Ứng dụng một số phương pháp toán trong phân vùng ô nhiễm môi trường các khu vực khai thác khoáng sản huyện quỳ hợp, nghệ an

Bản đồ địa chất khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An 04 06 08 10 12 14 700 Ch©u H€ng aQ 16 18 20 22 24 26 28 30 ÛaD£ŸỈ£ ub 2148 chØ dÉn 2148 60 800 aQ ub Châu Lc CÊặ 500 400 Châu Thành 46 PR3-Êẳ OƠ-SÊẵÔ ub 00 aDÊặÔ 10 50 44 20 Hệ tầng Đồng Trầu: Cát bột kết màu xám, xám nâu xen đá phiến sét, cát kết thạch anh chứa felspat C-Pẳ Hệ tầng Bắc Sơn: Đá hoa dạng khối, màu xám, kết tinh hạt nhỏ đến trung bình Đá vôi tái kết tinh, đá hoa phân lớp dày dạng khối CÊặ Hệ tầng La Khê: Đá phiến dạng filit, đá phiến silic, cát kết quarzit, phiến sét vôi màu xám C-Pẳ C-Pẳ Liên Hãp Trầm tích Đệ Tứ: Cuội, sạn, sỏi, cát, sét TÔaẻÊ Đng Hãp 300 30 Q 46 400 ub ub ÛaD£ŸỈ£ 44 Hệ tầng Sông Cả: Tam Hãp 10 30 30 C-Pẳ c âu Lộ 50 CÊặ C-Pẳ 42 40 C-Pẳ ub CÊặ 300 OƠ-SÊẵƠ apQ Nậm Co n Châu Quang Th Hãp apQ ub ub Sg.Nậm Nọc 300 h Din 36 ub 34 Ranh giới địa chất: a - Chỉnh hợp b - Không chỉnh hợp b 34 Châu Đình OƠ-SÊẵƠ 100 32 32 Văn Lãi 20 30 10 30 20 Ch Ëm ub Sg N TÔaẻÊ C-Pẳ 300 10 12 14 16 18 Tỷ lệ 1:50.000 Học viên: Nguyễn Vũ Linh Cán h-ớng dẫn: Nguyễn Quốc Phi 1cm đồ b»ng 500m ngoµi thùc tÕ 500 0m 500 1000 1500 2000 30 20 2128 C-P¼Í 30 30 200 08 200 200 20 0 40 Châu Lã 22 24 20 «n g 20 500 ub 200 300 a b 2148 100 06 kã hiệu khác Minh Hãp C-Pẳ Châu Thái 04 Pha : Đá mạch aplit, pegmatit a ng sô ub CÊặ 400 aDÊặÔ OƠ-SÊẵƠ C-Pẳ CÊặ 2128 Pha : Granit biotit, granit gneis, granit hai mica d¹ng pocfia 38 36 ub aDÊặÊ 100 40 OƠ-SÊẵƠ 52 TT Qu Hãp C-Pẳ S C-Pẳ 100 100 38 hì Hệ tầng Bù khạng: Đá phiến thạch anh - felspat hai mica chứa granat Phức hệ Đại Lộc 10 iK Phân hệ tầng d-ới: Đá phiến thạch anh sericit, quarzit, đá phiến mica PR3-Êẳ 700 ổ Hu OƠ-SÊẵÊ 40 10 Châu C-ng Phân hệ tầng giữa: Đá phiến sericit, xen bột kết, cát kết, đá vôi phân lớp màu đen 200 Sg OƠ-SÊẵÔ 100 aQ 40 Phân hệ tầng trên: Đá phiến sét, sét bột kết, sạn kết S.Ch 42 OƠ-SÊẵƠ 26 28 30 Phá hủy đứt gãy: a - Xác định b - Dự đoán L-ới toạ độ VN2000 200 Đ-ờng đồng mức cao độ Sông, suối B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VŨ LINH ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỐN TRONG PHÂN VÙNG Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CÁC KHU VỰC KHAI THÁC KHOÁNG SẢN HUYỆN QUỲ HỢP, NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi; số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Hà Nội, ngày 22 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Vũ Linh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG .5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU .8 CHƯƠNG TỔNG QUAN CHUNG VÀ KHÁI QUÁT HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU 13 1.1 Khái quát chung vùng Quỳ Hợp, Nghệ An 13 1.1.1 Vị trí địa lý 13 1.1.2 Khái quát đặc điểm kinh tế xã hội – nhân văn 13 1.2 Đặc điểm địa chất-khoáng sản vùng Quỳ Hợp, Nghệ An 14 1.2.1 Địa tầng 14 1.3 Các vấn đề ô nhiễm mơi trường hoạt động khai thác khống sản gây 20 1.3.1 Số lượng, vị trí, cơng suất, sản lượng mỏ khai thác 20 1.4 Các yếu tố gây ô nhiễm môi trường vùng Quỳ Hợp, Nghệ An 23 1.4.1 Các yếu tố tự nhiên 23 1.4.2 Các yếu tố nhân sinh .24 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM 26 2.1 Các khái niệm sử dụng .26 2.1.1 Một số khái niệm .26 2.1.2 Các dạng tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khoáng sản 27 2.2 Các phương pháp bán định lượng 28 2.2.1 Chỉ số tích lũy chất ô nhiễm (Geoaccumulation Index - Igeo) 28 2.2.2 Chỉ số nhiễm bẩn (Contamination Factor - CF) 29 2.2.3 Chỉ số tích tụ nguyên tố (Enrichment Factor - EF) 29 2.2.4 Các số ô