Mùi vị Nước ngun chất khơng có mùi, vị tự nhiên có mặt chất hịa tan lượng nhỏ Nước có mùi lạ khí H2S, NH3… chất hữu cơ, hay vô ion khác Cu2+, Fe3+ Tuỳ theo loại loại mùi vị khác mà người ta có cách xử lý phù hợp dùng hóa chất diệt tảo ao hồ, keo tụ lắng lọc, hấp phụ than hoạt tính, hay dùng clo…  Độ đục Độ đục nước gây nên chất cặn bã, hạt rắn nước Người ta thường so độ đục nước với độ đục thang chuẩn, hay dùng máy đo độ đục có đơn vị đo NTU Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng có khả nhiễm vi sinh Độ đục nước dùng sinh hoạt ăn uống cho phép 5NTU  Nhiệt độ Tùy vào môi trường xung quanh, thời gian ngày, mùa năm mà nước có nhiệt độ khác Nhiệt độ nước xác định nhiệt kế  Chất rắn nước Chất rắn nước bao gồm hợp chất tan, không tan Bao gồm chất hữu chất vô Tổng hợp hàm lượng chất rắn cách: Dùng giấy lọc băng xanh, lấy 250ml nước lọc, đun bếp cách thủy đến khô sau sấy cặn 108 độ C, mang cân tính mg/l + Chỉ tiêu hóa học Độ cứng Độ cứng nước tạo ion đa hóa trị xuất nước Khi nhiệt độ cao (như bị đun nóng) chúng phản ứng với số anion tạo kết tủa nước Tùy theo độ cứng nước người ta thường chia nước thành loại sau: Độ cứng từ đến 50mg/l nước mềm Độ cứng từ 50 đến 150mg/l nước cứng Độ cứng từ 150 đến 300mg/l nước cứng Độ cứng > 300mg/l nước cứng  Độ axit nước Là hàm lượng chất có nước tham gia phản ứng hóa học với dung dịch kiềm KOH, NaOH Độ axit tính đơn vị mđlg/l.- Các kim loại nặng Những kim loại có khối lượng riêng lớn 5g/cm3 gọi kim loại nặng Chúng tồn khắp nơi khí quyển, thủy quyển, địa quyển, sinh Mặc dù cần thiết cho sống sinh vật vượt ngưỡng cho phép gây độc hại cho môi trường xung quanh sinh vật  Các hợp chất hữu khác Gồm loại sau: Hợp chất phenol: có nguồn gốc từ nước thải công nghiệp, bột giấy, lọc dầu Loại chất gây độc với sinh vật nước Hợp chất bảo vệ thực vật: có nguồn gốc từ loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, thuốc tăng trưởng… Chất tẩy rửa: làm giảm sức căng bề mặt nước, tạo nhũ tương, huyền phù, vượt tiêu chuẩn cho phép làm nhiễm mơi trường nước  Hàm lượng oxi hịa tan Khí oxi hịa tan yếu tố thủy hóa quan trọng, xác định cường độ hàng loạt q trình sinh hóa đồng thời yếu tố thị cho khối nước Được ký hiệu DO Chỉ số hàm lượng oxi hòa tan nước cao nhiều rong tảo, thấp nước có nhiều chất hữu Có phương pháp đo hàm lượng oxi hòa tan là: Phương pháp hóa học Phương pháp đo điện cực oxi hòa tan maý đo oxi  Nhu cầu oxi hóa Nhu cầu oxi hóa lượng oxi cần thiết để vi sinh vật oxi hóa chất hữu khoảng thời gian xác định Được ký hiệu BOD, đơn vị tính mg/L Chỉ số BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu nước thải BOD lớn nước bị nhiễm ngược lại  Nhu cầu oxi hóa học Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa hợp chất hữu nước bao gồm vô hữu Chỉ số nhu cầu oxi hóa học sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng hợp chất hữu có nước Được ký hiệu COD, đơn vị tính mgO2/L  Độ PH  Nguồn nước có pH > thường chứa nhiều ion nhóm carbonate bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá) Nguồn nước có pH < thường chứa nhiều ion gốc axit Độ pH cao làm hỏng men Theo tiêu chuẩn, pH nước sử dụng cho sinh hoạt 6,0 – 8,5 nước uống Chất lượng nước thải từ ao xử lý nước thải trước thải môi trường bên + Chỉ tiêu vi sinh Trong nguồn nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong rêu loài thủy vi sinh khác Tùy theo tính