MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoàn thổ và phục hồi môi trường là rất cần thiết Đề xuất các giải pháp phục hồi cảnh quan địa mạo, môi trường đất và nước sẽ giúp nâng cao hiệu quả của công tác hoàn thổ Từ đó, xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường tại các mỏ Titan khai thác khoáng sản lộ thiên là mục tiêu quan trọng nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường.
Đối tượng nghiên cứu
Với các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, đối tượng nghiên cứu của đề tài được lựa chọn là các mỏ khai thác khoáng sản như:
- Mỏ khai thác titan ở Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh do Công ty
Cổ phần Phát triển Khoáng sản 4 -TKV thực hiện
Tổng Công ty Khoáng sản và Thương mại Hà Tĩnh (MITRACO) quản lý nhiều mỏ titan quan trọng tại tỉnh Hà Tĩnh, bao gồm khu khai thác mỏ-tuyển thô ở xã Kỳ Khang và Kỳ Phú thuộc huyện Kỳ Anh, cùng với Mỏ Cẩm Hòa và Mỏ Đình Động nằm tại các xã Cẩm Hòa, Thị trấn Thiên Cầm, Cẩm Dương (huyện Cẩm Xuyên) và các xã Thạch Hội, Thạch Trị, Thạch Văn (huyện Thạch Hà).
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu quy trình khai thác khoáng sản tại các mỏ titan lộ thiên ở Việt Nam
- Khảo sát hiện trạng khai thác khoáng sản tại các khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường mà các mỏ nghiên cứu đang áp dụng
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Thu thập và kế thừa các tài liệu thứ cấp
Tài liệu thứ cấp bao gồm các tài liệu và số liệu thống kê có sẵn tại địa phương, cả dưới dạng xuất bản và không xuất bản, liên quan đến nội dung nghiên cứu Việc sử dụng thông tin thứ cấp giúp chuẩn bị cho công tác điều tra thực địa, đồng thời giảm thiểu những vấn đề đã có thông tin, thay thế cho những dữ liệu không thể thu thập do các lý do khách quan hoặc chủ quan.
Những tài liệu thứ cấp thu thập để sử dụng cho luận văn bao gồm:
Các ghi chép thực địa tại mỏ cung cấp thông tin quan trọng về công nghệ sản xuất khoáng sản, diện tích khai thác, và tình trạng hoàn thổ phục hồi môi trường Bên cạnh đó, tài liệu cũng ghi nhận diện tích khu vực chưa hoàn thổ, cũng như ảnh hưởng của hoạt động khai thác tới môi trường cảnh quan thông qua cảm nhận cá nhân Ngoài ra, các hình ảnh và bản đồ liên quan được thu thập tại mỏ cũng góp phần làm rõ hơn về tình hình khai thác và bảo vệ môi trường.
Các thông tin thu thập từ UBND các huyện và xã về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực mỏ, cùng với các bài báo, trang web hữu ích, và các mô hình thành công trong HTPHMT từ nước ngoài, đã được tổng hợp Ngoài ra, các báo cáo đề tài cấp Bộ Công thương cũng được xem xét Tất cả tài liệu thứ cấp cụ thể được liệt kê chi tiết trong mục Tài liệu tham khảo.
2.3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát thực tế tại các mỏ được lựa chọn nghiên cứu Các nội dung khảo sát bao gồm:
Khảo sát hiện trạng các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội tại khu vực khai thác mỏ là cần thiết để xây dựng các giải pháp hiệu quả nhằm phục hồi môi trường sau hoạt động khai thác.
- Khảo sát hiện trạng các vấn đề môi trường tại khu vực khai thác mỏ
- Khảo sát và đánh giá những giải pháp môi trường do đơn vị khai thác áp dụng cũng như đánh giá hiệu quả của các giải pháp
Đề tài đã thực hiện phỏng vấn người dân sống gần các khu vực khai thác mỏ để thu thập thông tin về các vấn đề môi trường do hoạt động khai thác gây ra Qua đó, nghiên cứu cũng tìm hiểu những ảnh hưởng mà cộng đồng gặp phải và đánh giá việc triển khai các giải pháp giảm thiểu tác động môi trường, đặc biệt là công tác phục hồi môi trường tại các mỏ này.
2.3.4 Phương pháp phân tích SWOT
Phân tích SWOT là một phương pháp hiệu quả trong việc đánh giá thông tin, giúp đưa ra quyết định chính xác Phương pháp này được áp dụng rộng rãi để xem xét các điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức trong lĩnh vực nghiên cứu, từ đó cung cấp cái nhìn rõ ràng và mạch lạc.
SWOT là một công cụ lý thuyết quan trọng giúp phân tích các ưu điểm và nhược điểm của vấn đề nghiên cứu, từ đó hỗ trợ quá trình ra quyết định trong việc thực hiện kế hoạch nghiên cứu Khung phân tích SWOT ngày càng được áp dụng phổ biến trong việc đánh giá tiềm năng của các hoạt động kinh tế xã hội từ nhiều khía cạnh, bao gồm pháp lý, kinh tế, nhân lực và vật lực, giúp nhận diện rõ ràng các cơ hội và thách thức trong nghiên cứu.
2.3.5 Phương pháp tổng hợp và phân tích dữ liệu
Dựa trên kết quả từ các cuộc điều tra, khảo sát và phỏng vấn, đề tài đã tiến hành tổng hợp và xử lý dữ liệu để phục vụ cho các nội dung nghiên cứu Phương pháp kế thừa cũng được áp dụng trong quá trình này.
Phương pháp kế thừa trong hoàn thổ phục hồi môi trường các mỏ Titan được xây dựng dựa trên các nghiên cứu khoa học đã công bố Quy trình này bao gồm việc thống kê, kiểm tra và hiệu chỉnh thông tin một cách chính xác dựa trên tài liệu tham khảo chuyên ngành, từ đó xác định giá trị của thông tin kế thừa.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Hiện trạng môi trường và công tác hoàn thổ tại các mỏ nghiên cứu
3.1.1 Mỏ khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân
Công ty Cổ phần Phát triển Khoáng sản 4, thuộc Tổng Công ty Khoáng sản - TKV, đã bắt đầu khai thác quặng sa khoáng titan tại xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh từ năm 1997 Công ty áp dụng công nghệ khai thác lộ thiên và tuyển thô bằng phương pháp trọng lực, kết hợp với tuyển tinh bằng máy từ nam châm vĩnh cửu Khu vực khai thác bao gồm ba khai trường: Xuân Thắng, Xuân Phú và Xuân Tiến, nhưng hoạt động khai thác tại các khu vực này đã kết thúc lần lượt vào năm 2013 và 2014.
Hình 2: Vị trí khu vực mỏ Kỳ Xuân a Hiện trạng môi trường khu vực khai thác
Theo khảo sát, khối lượng cát thải và quặng đuôi tại khu vực khai thác Kỳ Xuân trung bình là 72.000 m³/năm, dẫn đến tổng khối lượng khoảng 900.000 m³ tính đến hết năm 2013 Để xác định tính chất của quặng thải, đã tiến hành lấy mẫu chất thải rắn trước và sau khi tuyển quặng để phân tích Kết quả phân tích được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 2 Một số tính chất của quặng thải khu vực khai thác và tuyển xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh
Pb (mg/kg) KPH KPH KPH
Mẫu được lấy tại thời điểm tháng 3/2014 Q1: Mẫu cát thải sau tuyển và được sử dụng để hoàn thổ cho khu vực khai thác
Q2: Mẫu cát thải sau khi tuyển, thải ra từ năm 2001 Q3: Mẫu quặng titan sa khoáng trước khi tuyển thô ở khu vực khai thác
Phân tích cho thấy, hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu quặng ban đầu rất cao, nhưng sau quá trình tuyển, hàm lượng này đã giảm đáng kể.
Kết quả khảo sát cho thấy, quá trình khai thác và tuyển quặng tại mỏ
Kỳ Xuân là đơn vị khai thác cam kết không sử dụng hóa chất hay thuốc tuyển, do đó, thành phần cát và quặng đuôi thải hoàn toàn không chứa bất kỳ hóa chất nào Quặng thải chủ yếu bao gồm cát (SiO2).
Nước thải tại khu vực khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân chủ yếu phát sinh từ quá trình tuyển quặng, với nhu cầu sử dụng nước khoảng 1.120.500 m³/năm, lấy từ các suối gần mỏ Đồng thời, lượng nước thải thải ra môi trường cùng với quặng đuôi sau tuyển ước tính khoảng 812.500 m³.