nhiễm tổng hợp 30 2.3 Các phương pháp thống kê .30 2.3.1 Phương pháp phân tích thành phần (Principle Component Analysis PCA) 30 2.3.2 Phương pháp phân tích cụm – Cluster analysis (CA) 35 2.4 Các ngưỡng phân cấp ô nhiễm môi trường địa hóa 35 2.4.1 Các số địa hóa mơi trường 35 2.4.2 Các số tổng hợp .36 2.4.3 Nguyên tắc khoanh vùng có nguy ô nhiễm môi trường 36 2.5 Ứng dụng công nghệ GIS phân vùng ô nhiễm môi trường 37 2.5.1 Công nghệ GIS quản lý chất lượng môi trường 37 2.5.2 Các phần mềm sử dụng 39 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN ĐẾN HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI KHU VỰC HUYỆN QUỲ HỢP, NGHỆ AN .40 3.1 Cơ sở liệu môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản 40 3.1.1 Cơ sở liệu vị trí khai thác khống sản 40 3.1.2 Cơ sở liệu điều kiện môi trường 43 3.2 Đặc điểm địa hóa mơi trường khu vực nghiên cứu 45 3.2.1 Đối với môi trường đất 45 3.3 Kết tính tốn phương pháp bán định lượng (các số địa hóa mơi trường) 51 3.3.1 Chỉ số tích lũy chất nhiễm (Geoaccumulation Index - Igeo) 51 3.3.2 Chỉ số nhiễm bẩn (Contamination Factor - CF) 55 3.3.3 Chỉ số tích tụ nguyên tố (Enrichment Factor - EF) 58 3.3.4 Các số tổng hợp .60 3.4 Kết phân tích thống kê .68 3.4.1 Đối với môi trường đất 68 3.4.2 Đối với môi trường nước 72 3.6 Một số giải pháp giảm thiểu tác động xấu đến môi trường .79 3.6.1 Các giải pháp chế sách quản lý khai thác khoáng sản khu vực Quỳ Hợp-Nghệ An .79 3.6.2 Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực hoạt động khai thác khoáng sản môi trường 80 3.6.3 Các giải pháp cho bãi thải quặng đuôi 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 Kết luận 85 Kiến nghị .86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG Bảng 2.1 Phân cấp mức độ ô nhiễm dựa vào số địa hóa môi trường 35 Bảng 2.2 Phân cấp mức độ ô nhiễm theo số Cd 36 Bảng 2.3 Phân cấp mức độ ô nhiễm theo số PIAvg PLI .36 Bảng 3.1: Kết tính tốn số tổng hợp môi trường đất 61 Bảng 3.2: Kết tính tốn số tổng hợp môi trường nước .63 Bảng 3.3 Tổng số thành phần nguyên tố môi trường đất 69 Bảng 3.4 Tổng số nhóm nguyên tố môi trường đất 70 Bảng 3.5 Tổng số thành phần nguyên tố môi trường nước .72 Bảng 3.6 Tổng số nhóm ngun tố mơi trường nước 73 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ vị trí khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An 13 Hình 1.2 Bản đồ địa chất khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An 15 Hình 1.3 Bản đồ vị trí khai thác khống sản Nghệ An 21 Hình 1.4 Các vị trí khai thác khoáng sản địa bàn huyện Quỳ Hợp, Nghệ An 21 Hình 3.1 Vị trí điểm mỏ khu vực khai thác khoáng sản huyện Quỳ Hợp 42 Hình 3.2 Cơ sở liệu điểm mỏ khu vực khai thác khoáng sản huyện Quỳ Hợp, Nghệ An 43 Hình 3.3 Cấu trúc truờng liệu điểm mỏ Quỳ Hợp, Nghệ An 43 Hình 3.4.Các vị trí có kết phân tích mẫu đất khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An 44 Hình 3.5 Các vị trí có kết phân tích mẫu nước mặt khu vực Quỳ Hơp, Nghệ An 47 Hình 3.6 Phân bố hàm lượng nguyên tố As, Cr6+, Cu, Hg, Mn, Pb, Sb, Zn đất khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An 56 Hình 3.7 Phân bố hàm lượng nguyên tố DO, PH, Zn, Pb, As, SS, BOD5, COD, NO3, Hg, nước khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An .59 Hình 3.8 Phân vùng mức độ nhiễm theo kết tính toán số Igeo nguyên tố As, Cr6+, Cu, Hg, Mn, Pb, Sb, Zn đất 63 Hình 3.9 Phân vùng mức độ nhiễm theo kết tính tốn số Igeo nguyên tố As, BOD5, COD, Hg, Mn, NO3,Pb, Zn nước .65 Hình 3.10 Phân vùng mức độ ô nhiễm theo kết tính tốn số CF ngun tố As, Cr6+, Cu, Hg, Mn, Pb, Sb, Zn đất 66 Hình 3.11 Phân vùng mức độ nhiễm theo kết tính tốn số CF