chất số lượng mà loại vi sinh có lợi có hại cho người Trong chất thải người động vật có tồn vi khuẩn E.Coli Số lượng E.Coli nhiều nước bẩn ngược lại 2.1 Chỉ số đánh giá chất lượng đất Bảng giới hạn tối đa hàm lượng tổng số số kim loại nặng tầng đất mặt + Dựa vào số vệ sinh: Dùng số vệ sinh đánh giá nhiễm đất đất bị nhiễm bẩn vi sinh vật đất hoạt động yếu, lượng nitơ hữu tăng lên CSVS giảm Bảng đánh giá nhiễm bẩn đất theo số vệ sinh Chỉ số vệ sinh Nhỏ 0,7 Từ 0,7 đến 0,85 Từ 0,85 đến 0,98 Lớn 0,98 Đất bị nhiễm bẩn nhẹ Đất sạch, không nhiễm bẩn + Theo số vi khuẩn: + Theo số trứng giun: 2.2 Chỉ số đánh giá chất lượng khơng khí - Chỉ số AQI (Air Quality Index) số báo cáo chất lượng khơng khí hàng ngày Nó cho bạn biết khơng khí quanh bạn hay ô nhiễm ảnh hưởng liên quan tới sức khỏe bạn Chỉ số AQI tập trung vào ảnh hưởng sức khỏe bạn gặp vịng vài vài ngày sau hít thở khơng khí nhiễm Hàm lượng Zn tổng số mẫu đất vị trí khu tuyển quặng, bãi thải đất đá khu đất vừa hoàn thổ vượt QCVN 03-MT:2015/BTNMT, lại đất đồi sát khu khai trường đất ruộng lúa nằm ngưỡng cho phép quy chuẩn quốc gia Mẫu đất vị trí khu tuyển quặng, bãi thải đất đá khu đất vừa hoàn thổ có hàm lượng Fe đất hai tầng đất cao Còn lại đất đồi sát khu khai trường đất ruộng lúa hàm lượng Fe thấp Tóm lại, hàm lượng kim loại nặng đất vị trí khu tuyển quặng, bãi thải đất đá khu đất vừa hoàn thổ chịu tác động mạnh mỏ sắt 2.2 Môi trường nước - Kết phân tích chất lượng mơi trường nước: Chất lượng nước thải cửa xả nước thải khu khai thác lò khu metis Kết chất lượng nước thải bãi thải Sa Lung Về chất lượng môi trường nước phát sinh khu vực khai thác bãi thải Sa Lung tốt tiêu nằm quy chuẩn cho phép, riêng có tiêu Zn, Pb khu vực nêu vượt quy chuẩn - Dự báo ô nhiễm môi trường nước Theo kế hoạch phát triển sản xuất mỏ kẽm chì Làng Hích, năm công suất xưởng tuyển tăng từ 20.000 tấn/năm lên 50.000 tấn/năm, công suất khai thác từ 22.000 tấn/năm lên đến 50.000 tấn/năm Như vậy, với lưu lượng thành phần tính chất nước thải mỏ giai đoạn hoạt động tác động xảy mức độ lớn hơn, quy mơ lớn 2.3 Mơi trường khơng khí - Kết phân tích chất lượng mơi trường khơng khí Kết phân tích chất lượng khơng khí đường lò khu khai thác 1A - Mỏ Ba TT Tên tiêu Ồn 16 SO2 CO Bụi Bụi Zn Bụi Pb Kết phân tích chất lượng khơng khí khu vực xưở TT Tên tiêu Ồn SO2 CO Bụi Bụi ZnO Bụi Pb Về chất lượng mơi trường khơng khí khu vực khai thác, xưởng tuyển tốt tiêu nằm quy chuẩn cho phép, riêng có tiêu tiếng ồn khu vực xưởng tuyển vượt quy chuẩn nhiên không đáng kể Thực trạng môi trường hoạt động mỏ sắt Thái Ngun a Ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí - Hoạt động khai thác khoáng sản tạo bụi chủ yếu trình nổ mìn, đảo xúc đất, bốc xúc vận chuyển khoáng sản gồm mảnh vụn đất đá, bụi than, bụi phóng xạ, bụi amiang,… - Hoạt động khai thác khoáng sản tạo khí độc hại phát sinh từ khối khống sản khai thác vật liệu nổ mìn gồm metan, propan, butan, cacbonic, CO, khí trơ,… b Ảnh hưởng đến môi trường nước - Hoạt động khai thác quặng sắt với công nghệ khai thác lạc hậu chủ yếu khai thác quặng sắt rửa nước để loại bỏ bùn, cát Do hoạt động khai thác quặng sắt hoạt động phát sinh lượng nước thải lớn địa bàn tỉnh Thái Nguyên khai thác mỏ, phần lớn nước thải mỏ xử lý sơ qua hố lắng xả nguồn nước mặt, thành phần ô nhiễm nước thải chất rắn lơ lửng, độ màu, số kim loại nặng, - Nguy hạ thấp mực nước ngầm: Việc để lại moong, để làm hồ nước ngập vĩnh viễn phục vụ cho nông nghiệp địa phương Tuy nhiên việc để lại moong khai thác mang lại hậu lớn đến mực nước ngầm khu vực có moong khai thác c Ảnh hưởng đến môi trường đất, sinh thái cảnh quan - Nguy giảm độ che phủ rừng: Hoạt động khai thác khoáng sản nguyên nhân làm giảm độ che phủ rừng, bị hạ chặt, lớp phủ thực vật bị suy giảm Hoạt động khai thác khoáng sản làm cho động vật thực vật bị suy giảm số lượng tuyệt chủng điều kiện sinh sống rừng cây, rừng cỏ sông nước xấu Một số loài động vật bị giảm số lượng di cư sang nơi khác - Nguy thu hẹp diện tích đất nơng nghiệp, giảm đa dạng sinh học: Với số lượng mỏ cấp phép ngày nhiều, số lượng mỏ bắt đầu khai thác ngày tằng diện tích đất nông nghiệp ngày bị thu hẹp Điều cho thấy thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp kèm theo suy giảm đa dạng sinh học, biến đổi địa hình - Nguy sạt lở, trượt lở: Các moong khai thác để lại với diện tích lớn khu vực có điểm khai thác quặng sắt điển hình địa bàn tỉnh Qua thực tế khảo sát moong cho thấy, hầu hết moong để lại phục vụ cho sản xuất nông nghiệp chưa đảm bảo thiết kế an toàn, phân cắt tầng, gia cố bờ đập, giảm diện tích lịng moong thiết kế xảy tượng trượt lở, sạt lở moong gây tượng nứt đất, nứt nhà hộ dân xung quanh moong khai thác, gây khó khăn đời sống sản xuất người dân - B KHÁI THÁC MỎ SẮT Ở TRẠI CAU- ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN I Điều kiện tự nhiên – xã hội Điều kiện tự nhiên - Vị trí địa lý Mỏ sắt Trại Cau phía Tây Bắc giáp xã Nam Hồ, Phía Đơng giáp xã Cây Thị, Phía Nam Tây Nam giáp xã Tân Lợi, cách thành phố Thái Ngun 20km phía Đơng Diện tích khu mỏ rộng: 101,39 Trong diện tích khai thác 93,29 diện tích chuyên dùng 8,1 Địa hình khu mỏ vùng đồi dốc thoai thoải có độ cao trung bình 30m - 50m, xen lẫn khu vực phẳng dân cư khai phá để trồng hoa màu Xung quang khu vực sản xuất mỏ có hàng trăm hộ dân sinh sống, chân bãi thải tập trung dân cư đông đúc Khoảng cách từ khai trường đến hộ dân gần 500m khu vực bãi thải cách hộ dân gần 50m Do vậy, ảnh hưởng hoạt động khai thác quặng sắt đến môi trường TT Trại Cau tránh khỏi - Đặc điểm địa hình Khu vực mỏ sắt Trại Cau có địa hình đồi bát úp, có độ cao trung bình từ 30 đến 35m Độ dốc giảm dần từ khu vực phân xưởng tuyển quặng phía Tây Nam Đông Nam Sau thời gian khai thác quặng sắt, địa hình khu vực có nhiều biến đổi rõ nét Địa chất khu vực chủ yếu quặng phong hóa quặng Cacbonat Manhetit nằm lớp đá vôi Lớp thổ nhưỡng mỏng, bên lớp quặng phong hóa dạng vỉa thấu kính có bề dày từ 15 đến 20m, tiếp đến lớp quặng - Khí hậu thủy văn Mùa khơ kéo dài từ tháng 10 đến tháng năm sau, hướng gió chủ đạo Đơng - Bắc, Bắc, nhiệt độ trung bình từ 140C đến 260C Mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng năm, hướng gió chủ đạo Nam Đơng – Nam, mùa nóng ẩm mưa nhiều, nhiệt độ thay đổi từ 170C đến 360C * Nhiệt độ độ ẩm khơng khí Nhiệt độ khơng khí có ảnh hưởng đến lan truyền chuyển hóa chất nhiễm khơng khí; đồng thời có liên quan đến q trình bay chất hữu Độ ẩm khơng khí yếu tố cần thiết đánh giá mức độ tác động tới mơi trường khơng khí dự án Đây tác nhân ảnh hưởng trực tiếp đến phát tán, lan truyền chất gây ô nhiễm * Lượng mưa Mưa có tác dụng làm mơi trường khơng khí pha lỗng chất thải lỏng, kéo theo hạt bụi hịa tan số chất độc hại khơng khí rơi xuống đất, có