Các tính chất của nước thải từ quá trình tuyến quặng tại mỏ được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3 Tính chất của nước thải từ quá trình tuyển quặng tại mỏ khai thác xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh
Nước thải Tọa độ pH Độ đục Fe SO 4
P Mn Đơn vị NTU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Nước thải trong hồ lắng
Nước thải, đầu vào hồ lắng
Trong quá trình khai thác và tuyển tại khu vực Kỳ Xuân, không sử dụng hóa chất hay thuốc tuyển, do đó, thành phần hóa học của nước thải tương tự như nước cấp đầu vào Tuy nhiên, nước thải ở khu vực này có độ đục cao do sự hiện diện của các chất rắn lơ lửng.
Kết quả khảo sát của đề tài cho thấy, mỏ Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh
Công ty phát triển khoáng sản 4 đang tiến hành khai thác tại Hà Tĩnh, nơi từng là những doi cát sạch, không chứa sét hay lớp đất mùn Trước khi khai thác, khu vực này gần như không có cây cối, chỉ xuất hiện một vài bụi cây thưa thớt và một số loài cỏ dại có khả năng sống trên cát.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, trong quá trình khai thác mỏ, các đơn vị thường phải lấy thêm diện tích đất để chứa chất thải, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường lớn Tuy nhiên, tại mỏ Kỳ Xuân, Công ty phát triển khoáng sản 4 đã áp dụng phương pháp khai thác cuốn chiếu, nghĩa là công ty sẽ hoàn thổ môi trường ngay sau khi khai thác xong từng khu vực, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Theo kết quả điều tra, hiện tại đơn vị khai thác và hoàn thổ môi trường tại mỏ chưa có quy trình hoàn thổ cụ thể Quá trình hoàn thổ thường diễn ra bằng cách vận chuyển chất thải rắn đến khu vực cần san lấp mặt bằng đã khai thác, sau đó trồng cây xanh nhằm phục hồi môi trường Cây Phi lao được sử dụng chủ yếu để ổn định đất và cải thiện môi trường khu vực.
Tính đến nay, tổng diện tích khu vực mỏ mà đơn vị khác thác đã khai thác xong là 74 000m 2 và diện tích đã hoàn thổ là 59 000m 2
Sơ đồ khu vực khai thác được thể hiện ở hình dưới đây:
Khai trường khai thác khoáng sản và hoàn thổ môi trường - Kỳ Xuân - Hà Tĩnh
Biển Đông Đất trồng lúa Đồi trọc Đất trồng lúa Khu d©n c Đồi trọc
Khu vực chua hoàn thổ
Khu vực đã hoàn thổ
Biển Đông Đất trồng lúa Đất trồng lúa Khu d©n c Đồi trọc
Hình 3: Sơ đồ khu vực mỏ Kỳ Xuân 3.1.2 Mỏ khai thác và chế biến quặng Cẩm Hòa, thị trấn Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh
Mỏ Cẩm Hòa, thuộc thị xã Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh, đã được Tổng Công ty Khoáng sản & Thương mại Hà Tĩnh khai thác quặng sa khoáng titan từ năm 1997, với công suất trung bình đạt 176.200 tấn/năm Hiện trạng môi trường khu vực khai thác đang được đánh giá để xác định các chất thải phát sinh từ hoạt động khai thác mỏ.
* Tổng lượng chất thải rắn
Tại mỏ Cẩm Khê, Tổng Công ty Khoáng sản & Thương mại Hà Tĩnh đã thiết lập bãi chứa chất thải kích thước 80 x 65 mét nhằm phục vụ cho quá trình khai thác và chế biến quặng titan Bãi chứa này nằm trong một trong các moong đã được khai thác và sẽ được hoàn thổ để bảo vệ môi trường.
Theo kết quả điều tra, lượng chất thải rắn từ quá trình khai thác mà các đơn vị trong Tổng Công ty đã thải ra trung bình khoảng 6.700.000 m 3 /năm
Tính đến hết năm 2013, toàn bộ lượng chất thải rắn từ khai thác chiếm khoảng 69.600.000 m 3
Lượng quặng đuôi (cát) thải trung bình từ quá trình tuyển tinh đạt 40.660 m³/năm, và tính đến cuối năm 2013, tổng lượng quặng đuôi thải ra từ khi khai thác lên tới khoảng 449.000 m³ Đặc biệt, lượng cát thải này đã được tái sử dụng để sản xuất gạch block.
Tổng Công ty khai thác và tuyển titan sa khoáng sử dụng 32.000 m³ nước ngầm mỗi ngày Nước được lấy từ moong khai thác, trong khi lượng nước thải hàng năm từ quá trình này đạt 7.040.000 m³, được đưa vào hồ chứa Đến cuối năm 2013, tổng lượng nước thải đã lên tới 77.440.000 m³, trong đó nước thải này được sử dụng tuần hoàn trong quá trình tuyển quặng.