nguyên tố As, BOD5, COD, Hg, Mn, NO3,Pb, Zn nước .68 Hình 3.12 Phân vùng mức độ nhiễm theo kết tính tốn số EF ngun tố As, Cr6+, Cu, Hg, Mn, Sb, Zn đất 69 Hình 3.13 Phân vùng mức độ nhiễm theo kết tính tốn số EF nguyên tố As, BOD5, COD, Hg, Cd, NO3,Pb, Zn nước 71 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn giá trị riêng (eigenvalue) thành phần môi trường đất 80 Hình 3.15 Phân bố không gian chiều nguyên tố .81 Hình 3.16 Sơ đồ phân nhóm ngun tố .82 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn giá trị riêng (eigenvalue) thành phần môi trường nước 84 Hình 3.18 Phân bố khơng gian chiều nguyên tố .85 Hình 3.19 Sơ đồ phân nhóm nguyên tố .86 Hình 3.20 Bản đồ phân vùng nhiễm theo kết tính tốn số tổng hợp cho nguyên tố môi trường đất 87 Hình 3.21 Bản đồ phân vùng nhiễm theo kết tính tốn số tổng hợp cho nguyên tố môi trường nước .88 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đất nước ngày phát triển nhu cầu khống sản để phục vụ ngành công nghiệp ngày gia tăng, với phát triển hoạt động khai thác khoáng sản nhằm cung cấp nguồn nguyên liệu đầu vào cho phát triển đất nước Không thể phủ nhận lợi ích vơ to lớn kinh tế hoạt động khai thác khoáng sản mang lại, bên cạnh lợi ích hoạt động khai thác khống sản làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt nguy ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất nước, không gây ảnh hưởng cho mà cịn tác động lâu, kể sau mỏ dừng khai thác Trên thực tế, nguy ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất nước khu vực khai thác mỏ vấn đề nghiêm trọng, có ảnh hưởng trực tiếp lâu dài đến sống, sức khỏe người dân Đối với khu mỏ khai thác, yếu tố môi trường doanh nghiệp quan quản lý nhà nước thường xuyên kiểm tra, đánh giá tác động Song khu mỏ dừng khai thác, việc đánh giá, quan trắc thường xuyên điều kiện môi trường hầu hết bị bỏ qua, hệ lụy liên quan đến mơi trường khu vực mỏ ngừng hoạt động thực tế diễn đáng lo ngại Nghệ An có tài ngun khống sản phong phú đa dạng, loại khống sản như: sắt, thiếc, titan, mangan, vàng, nguyên liệu xi măng khống sản làm vật liệu xây dựng thơng thường có tiềm lớn, khai thác mạnh mẽ nhiều nơi Hoạt động khai thác khoáng sản góp phần giải việc làm, tăng thu ngân sách, thúc đẩy kinh tế địa phương phát triển, số lượng mỏ lớn, công nghệ khai thác lạc hậu, công tác bảo vệ môi trường chưa tốt , dẫn đến môi trường nhiều vùng khai thác khống sản bị nhiễm suy thối nghiêm trọng Do cần phải đưa giải pháp bảo vệ, khắc phục ô nhiễm môi trường, đánh giá cụ thể tác động khai thác khoáng sản đến môi trường 76 nguồn thải phân bố tập trung quanh khu vực khai thác chế biến khống sản Riêng Mn có vai trị chất hấp phụ tương đối mạnh, có khả hấp phụ ngun tố Zn có tính linh động cao, đặc biệt mơi trường có khả di chuyển mạnh mơi trường nước, cặp ngun tố có mối quan hệ chặt chẽ với 3.5 Phân vùng mức độ nhiễm địa hóa mơi trường 3.5.1 Môi trường đất Mối quan hệ nguyên tố phân bố chúng không gian giải thích số định lượng kết thống kê đưa lên GIS để trình bày Những kết kết hợp với đồ phân bố ô nhiễm theo số địa hóa cho thấy nhóm nguyên tố phân bố chúng theo không gian để xác định nguồn gây ô nhiễm Dựa vào kết tính tốn số địa hóa tổng hợp cho mơi trường đất, phân vùng mức độ nhiễm địa hóa khu vực nghiên cứu theo quy tắc trình bày phần 2.3.3 sau: (a) Cd 77 (b) PIAvg Hình 3.20 Sơ đồ dự báo phân vùng nhiễm theo kết tính toán số tổng hợp cho nguyên tố môi trường đất a Cd, b PIAvg Từ hai đồ thấy vùng nhiễm theo số Cd PIAvg tương đồng nhau, theo kết nghiên cứu khu vực dự báo nhiễm nặng xã Châu Thành, Châu Quang, TT Quỳ Hợp ô nhiễm mức cao đến cao, Khu Liên Hợp, Thọ Hợp, Châu