khả gây nhiễm đất nhiễm nước Lượng mưa toàn khu vực phân bổ theo mùa: mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 10, lượng mưa tăng dần từ đầu mùa tới mùa đạt tới cực đại vào tháng 7, tháng (tháng nhiều bão vùng), mùa khơ (ít mưa) từ tháng 11 đến tháng năm sau * Tốc độ gió hướng gió Gió yếu tố khí tượng có ảnh hưởng đến lan truyền chất nhiễm khí làm xáo trộn chất ô nhiễm nước Tốc độ gió cao chất nhiễm khơng khí lan tỏa xa nguồn nhiễm nồng độ chất nhiễm pha lỗng khơng khí Ngược lại tốc độ gió nhỏ khơng có gió chất nhiễm bao chùm xuống mặt đất chân nguồn thải làm cho nồng độ chất gây ô nhiễm không khí xung quanh nguồn thải đạt giá trị lớn Tại khu vực nghiên cứu, năm có mùa chính, mùa đơng gió có hướng Bắc Đơng Bắc, mùa hè gió có hướng Nam Đơng Nam Điều kiện kinh tế- xã hội - Điều kiện kinh tế Khu vực mỏ sắt Trại Cau nằm địa thị trấn Trại Cau vài xã lân cận Nam Hịa, Cây Thị, Hợp Tiến có điều kiện giao thơng thuận lợi Từ mỏ có đường ô tô nối với đường Quốc lộ nối với tỉnh thành phố Hà Nội, Lạng Sơn, Bắc Giang, Bắc Kạn, Cao Bằng Trong vùng nhiều nhà máy xi măng, sở kinh tế khác Đặc biệt khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên Đây hộ tiêu thụ quặng sắt chủ yếu mỏ sắt Trại Cau Theo số liệu tổng hợp từ điều tra kinh tế xã hội 2012 địa bàn thị trấn Trại Cau xã Nam Hòa, Cây Thị, Hợp Tiến huyện Đồng Hỷ, hộ dân khu vực mỏ sản xuất 19 nông nghiệp chủ đạo - Điều kiện xã hội Nhân dân sinh sống vùng gồm chủ yếu dân tộc Tày Kinh sống thành làng, xóm dọc tuyến đường, nghề nghiệp nơng nghiệp, cơng nhân bn bán Tổng dân số thị trấn Trại Cau 4123 người với 1125 hộ, số người độ tuổi lao động 1771 người Khu vực có trường từ tiểu học đến phổ thông trung học, trạm y tế, điện lưới sở hạ tầng khác: nước sạch, đường, khu vui chơi, khu văn hóa thể thao AI SẢN LƯỢNG KHAI THÁC SẮT Ở TRẠI CAU Khái quát mỏ sắt Trại Cau Mỏ sắt Trại Cau khởi công xây dựng từ cuối năm 1959, khánh thành vào hoạt động sản xuất vào ngày 16/12/1963 Mơ hình tổ chức sản xuất mỏ bao gồm 03 phân xưởng, phòng ban với 265 cán bộ, cơng nhân (tính thời điểm 10/2013) Công suất thiết kế ban đầu 150.000 quặng/năm (theo nhu cầu tiêu thụ quặng Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên) Với công nghệ khai thác lộ thiên mỏ Quang Trung Bắc, Quang Trung Nam, Thác Lạc, Núi Quặng, Núi Đê… Mỏ khai thác quặng sắt phục vụ cho công nghệ luyện kim, ngành công nghiệp mũi nhọn trọng đầu tư Mỏ sắt Trại Cau nơi cung cấp nguyên liệu cho khu Gang thép Thái Nguyên, khu vực có điểm Quặng Sản lượng khai thác Trại Cau Qua trục năm khai thác, trữ lượng Quặng số khai trường hết khai trường giai đoạn hoàn thổ Hiện Mỏ Sắt Trại cau triển khai sản xuất khai trường là: mỏ Núi Quặng, mỏ Núi Đê Những năm qua Mỏ cải tạo tuyển quặng Trại Cau, làm thêm hệ thống nghiền sàng nhỏ Cung cấp quặng cám cho phân xưởng thiết kế 70.000 –100.000 tấn/năm, với hàm lượng sắt > 53% Từ năm 2003 Mỏ tiến hành xây dựng áp dụng hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 9001 – 2000 Những năm gần Mỏ tiến hành khai thác tầng sâu Ngày 15/8/2012 dự án thác tầng sâu Núi Quặng – Mỏ Sắt Trại cau thuộc Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên khởi công khu vực Mỏ sắt Trại Cau, tổ 15, thị trấn Trại Cau, huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên Dự án khai thác tầng sâu Núi Quặng dự án mở rộng đầu tư sản xuất Mỏ sắt Trại Cau