Kết quả phân tích mẫu nước và mẫu trầm tích ở trong hồ bị tác động của các hoạt động khai thác được nêu ở bảng 4 và bảng 5
Kết quả phân tích mẫu nước tại khu vực khai thác mỏ Cẩm Hoà cho thấy pH đạt 4,8, thấp hơn so với tiêu chuẩn QCVN 08:2008 là 5,5-9 Đồng thời, độ dẫn điện đo được là 50 µS/cm, không vượt quá giới hạn quy định.
Bảng 5: Kết quả phân tích mẫu trầm tích hồ trong khu vực khai thác ở mỏ Cẩm Hoà Các chỉ tiêu Đơn vị Kết quả phân tích
Kết quả phân tích chất lượng nước và trầm tích hồ cho thấy pH nước hồ chỉ đạt 4,8, khá thấp Tuy nhiên, hàm lượng các kim loại nặng trong nước và trầm tích hồ đều ở mức thấp so với quy chuẩn Điều này cho thấy môi trường hồ Cẩm Hòa vẫn giữ được chất lượng tốt trong quá trình khai thác và hoàn thổ.
Kết quả khảo sát của đề tài cho thấy, mỏ Cẩm Hòa thuộc địa bàn xã
Cẩm Dương và xã Cẩm Long, tỉnh Hà Tĩnh hiện đang do Tổng Công ty Khoáng sản & Thương mại Hà Tĩnh khai thác
KẾT LUẬN
Dựa trên các nghiên cứu về tình hình khai thác khoáng sản và công tác phục hồi môi trường tại các mỏ khai thác lộ thiên, bài viết đã đưa ra một số kết luận quan trọng.
Trên toàn quốc, hiện có nhiều mỏ khai thác khoáng sản, chủ yếu áp dụng phương pháp khai thác lộ thiên Đặc biệt, các mỏ khai thác khoáng sản như titan đang trở thành tâm điểm chú ý.
Hiện nay, hầu hết các mỏ khai thác khoáng sản đều tiến hành hoàn thổ và phục hồi môi trường khu vực khai thác Tuy nhiên, các đơn vị khai thác thường chưa xây dựng kế hoạch hay quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường một cách hoàn chỉnh Quá trình hoàn thổ chủ yếu được thực hiện đơn giản bằng phương pháp san lấp mặt bằng và trồng cây xanh để che phủ.
Hoạt động khai thác và hoàn thổ phục hồi môi trường thường được thực hiện theo phương pháp cuốn chiếu, tuy nhiên, một số đơn vị khai thác chỉ tiến hành hoàn thổ sau khi đã khai thác hết mỏ, gây tác động tiêu cực đến môi trường và cảnh quan khu vực Do đó, lập kế hoạch hoàn thổ và phục hồi môi trường trước khi khai thác là việc làm cần thiết để giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường được đề xuất trong bài viết này là một phương pháp dễ thực hiện, phù hợp với các mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên Quy trình bao gồm các bước từ giai đoạn lập dự án, khai thác cho đến khi đóng cửa mỏ Các bước thực hiện có thể được điều chỉnh linh hoạt tùy theo điều kiện cụ thể của từng mỏ.
KHUYẾN NGHỊ
Mặc dù Luật bảo vệ môi trường Việt Nam yêu cầu các đơn vị khai thác khoáng sản lập kế hoạch hoàn thổ phục hồi môi trường trước khi bắt đầu, nhưng hầu hết các kế hoạch này lại rất chung chung và thiếu các phương pháp cụ thể Điều này dẫn đến việc công tác hoàn thổ phục hồi môi trường không đạt hiệu quả Vì vậy, cần thiết phải có các biện pháp quản lý cụ thể từ các đơn vị chức năng để đảm bảo việc thực hiện hoàn thổ phục hồi môi trường diễn ra hiệu quả hơn.
Khi thực hiện các biện pháp hoàn thổ phục hồi môi trường, việc nghiên cứu kỹ lưỡng các điều kiện tự nhiên của khu vực khai thác là rất cần thiết Cần đánh giá mức độ tác động môi trường có thể xảy ra trong quá trình khai thác để đề xuất các phương án phục hồi khác nhau Từ đó, lựa chọn phương án tối ưu nhất nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường và cộng đồng xã hội xung quanh.