Hồng ô nhiễm mức độ trung bình Các khu vực khác gần khơng bị ô nhiễm 3.5.2 Môi trường nước Tương tự mơi trường đất dựa vào kết tính tốn số địa hóa tổng hợp phân vùng mức độ nhiễm địa hóa khu vực nghiên cứu theo quy tắc trình bày phần 2.3.3 sau: 78 (a) Cd (b) PIAvg Hình 3.21 Sơ đồ dự báo phân vùng nhiễm theo kết tính toán số tổng hợp cho nguyên tố môi trường nước 79 Từ hai đồ thấy vùng nhiễm theo số Cd PLI tương đồng nhau, theo kết nghiên cứu khu vực dự báo nhiễm nặng suối Châu Hồng, Châu Tiến, suối Nậm Tôn với mức nhiễm từ cao đến cao, cịn khu vực suối khác khơng đến nhiễm 3.6 Một số giải pháp giảm thiểu tác động xấu đến mơi trường 3.6.1 Các giải pháp chế sách quản lý khai thác khoáng sản khu vực Quỳ Hợp-Nghệ An Tăng cường công tác quản lý nhà nước khoáng sản Tăng cường kiểm tra, tra hoạt động khai thác khoáng sản Tăng cường bổ sung kiến thức, đào tạo nghiệp vụ quản lý tài ngun khống sản bảo vệ mơi trường, đặc biệt môi trường chịu tác động khai thác khoáng sản Tổ chức, xây dựng hệ thống mạng lưới quan trắc môi trường; xây dựng quản lý liệu môi trường hệ thống thông tin địa lý Lập đồ vị trí khai thác khống sản, khoanh vùng có nguy tai biến, nhiễm mơi trường Chấn chỉnh công tác cấp phép khai thác, đánh giá tác động môi trường theo quy định Luật Khống sản, Luật Bảo vệ Mơi trường, Nghị định Chính phủ, quy định cấp phép khai thác nước ngầm, nước mặt xả nước thải vào môi trường, quy định quản lý xử lý chất thải rắn Chấm dứt tình trạng hoạt động khai thác khống sản khơng có giấy phép quyền xã tiếp tay, quản lý Có biện pháp chế tài nghiêm minh tổ chức, cá nhân vi phạm, gây ô nhiễm môi trường Buộc đơn vị cấp phép tham gia khai thác khống sản ký quỹ bảo vệ mơi trường, đồng thời phải thực cam kết bảo vệ môi trường theo báo cáo đánh giá tác động môi trường 80 Các đơn vị, tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khoáng sản phải tiến hành đồng thời với biện pháp bảo vệ hồn phục mơi trường với hoạt động khai thác, đảm bảo đưa mỏ trở trạng thái an tồn đóng cửa mỏ Tổ chức hệ thống giám sát quản lý hoạt động khai thác khoáng sản thống từ cấp tỉnh đến cấp sở: Sở Tài nguyên Môi trường tổ chức kiểm tra, tra hoạt động khoáng sản, hướng dẫn, đào tạo nghiệp vụ cho cán cấp sở; huyện thị tổ chức theo dõi giám sát việc tuân thủ quy định hoạt động khai thác khống sản; quyền xã nắm bắt, tổng hợp phản ánh người dân địa phương vi phạm ảnh hưởng hoạt động khai thác khoáng sản gây cho người dân khu vực xung quanh mỏ, giải xung đột quyền lợi từ cấp sở Thường xuyên tuyên truyền giáo dục tác hại, hậu nghiêm trọng xảy môi trường sống bị ô nhiễm để tất người có ý thức bảo vệ Trong trường hợp ô nhiễm môi trường dẫn đến hậu nghiêm trọng cần kịp thời xử lý, khắc phục hậu bắt buộc chủ doanh nghiệp liên quan phải bồi thường thiệt hại ô nhiễm môi trường gây Hoạt động phổ biến, giáo dục kiến thức pháp luật Phổ biến, tuyên truyền Luật Khống sản, Luật Bảo vệ mơi trường, Nghị định Chính phủ, Quy định Bộ Tài nguyên Môi trường quy định khác địa phương quản lý tổ chức hoạt động khoáng sản tới người dân biết, hiểu thực Phối hợp với tổ chức quyền địa phương giáo dục, vận động người dân từ bỏ hoạt động khai thác khoáng sản trái phép, tham gia bảo vệ môi trường 3.6.2 Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực hoạt động khai thác khống sản mơi trường 3.6.2.1 Giảm thiểu tác động đến mơi trường khơng khí Khí độc xuất chủ yếu nổ mìn nên thời gian nổ mìn tất cơng nhân phải rời khỏi vị trí làm việc đến trú ẩn nơi an tồn sau 30 phút trở lại làm việc Sử dụng loại thuốc nổ tạo khí độc loại thuốc nổ có cân oxy 81 khơng Hạn chế việc nổ mìn, quy định lịch nổ mìn cơng khai cho