có diện tích khai thác khoảng 27 Trong điểm mỏ khai thác, Núi Quặng điểm mỏ thứ hai sau điểm mỏ Thác Lạc tiến hành khai thác tầng sâu Với trữ lượng ước tính khoảng 1,3 triệu tấn, Núi Quặng góp phần cung cấp ổn định nguồn nguyên liệu cho dự án đầu tư mở rộng Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên (giai đoạn 2) Theo số liệu phòng Kỹ Thuật Mỏ cung cấp sản lượng khai thác quặng năm gần sau: Tổng sản lượng khai thác quặng sắt Trại Cau Năm SL khai thác (Tấn) 20 III HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI TRẠI CAU Đánh giá tác động hoạt động khai thác sắt tới môi trường nước mặt nước ngầm khu vực Mỏ sắt - Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên Nguồn phát sinh lượng nước thải bao gồm có: Nước mưa chảy tràn phát sinh tuyến đường vận chuyển, khu vực tuyển quặng khu vực phụ trợ; nước thải sản xuất phát sinh từ trình tuyển rửa quặng Mỏ; nước thải sinh hoạt công nhân viên phát sinh từ khu vực văn phịng, nhà ăn, nơi nghỉ cơng nhân - Chất lượng nước mặn: Nồng độ số chất ô nhiễm nguồn nuớc mặt Mỏ Sắt -Trại Cau qua năm gần Vị trí Chỉ tiêu pH BOD5 COD TSS Coliform As Cd Fe Mn Pb (Nguồn: Báo cáo tổng hợp kết quan trắc môi trường) Từ bảng số liệu ta thấy hầu hết tiêu nằm giới hạn cho phép, riêng tiêu TSS, COD, BOD5 vượt tiêu chuẩn cho phép Cụ thể sau: + Đối với BOD5, năm 2012 vượt 2,95 lần, năm 2013 vượt xấp xỉ 1,2 lần + Đối với COD, năm 2012 vượt 5,56 lần, năm 2013 vượt xấp xỉ 1,06 lần + Đối với TSS, năm 2011 vượt 70,64 lần, năm 2012 vượt 1,4 lần Chất lượng nguồn nước ngầm: Người dân khu vực Mỏ chủ yếu sử dụng nước giếng khoan để sinh hoạt, nhiên qúa trình khai thác có ảnh hưởng chất lượng, số lượng đến nguồn nước Do gần khu vực khai thác nằm vùng đất phân bố karst dễ bị hạ mực nước ngầm dẫn đến tượng thiếu hụt nước - Chất lượng nước ngầm Mỏ Sắt - Trại Cau Vị trí Chỉ tiêu pH Chất rắn lơ lửng Coliform 21 As Cd Fe Mn Pb ( Nguồn: Báo cáo tổng hợp kết quan trắc môi trường) M M M M M Từ bảng kết phân tích chất lượng nước ngầm cho thấy, hầu hết tiêu nằm giưới hạn cho phép, riêng tiêu colifom năm 2012 vượt 26,3 lần - Chất lượng nước thải trình khai thác Kết đo phân tích chất lượng nước thải phát sinh trình tuyển quặng Vị trí Chỉ tiêu pH BOD5 COD Chất rắn lơ lửng Coliform As Cd Cu Fe Hg Mn Pb CN (Nguồn: Báo cáo tổng hợp kết quan trắc môi trường) Từ bảng ta nhận xét: số tiêu BOD, COD, TSS, Mn vượt QCVN Cụ thể: + Đối với BOD5: năm 2013 vượt so với QCVN 1,4 lần + Đối với COD: năm 2013 vượt so với QCVN 1,98 lần + Đối với TSS: năm 2011 vượt 3,2 lần; năm 2012 vượt 1,6 lần + Đối với Mn: năm 2013 vượt so với QCVN 61 lần Đánh giá tác động hoạt động khai thác sắt tới môi trường đất khu vực Mỏ sắt - Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên Nguồn phát sinh đặc thù trình khai thác mỏ tiến hành sau: - Công đoạn nổ mìn thường gây tượng sụt lún, nứt đất - Quá trình bốc xúc, tuyển rửa quặng, làm đất rơi, xốp tạo điều kiện cho q trình phong hóa hóa tách loại khống vật kim loại - Một khối lượng lớn chất thải rắn hình thành vật liệu có ích thường chiếm phần nhỏ khối lượng quặng khai thác, dẫn đến nhiều khối lượng đất đá vượt khối lượng quặng nằm lòng đất - Do di dời khối lượng lớn đất đá khỏi lòng đất tạo nên khoảng trống lớn 22 sâu - Môi trường đất chịu ảnh hưởng lớn mở moong khai thác chất thải rắn không sử dụng cho mục đích khác, tạo nên bề mặt địa hình mấp