người biết để đảm bảo an toàn lao động Các khu vực có hàm lượng bụi cao gồm: Khu vực máy khoan hoạt động; khu vực nghiền sàng đá xây dựng; khu vực bốc xúc tuyến đường vận chuyển khoáng sản Biện pháp khắc phục chủ yếu là: Đối với khu vực máy khoan hoạt động: Dùng phương pháp khoan ướt dập bụi phun nước nơi khoan, trang bị hệ thống lọc bụi tay áo máy khoan Đối với bụi nổ mìn nên sử dụng lượng thuốc nổ cho lần nổ thấp, lần nổ với số lượng thuốc đảm bảo cho phép bụi tản nhanh sau 20 phút kể từ nổ mìn Đối với khu vực nghiền sàng đá xây dựng bốc xúc đất đá, quặng: Công nhân làm việc phải trang bị trang, hạn chế bốc xúc thủ công, vào hôm trời hanh khơ có gió mạnh phải tưới nước dập bụi khu vực bốc xúc Đối với bụi phương tiện giao thông gây nên, biện pháp áp dụng áp dụng có hiệu tưới nước đường vận chuyển Tăng cường trồng xanh xung quanh khai trường dọc tuyến đường vận chuyển với mật độ dày để hạn chế tiếng ồn, khả phát tán bụi có tác dụng điều hịa khơng khí Mặt khác hàng năm phải tăng cường nâng cấp đường, tu bảo dưỡng thường xuyên đoạn đường hư hỏng Các xe vận chuyển phải che phủ bạt kín, cần quy định chế độ xử phạt lái xe không tuân thủ quy định chung bảo vệ môi trường Khơng sử dụng máy móc, phương tiện q cũ để vận chuyển thi cơng cơng trình Khơng chun chở hàng trọng tải quy định Giảm tốc độ thi công giảm lưu lượng vận chuyển từ 22 đêm đến sáng hôm sau 82 Thay đổi nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp Thay đổi nhiên liệu có số Octane, Cetane cao phù hợp với thông số kỹ thuật loại động Thường xuyên bảo dưỡng xe, điều chỉnh máy móc, phương tiện để động làm việc chế độ tốt nhất, tiết kiệm nhiên liệu hạn chế khí thải Bắt buộc cơng nhân làm việc phải đeo trang đeo kính bảo hộ lao động để chống bụi Bắt buộc công nhân vận hành thiết bị phải tuân thủ quy trình kỹ thuật, thao tác kỹ thuật phải nhuần nhuyễn, dùng bơng nút tai làm việc, phải có mũ bảo cho người trực tiếp điều khiển phương tiện máy móc 3.6.2.2 Giảm thiểu tác động đến mơi trường đất Giải pháp cụ thể áp dụng đào mương rãnh thoát nước bám theo bờ tầng khai trường, sát với vách bờ sườn nghiêng phía để hứng lượng nước chảy theo bờ sườn lượng nước bờ tầng Các mương rãnh chạy dọc theo chiều dài khai trường có tác dụng phân chia nước hai phía khai trường Như tránh tượng rửa trơi xói mịn đất đá bề mặt địa hình, hình thành dịng nước trơi đất đá xuống nguồn nhận nước khu vực khai trường Mương thoát nước phải đủ lớn để hứng toàn lượng nước chảy bề mặt lớn ngày mưa Hình thành thảm thực vật khai trường bãi thải: Trồng chống xói mịn, rửa trơi hạn chế phát tán khống vật quặng chất độc hại khác vào môi trường tự nhiên Loại trồng phù hợp với điều kiện địa phương keo, bạch đàn dương liễu 3.6.2.3 Giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước Để tránh tác động tiêu cực nước thải đến môi trường nước khu vực, đơn vị phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt quy phạm kỹ thuật, nhằm đảm bảo nước thải môi trường phải có thơng số mơi trường nằm tiêu chuẩn cho phép, đạt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam 83 Đối với nước thải nấu ăn, rửa, vệ sinh nhà cửa cần vớt rác thải rắn trước thải xuống sơng Do khả pha lỗng tự làm dịng sơng lớn nên xả nước thải sinh hoạt xuống sông với lưu lượng nhỏ gây ô nhiễm môi trường khoảng thời gian ngắn, tác động đến hệ sinh thái Có hệ thống tự hoại để xử lý nước thải vệ sinh khu khai thác phải bố trí nhà vệ sinh Đối với khu mỏ có nguồn nước thải môi trường chưa đạt tiêu chuẩn cho phép, cần phải thiết kế lại hệ thống đập ngăn nạo vét bùn thải hệ thống xử lý nước thải xưởng tuyển để đảm bảo thời gian lưu giữ nước hệ thống đủ theo thiết kế ban đầu Nên thiết kế đập thành ô riêng biệt, ô thứ ô chứa quặng thải, ô thứ lắng bùn ô thứ để lắng nước dùng làm nước tuần hoàn Hàng năm, phải nạo vét định kỳ ô chứa để đảm bảo thể tích với gian lắng hợp lý, hạn chế tối đa nước thải không đảm bảo tiêu chuẩn thải môi trường 3.6.3 Các giải pháp cho bãi thải quặng đuôi 3.6.3.1 Đối với chủ đầu tư Thực đầy đủ điều khoản cam kết bảo vệ môi trường Cụ thể: Không để bãi chứa thải tải, chất thải rắn không xử lý, làm chonguy chất gây ô nhiễm theo nước mưa chảy tràn bên Khắc phục vấn đề khối lượng mìn nổ nhiều, thời gian nổ chưa phù hợp theo quy định Đối với khu vực sản xuất cần có bể chứa thải, tránh tình trạng nước thải không xử lý, thải trực tiếp môi trường Cần có hệ thống phun nước trực tiếp vào moong khai thác, xưởng nghiền sàng dọc tuyến đường vận chuyể n để hạn chế bụi phát tán vào khơng khí Cần bảo hộ lao động cho người làm việc mỏ cách phù hợp nhằm tránh bênh liên quan đến trình khai thác mỏ 84 3.6.3.2 Một số biện pháp khắc phục Quản lý chất quặng đuôi bãi thải Xử lý ngăn chặn việc đổ thải bừa bãi, chất thải phải thu gom cất giữcẩn thận Các chất độc, cặn độc hóa học chứa bãi thải, quặng cần có biện pháp ngăn ngừa cất giữ Luôn kiểm tra hệ thống đường ống vận chuyển quặng đuôi đến bãi thải để tránh tượng rò rỉ hay bục đường ống gây ô nhiễm môi trường Tại bãi thải quặng phải thiết kế an tồn, tránh xa vùng đất động, trượt lở Xây hố lắng xử lý nước thải quy trình kỹ thuật trước thải mơi trường Xây bãi thải có tường chắn, có kế hoạch thu gom chất thải rắn khu vực khai thác, tận thu chất thải rắn làm vật liệu để hoàn thổ ngừng khai thác, tránh lãng phí tài ngun hạn chế nhiễm môi trường Thường xuyên tưới ẩm khai trường dọc tuyến đường vận chuyển sản phẩm Áp dụng công nghệ khai thác tuyển quặng để nâng cao suất hạn chế ô nhiễm môi trường Có chế độ bảo hiểm, khám sức khỏe định kỳ cho cơng nhân Hồn thổ, trồng xanh để cải tạo đất hồn phục mơi trường ngừng khai thác Thường xuyên quan trắc định kỳ môi trường khu vực khai thác để kịp thờixử lý cố mơi trường Hình thành thảm thực vật khai trường bãi thải:Trồng chống xói mịn, rửa trơi hạn chế phát tán khống vật quặng chất độc hại khác vào môi trường tự nhiên.Lựa chọn phương pháp phủ xanh loại bụi, đặc biệt loại dây leo, có tác dụng giữ đất, giảm xói mịn 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu khu vực khai thác khoáng sản huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An, đưa số kết luận sau: Các hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An đem lại nguồn thu cho ngân sách giúp nâng cao đời sống nhân dân song gây nhiều tác động xấu đến môi trường xung quanh Biểu rõ nét việc sử dụng thiếu hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên, tác động đến cảnh quan hình thái mơi trường, làm tích tụ phát tán chất thải, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước khu vực Đặc biệt nghiêm trọng vị trí khai thác có đất đá thải có khả hồ tan, chuyển tải kim loại nặng, độc hại có mặt đất đá thải gây ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm nhiễm cịn nghiệm trọng nhiều mức độ nhiễm hố chất, thuốc tuyển sử dụng trình tuyển khoáng gây Những hoạt động phá vỡ cân điều kiện sinh thái hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề môi trường, trở thành vấn đề cấp bách mang tính xã hội cộng đồng địa phương, nơi trực tiếp có hoạt động khống sản diễn cách sâu sắc Dựa vào bảng kết phân tích mẫu đất sơ đồ phân bố ngun tố nhận thấy trạng mơi trường đất khu vực nghiên cứu sau: khu vực xã Châu Hồng, xã Châu Cường, Châu Quang, Thọ Hợp bị ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng Đối