mô, xem kẽ hố sâu đống đất đá - Một số diện tích đất xung quanh bãi thải quặng bị bồi lắng sạt lở, xói mịn đất đá thải, gây thối hóa lớp đất mặt Kết phân tích đất đồng ruộng mỏ sắt - Trại Cau Chỉ tiêu pHKCL Zn Cd Pb As Nguồn phát sinh đặc thù trình khai thác mỏ tiến hành sau: - Cơng đoạn nổ mìn thường gây tượng sụt lún, nứt đất - Quá trình bốc xúc, tuyển rửa quặng, làm đất rơi, xốp tạo điều kiện cho q trình phong hóa hóa tách loại khống vật kim loại - Một khối lượng lớn chất thải rắn hình thành vật liệu có ích thường chiếm phần nhỏ khối lượng quặng khai thác, dẫn đến nhiều khối lượng đất đá vượt khối lượng quặng nằm lòng đất - Do di dời khối lượng lớn đất đá khỏi lòng đất tạo nên khoảng trống lớn sâu - Môi trường đất chịu ảnh hưởng lớn mở moong khai thác chất thải rắn không sử dụng cho mục đích khác, tạo nên bề mặt địa hình mấp mơ, xem kẽ hố sâu đống đất đá - Một số diện tích đất xung quanh bãi thải quặng bị bồi lắng sạt lở, xói mịn đất đá thải, gây thối hóa lớp đất mặt - Đối với môi trường đất khu vực công trường khai thác ta thấy Zn, As ln vượt QCVN, tiêu Pb năm 2013 có dấu hiệu tăng lên rõ rệt vượt QCVN Cụ thể tiêu vượt sau: + Đối với Zn: năm 2011 vượt 4,4 lần, năm 2012 vượt 1,84 lần, năm 2013 vượt 1,9 lần + Đối với As: năm 2011 vượt 1,98 lần, năm 2012 vượt 3,04 lần, năm 2013 vượt 1,5 lần + Đối với Pb: năm 2013 vượt 1,5 lần Đánh giá tác động hoạt động khai thác sắt tới mơi trường khơng khí khu vực Mỏ sắt - Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên Nguồn phát sinh chủ yếu từ hoạt động khoan, nổ mìn, đập xúc đất đá, sàng tuyển quặng, vận chuyển quặng, vận chuyển đất đá thải ảnh hưởng đến mơi trường bụi, khí thí thải, tiếng ồn 23 Kết đo phân tích chất lượng khí thải khu sàng tuyển quặng Vị trí Chỉ tiêu Bụi CO SO2 NO2 Tiếng ồn Kết đo phân tích chất lượng khơng khí tuyến đường vận chuyển quặng Vị trí Chỉ tiêu Bụi CO SO2 NO2 Tiếng ồn Kết phân tích chất lượng mơi trường khơng khí tyến đường vận chuyển quặng số tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép như: bụi, SO2, tiếng ồn Cụ thể sau: + Đối với bụi: năm 2011 vượt QCVN 2,66 lần + Đối với SO2: năm 2013 vượt QCVN 1,45 lần + Đối với tiêu tiếng ồn: năm 2013 vượt 1,01 lần IV HẬU QUẢ CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ở KHU VỰC KHAI THÁC QUẶNG SẮT Về nhiễm mơi trường khơng khí: Mơi trường khơng khí khu vực khai thác khống sản lân cận thường xuyên bị ô nhiễm bụi, khí độc, khí nổ tiếng ồn phát sinh hầu hết khâu sản xuất Về nước thải mỏ: - Với phương pháp áp dụng khai thác chủ yếu khai thác lộ thiên sau sử dụng nước để rửa thu quặng sắt việc gây nhiễm mơi trường từ q trình khai thác chủ yếu mơi trường nước Quy trình chế biến quặng thải lượng cặn cao với thành phần gồm chất khoáng kim loại như: Đất, sét, cát chất thải khác đuôi thải SiO, Fe, Pb, Zn…nếu xâm nhập vào nguồn nước mặt, lượng nước gây bồi lắng, làm thay đổi chế độ thủy văn dòng chảy, giảm độ trong, tăng độ đục tăng hàm lượng kim loại nước….ảnh hưởng đến đời sống loại sinh vật thủy vực - Trong trình tuyển rửa quặng số doanh nghiệp khai thác khoáng sản địa bàn thải nước đục suối chảy sông dẫn đến lượng cá chết hàng loạn thất thoát kinh tế người dân Tác động đến địa hình, cảnh quan: Những biến đổi mạnh diễn chủ yếu khu vực có khai thác lộ thiên Các bãi đổ thải tạo nên đồi nhiều bãi thải sườn đồi Bãi thải thường có sườn dốc tới 35, Nhiều moong khai thác lộ thiên tạo nên địa hình âm có độ sâu Vấn đề chiếm dụng đất trồng trọt xanh: Diện tích đất canh tác thảm thực vật mà mỏ khai thác lộ thiên chiếm dụng lớn Nguy giảm độ che phủ rừng: Hoạt động khai thác khoáng sản nguyên nhân làm giảm độ che phủ rừng, bị hạ chặt, lớp phủ thực vật bị suy giảm Hoạt động khai thác khoáng sản làm cho động vật thực vật bị suy giảm số lượng tuyệt chủng điều kiện sinh sống rừng cây, rừng cỏ sơng nước xấu Một số lồi động vật bị giảm số lượng di cư sang nơi khác Nguy thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, giảm đa dạng sinh học: với số lượng mỏ cấp phép ngày nhiều, số lượng mỏ bắt đầu khai thác ngày tằng diện tích đất nơng nghiệp ngày bị thu hẹp Điều cho thấy thu hẹp diện tích đất nơng nghiệp, đất lâm nghiệp kèm theo suy giảm đa dạng sinh học, biến đổi địa hình Nguy hạ thấp mực nước ngầm: Việc để lại moong, để làm hồ nước ngập vĩnh viễn phục vụ cho nông nghiệp địa phương; nhiên việc để lại moong khai thác mang lại hậu lớn đến mực nước ngầm khu vực có moong khai thác Nguy sạt lở, trượt lở: Các mỏ khai thác để lại với diện tích lớn khu vực có điểm khai thác quặng sắt điển hình địa bàn tỉnh Qua thực tế khảo sát moong cho thấy, hầu hết moong để lại phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp chưa đảm bảo thiết kế an tồn, phân cắt tầng, gia cố bờ đập, giảm diện tích lịng moong thiết kế xảy tượng trượt lở, sạt lở moong gây tượng nứt đất, nứt nhà hộ dân xung quanh moong khai thác, gây khó khăn đời sống nhƣưsản xuất người dân Ô nhiễm nguồn nước: - Hoạt động khai thác quặng sắt với công nghệ khai thác lạc hậu nhờ chủ yếu khai thác quặng sắt rửa nước để loại bỏ bùn, cát hoạt động khai thác quặng sắt hoạt động phát sinh lượng nước thải lớn địa bàn tỉnh Thái Nguyên khai thác mỏ, phần lớn nước thải mỏ xử lý sơ qua hố lắng xả nguồn nước mặt, thành phần ô nhiễm nước thải chất rắn lơ lửng, độ màu, số kim loại nặng, Hoạt động xả thải điểm mỏ khai thác khiến môi trường bị ảnh hưởng nghiêm trọng Các nhà bị nứt đất gây ảnh hưởng đe dọa đến sống người dân C GIẢI PHÁP Đối với cố sụt lún đất, nứt đất, nước phòng chống sét - Khoanh vùng vị trí sụt lún đất, nứt đất vùng thông báo để nhân dân lao động sản xuất tránh xa, ngày có mưa to - Điều tra khảo sát chi tiết để khẳng ddingj nguyên nhân gây sụt lún đây, đồng thời cảnh báo khu vực có nguy sụt lún - Vùng thị trấn Trại Cau lân cận nằm vùng đất có vùng phân bố đá vôi ngầm với hang hốc karst sẩy lún đất, nứt đất có điều kiện thuận lợi cần có điều tra khảo sát khoanh vùng khu vực có nguy sụt lún đất, nứt đất phục vụ quy hoạch đưa nhân dân định cư nơi an toàn - Lắp đặt cột chống sét cao đảm bảo thu sét khu vực mỏ, khu vực nhà văn phòng nối đất thiết bị để đảm bảo an toàn cho người máy móc thiết bị Phương án giải đối vấn đề môi trường sau khai thác 26 Xây dựng hệ thống thoát nước khai trương đảm bảo cho đất đá thải khơng trơi xuống lịng song - Bố trí hợp lý tổng mặt khu vực mỏ ý thức tiết kiệm đất đai sử dụng - Các bãi thải nâng lên cốt đổ thải tối đa để giảm diện tích chiếm dụng - Khai thác lộ thiên với góc đốc bờ cơng tác hợp lý vừa đảm bảo an tồn q trình khai thác, vừa đảm bảo diện tích mở rộng khai trường nhỏ nhát - Có thể sử dụng bãi thải để tiết kiệm diện tích đổ thải - Trồng xanh cỏ khu vực ngừng đổ thải khai thác Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm mơi trường khơng