với mơi trường nước dựa vào bảng kết phân tích mẫu nước sơ đồ phân bố hàm lượng ngun tố nhận thấy trạng mơi trường nước khu vực nghiên cứu sau: khu vực suối Châu Hồng Châu Tiến, suối Nậm Tôn bị nhiễm nghiêm trọng Dựa vào việc tính tốn số địa hóa đơn sơ đồ phân bố nguyên tố dự báo nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất khu vực nghiên cứu ngun tố As Sb cịn với mơi trường nước thông số BOD5, COD, NO3, As Với số địa hóa tổng hợp mức độ ô nhiễm số mức độ ô nhiễm (Cd), 86 số nhiễm trung bình (PIAvg) tương đồng với môi trường đất khu vực ô nhiễm xã Châu Thành, Châu Quang, TT Quỳ Hợp ô nhiễm mức cao đến cao, Khu Liên Hợp, Thọ Hợp, Châu Hồng ô nhiễm mức độ trung bình Các khu vực khác gần khơng bị ô nhiễm với môi trường nước khu vực ô nhiễm nặng suối Châu Hồng- Châu Tiến, suối Nậm tôn với mức ô nhiễm từ cao đến cao, suối khác nhiễm mức trung bình đến nhiễm Kết nhóm ngun tố theo PCA CA dự báo nhóm nguyên tố có mối tương quan với Kiến nghị Do nguồn số liệu thu thập hạn chế có nhiều nơi chưa có mẫu phân tích nên chưa thể tính tốn xây dựng đồ đánh giá mơi trường cách hồn thiện Các phương pháp tính tốn ngun tố nhiễm vùng nghiên cứu xây dựng đồ số địa hóa tổng hợp theo mức độ khác nhau, giúp nhà quản lý việc lập quy hoạch khai thác khoáng sản xây dựng, phát triển kinh tế xã hội địa phương Để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế nước nói chung khu vực miền Trung nói riêng, khai thác khống sản ngành cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng thiếu Tuy nhiên, để xây dựng kinh tế phát triển bền vững, yêu cầu bảo vệ môi trường khai thác chế biến khoáng sản cần phải quan tâm, trọng mức Tại vùng Quỳ Hợp, Nghệ An nói riêng khu vực khai thác khống sản khác nói chung, cần phải có sách, biện pháp đồng bộ, toàn diện nhằm quản lý hiệu tài ngun khống sản, phối hợp giải pháp tổng thể với giải pháp hành kết hợp với biện pháp kỹ thuật Đồng thời, quan chức cần có biện pháp quy hoạch khai thác hợp lý cho loại khoáng sản theo hướng sử dụng triệt để, tiết kiệm có hiệu nguồn tài ngun khống sản, hạn chế việc khai thác tự phát, tràn lan Hạn chế tới 87 mức tối đa việc khai thác sử dụng khống sản khơng mục đích gây lãng phí tài nguyên ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường Các doanh nghiệp, cơng ty khai thác khống sản khu vực nên đầu tư hệ thống xử lý chất thải hiệu đào tạo phát triển nguồn nhân lực, nghiên cứu, ứng dụng phát triển cơng nghệ hoạt động khai thác khống sản 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đ.407LĐ4, (1983) Địa chất Khoáng sản 1:50.000 vùng Quỳ Hợp Nghĩa Đàn, Nghệ Tĩnh (Nghệ An) mã số (E-48-31-A,B) Lưu trữ Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Khắc Giảng nnk, (2014) Báo cáo đề tài “Nghiên cứu địa hóa mơi trường đất nước khu mỏ pyrit Ba Trại-Minh Quang (Ba Vì), đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động xấu đến môi trường”, ĐH Mỏ-Địa chất Nguyễn Thị Hòa, (2015) Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình hóa q trình phát tán chất gây nhiễm bãi thải quặng đuôi nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác khoáng kim loại khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An” Báo cáo đề tài khoa học cấp sở (mã số T16-20) Trường ĐH Mỏ - Địa chất Đinh Minh Mộng, (1971) Địa chất Khoáng sản 1:50.000 vùng Bắc Quỳ Hợp (Nghệ An) TNE-48-19 (chuyên đề Thiếc) Lưu trữ Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Mai Trọng Nhuận, (2001) Giáo trình Địa hóa môi trường, ĐH Quốc gia Hà Nội Nguyễn Quốc Phi, (2016) Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu đánh giá thiệt hại từ rủi ro môi trường hoạt động khai thác khoáng sản