khí - Đưa lịch trình khai thác vận chuyển hợp lý, giảm mật độ loại phương tiện vận chuyển thời điểm - Sử dụng loại xe vận tải có động đốt có hiệu suất cao, tải lượng khí thải nhỏ, độ ồn thấp Thường xuyên bảo dưỡng máy móc thiết bị thi công đảm bảo hoạt động trạng thái tốt nhất, hạn chế tiếng ồn khói thải mức thấp - Các ô tô chuyên chở đất đá, quặng phải thực quy định giao thơng chung: có bạt che phủ, khơng làm rơi vãi đất đá, nguyên vật liệu để hạn chế tối đa phát thải bụi môi trường - Triển khai công tác giảm thiểu bụi đất biện pháp đơn giản tưới nước thường xuyên cho tuyến đường vận tải chính, khu vực bốcxúc - Nâng cấp tuyến đường nội tạo điều kiện cho xe vận tải hoạt động điều kiện tốt tránh phải dừng phanh gấp, thay đổi tốc độ hạn chế lượng khí thải - Trong q trình đổ thải gây ô nhiễm bụi từ hoạt động vận chuyển, san gạt, để hạn chế trình đổ thải vận chuyển bãi thải mỏ sử dụng phương tiện phun nước để giảm thiểu bụi phát sinh - TÓM LẠI: Cần nâng cao hiệu lực, hiệu hoạt động quan quản lý Nhà nước việc giám sát nhân dân, tổ chức trị - xã hội; ưu tiên quyền lợi ích hợp pháp nhân dân địa phương nơi có khống sản; đẩy mạnh cơng tác tra, kiểm tra hoạt động khoáng sản gắn với BVMT; xử lý nghiêm hành vi vi phạm Đồng thời, có chế tài đủ mạnh để xử lý hành vi vi phạm gây ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Cùng với việc phát huy nguồn lực xã hội nhằm phát triển bền vững cơng nghiệp khai khống cải tạo, phục hồi mơi trường, nên điều chỉnh quy định phí BVMT có tính đến mức độ nhiễm mơi trường hệ số bóc đất đá khai thác lộ thiên, tỷ lệ thu hồi tinh quặng từ quặng nguyên khai, thành phần chất gây ô nhiễm quặng Quy định cụ thể cách tính tốn khoản tiền ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường trường hợp thời gian khai thác mỏ theo giấy phép khác với thời gian dự tính báo cáo đầu tư báo cáo đánh giá tác động môi trường; Minh bạch Quy định cấp phép khai thác khoáng sản (cách tính/thu nộp tiền cấp quyền khai thác khống sản; đấu thầu/chuyển nhượng quyền thăm dị/khai thác khống sản…); Phân cấp, phân vùng, phân quyền quản lý, tránh chồng chéo Bổ sung quy định cải tạo, phục hồi môi trường chung cho khu vực khai thác khoáng sản có nhiều tổ chức, cá nhân khai thác; quy trình, hạng mục cải tạo, phục  27 hồi mơi trường loại hình khai thác; Cần có nội dung tham vấn ý kiến cộng đồng cho công tác này; tính tốn khoản tiền ký quỹ, hệ số trượt giá theo thực tế Tăng cường nghiên cứu, ứng dụng chuyển giao công nghệ sạch, thân thiện với môi trường lĩnh vực khai thác, chế biến khống sản; phát triển cơng nghệ xử lý tái chế, tái sử dụng chất thải; triển khai nhân rộng mơ hình sản xuất cho cá nhân, tổ chức hoạt động lĩnh vực chế biến khống sản phục hồi mơi trường ... vi nghiên cứu phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu : Đối tượng nghiên cứu môi trường Trại Cau, Đồng Hỷ, Thái Nguyên sau việc khai thác quặng sắt Phạm vi nghiên cứu Về khơng gian: Trại Cau, ... đoạn II + Hiện có số mỏ lớn vào hoạt động khai thác huyện Đồng Hỷ có: mỏ sắt Trại Cau, mỏ sắt Hóa Trung, mỏ sắt Tương Lai, mỏ sắt Hoan, mỏ sắt Linh Nham, mỏ sắt San Chi Cóc, mỏ sắt Chỏm Vung Tây;... TRƯỜNG TẠI TRẠI CAU Đánh giá tác động hoạt động khai thác sắt tới môi trường nước mặt nước ngầm khu vực Mỏ sắt - Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên Nguồn phát sinh lượng nước thải bao gồm có: Nước