khu vực miền Trung” Đề tài NCKH cấp Bộ (mã số B2014-02-21) Bộ Giáo dục Đào tạo Nguyễn Văn Phổ, Phạm Tích Xuân, (2011) Địa hóa học, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phương nnk, (2013) Giáo trình Tai biến địa chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phương, (2014) Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng phóng xạ đến mơi trường số mỏ khống sản đề xuất giải pháp phịng ngừa” Đề tài NCKH cấp Bộ (mã số B2013-02-15) Bộ Giáo dục Đào tạo 89 10 Nguyễn Tiến Phú, (2014) Luận văn thạc sĩ “Đánh giá tai biến mơi trường liên quan hoạt động khai thác khống sản vùng Quỳ Hợp, Nghệ An”, ĐH Mỏ-Địa chất 11 Lê Thị Hồng Trân, (2008) Đánh giá rủi ro môi trường NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Hồ Văn Tú, (2012) Báo cáo kết đánh giá trạng mơi trường vùng khai thác khống sản địa bàn tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 13 Quy chuẩn Việt Nam QCVN 03:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép số kim loại nặng đất) 14 Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt) 15 Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống) 16 Bhattacharya A., Routh J., Jacks G et al, (2006) Environmental Assessment of Abandoned Mine Tailings in Adak, Västerbotten District (Northern Sweden) Applied Geochemistry 21, 1760-1780 17 Ergin M., Saydam C., Başturk O., ErdemE and Yoruk R., (1991) Heavy metal concentration in surface sediments from inlets (Golden Horn Estuary and Izmit Bay) of the north eastern Sea of Marmara, ChemGeol 91, 269-285 18 Gong Qingjie et al., (2008) Calculating Pollution Indices by Heavy Metals in Ecological Geochemistry Assessment and a Case Study in Parks of Beijing, Journal of China University of Geosciences 19, p.230-241 19 Håkanson L., (1980) An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control: A Sedimentological Approach, Water Research 14, 975-1001 20 Liu, W H., Zhao, J Z., Ouyang, Z Y., et al., (2005) Impacts of Sewage Irrigationon Heavy Metal Distribution and Contamination in Beijing, China Environment International, 31: 805–812 90 21 MacDonald D D., Ingersoll C G., Smorong, D E., Lindskoog R A., Sloane G and Biernacki T., (2003) Technical Report “Development and Evaluation of Numerical Sediment Quality Assessment Guidelines for Florida Inland Waters” 22 Florida Department of Environmental Protection, Tallahassee, FL 23 Müller, G.,(1969) Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River, Geojournal2, 108-118 24 Tobias I Ndubuisi Ezejiofor, (2013) Environmental metals pollutants load of a densely populated and heavily industrialized commercial city of Aba, Nigeria, Journal of Toxicology and Environmental Health Sciences 5, 1-11 25 Tomlinson D.L., Wilson J G., Haris C R., and Jeffrey D W., (1980) Problems in the assessment of heavy metal levels in estuaries and the formation of a pollution index Helgol Wiss Meeresunters 33, 566-575 ... môi trường, dự báo khu vực ô nhiễm môi trường nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác khoáng sản vùng Quỳ Hợp, Nghệ An - Kết nghiên cứu cho phép dự báo vùng có nguy nhiễm mơi trường. .. trạng môi trường khu vực Quỳ Hợp khai thác khoáng sản địa bàn tỉnh Nghệ An; khoanh vùng có nguy nhiễm, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường xác định nguyên nhân gây ô nhiễm; từ sở áp dụng phối hợp số. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VŨ LINH ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỐN TRONG PHÂN VÙNG Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CÁC KHU VỰC KHAI THÁC KHOÁNG SẢN HUYỆN QUỲ HỢP, NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC