Tổng quan một số đặc điểm tự nhiên phục vụ cho việc đề xuất phương án cải tạo, phục hồi môi trường cụm mỏ bình hóa tân hạnh, thành phố biên hòa, tỉnh đồng nai

Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 4 SEMREGG 2018 471 TỔNG QUAN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN PHỤC VỤ CHO VIỆC ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, PHỤC HỒI M I TRƯỜNG CỤM MỎ BÌNH HÓA TÂN HẠNH, THÀNH PHỐ BIÊN HÒA,[.]

Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 TỔNG QUAN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN PHỤC VỤ CHO VIỆC ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, PHỤC HỒI M I TRƯỜNG CỤM MỎ BÌNH HĨA-TÂN HẠNH, THÀNH PHỐ BIÊN HỊA, TỈNH ĐỒNG NAI Bùi Thanh Hồng1, Trịnh Hồng Phƣơng2 Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Nam Khoa Địa chất Khoáng sản, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh Email: thphuong@hcmunre.edu.vn TĨM TẮT Cụm mỏ đá xây dựng Bình Hóa - Tân Hạnh UBND tỉnh Đồng Nai cấp phép khai thác thuộc địa phận xã Bình Hóa xã Tân Hạnh, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai bao gồm mỏ đá Tân Hạnh, Tân Hạnh 1A, Bình Hóa Bình Hóa 1A với tổng diện tích 72,86 cote kết thúc khai thác -60 m Theo quy định, mỏ ngừng hoạt động vào năm 2010 phương án cải tạo, phục hồi môi trường mỏ phê duyệt riêng lẻ Vì việc xác định phương án cải tạo, PHMT cho cụm mỏ cần thiết Tuy nhiên, để đề xuất phương án PHMT cho cụm mỏ cần tìm hiểu đặc điểm chung toàn cụm Mục tiêu nghiên cứu đánh giá tổng quan đặc điểm tự nhiên cụm mỏ làm sở đề xuất phương án PHMT thích hợp Các đặc điểm cụm mỏ đánh giá là: i) đánh giá trữ lượng cụm hồ; ii) đánh giá tính bền vững cơng trình; iii) đánh giá chất lượng nước hồ Từ khóa: cụm mỏ Bình Hóa - Tân Hạnh, tính bền vững, cải tạo phục hồi môi trường GIỚI THIỆU Thành phố Biên Hịa nằm phía tây tỉnh Đồng Nai, phía bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, phía nam giáp huyện Long Thành, phía đơng giáp huyện Trảng Bom, phía tây giáp Thị xã Tân Uyên, thị xã Dĩ An tỉnh Bình Dương Quận - Thành phố Hồ Chí Minh Diện tích tự nhiên 264,08km2, dân số 1.250.800 người (2017) Mùa mưa thường tháng kéo dài đến tháng 10, mùa khô thường tháng 11 đến tháng năm sau Nhiệt độ trung bình năm từ khoảng 25,4 °C đến 27,2 °C Biên Hịa có tiềm to lớn để phát triển công nghiệp với đất lý tưởng, thuận lợi cho việc xây dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp, có nguồn tài ngun khống sản với trữ lượng khai thác đáng kể, tài nguyên khoáng sản vật liệu xây dựng Trong năm qua, ngành khai khống Biên Hịa đóng góp lớn cho phát triển kinh tế tỉnh Đồng Nai với mỏ Tân Bản, cụm Bình Hóa - Tân Hạnh, Long Bình Tân, Tân Vạn, Tân Đơng Hiệp,… Trong cụm Bình Hóa Tân Hạnh gồm mỏ Tân Hạnh, Tân Hạnh 1A, Bình Hóa Bình Hóa 1A với tổng diện tích 72,86 thuộc xã Hóa An xã Tân Hạnh, cách trung tâm Biên Hòa km phía đơng Tuy nhiên, theo quy định cụm mỏ Bình Hóa - Tân Hạnh kết thúc khai thác vào năm 2010 với cote kết thúc khai thác -60 m Trước kết thúc khai thác, mỏ tiến hành cải tạo, phục hồi môi trường với phương án làm hồ nước Bốn mỏ có phương án phục hồi mơi trường lại thực riêng rẻ, tức có hồ nước nằm sát nhau, gây khó khăn 471 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 cho công tác quản lý đảm bảo an toàn, đồng thời không sử dụng hết tối đa mặt sau khai thác khu vực Vì việc đề xuất phương án phục hồi môi trường chung cho cụm mỏ Bình Hóa - Tân Hạnh để sử dụng mặt tương lai cần thiết Để làm điều đó, trước hết, phải tìm hiểu kỹ đặc điểm điều kiện tự nhiên xã hội khu vực đề xuất phương án phù hợp cho cụm mỏ Trong phạm vi nghiên cứu này, tác giả tập trung đánh giá đặc điểm tự nhiên khu vực cụm mỏ, giới hạn ba nội dung là: i) đánh giá trữ lượng cụm hồ; ii) đánh giá tính bền vững cơng trình; iii) đánh giá chất lượng nước hồ HIỆN TRẠNG VÙNG NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm địa hình Địa hình ngun thủy cụm mỏ đá Bình Hóa - Tân Hạnh địa hình dạng đồi thấp, tương đối phẳng, cối, độ cao tuyệt đối trung bình khoảng 10 m Hiện nay, phạm vi cụm mỏ, địa hình bị biến đổi trình khai thác đá, tạo thành moong sâu với đến tầng khai thác Nơi sâu mỏ đạt tới cote - 66 m (hố thu nước khai trường) tương ứng với độ sâu 69m so với địa hình xung quanh 2.2 Đặc điểm khí tƣợng Thành phố Biên Hòa nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chịu ảnh hưởng khí hậu miền Đơng Nam Bộ Hàng năm, khí hậu thay đổi theo hai mùa rõ rệt: mùa mưa thường từ tháng đến cuối tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Lượng mưa trung bình năm đạt 1.843,9 mm Ngày mưa lớn đạt 128,8 mm/ngày vào ngày 18/08/2004 Lượng nước mưa vào mùa mưa chiếm đến 85 % tổng lượng mưa tháng mùa mưa, lượng mưa trung bình tháng mùa mưa 217 mm/tháng, có đạt 300,3 mm vào tháng 09/2003 Lượng nước bốc phân bố theo mùa rõ rệt, lượng nước bốc vào mùa khô lớn kéo dài ngược lại vào mùa mưa thấp Lượng nước bốc trung bình tháng đạt 113,47 mm Lượng bốc cao đến đỉnh điểm vào tháng cuối mùa khô bắt đầu giảm dần mùa mưa đến Nhiệt độ trung bình khu vực giai đoạn 2001-2012 cao, đạt 25,9-28,0 oC Nhiệt độ cao đạt 30,7 oC vào tháng năm 2010, thấp 23,4 oC vào tháng năm 2009 Biên dao động nhiệt độ vùng không lớn: tháng biên dao động lớn 4,8 oC vào năm 2005, dao động năm 2011 khoảng 2,5o Độ ẩm trung bình khu vực trạm Biên Hòa giai đoạn 2006-2012 dao động khoảng 66-86 %, độ ẩm nhỏ dao động khoảng 25-56 % 2.3 Đặc điểm địa chất 2.3.1 Địa tầng Cụm Bình Hóa - Tân Hạnh có cấu trúc địa chất tương đối đơn giản Đá gốc thành tạo hệ tầng Bửu Long Bên diện tích mỏ, chúng bị trầm tích hệ Đệ tứ phủ lên bề mặt với chiều dày đất phủ từ đến 22 m Trong phạm vi mỏ, từ lên có ba thành tạo địa chất: Hệ tầng Bửu Long Tập (T2abl2): bề dày dự đoán > 300 m; Hệ tầng Long Bình (K1lb): Bề dày hệ tầng dự đoán 200-500 m; Hệ Đệ tứ Thống Holocen hạ - trung (aQ22-3): chiều dày trầm tích Holocen hạ - trung thay đổi từ 2-22 m, trung bình 6,88 m Trong phạm vi cụm mỏ, chúng phủ bất chỉnh hợp lên bề mặt đá hệ tầng Bửu Long 472 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Hình Bản đồ vị trí trạng khu vực nghiên cứu 2.3.2 Địa chất thủy v n a Đặc điểm nước mặt Suối Rạch Sỏi chảy ngang, chia khu vực khai thác thành 2, gồm mỏ Bình Hóa mỏ Tân Hạnh Suối có nước quanh năm, rộng trung bình khoảng m Lưu lượng xác định đo vẽ lộ trình địa chất thủy văn đạt 0,131 m3/s [1] Hai bên bờ suối đắp đê ngăn nước tràn xuống moong khai thác Suối đóng vai trị kênh dẫn nước, doanh nghiệp bơm từ moong khai thác vào suối chảy sơng Đồng Nai nước mưa cho lưu vực phía tây cụm mỏ Sơng Đồng Nai sông lớn, dài 635 km, diện tích lưu vực 44.100 km2, lưu lượng trung bình 500 m3/s Mỗi năm hệ thống sông Đồng Nai đổ biển khoảng 36 tỷ m3 nước, ứng với module dòng chảy 30 l/s.km2 Đoạn chảy qua vùng hạ lưu từ sau thác Trị An đến cửa sông dài khoảng 150 km, bề rộng sông biến đổi từ 600-2000 m, sâu từ 15-25m, độ dốc nhỏ 0,0001 [1] Lưu lượng trung bình tháng mùa kiệt (tháng 2, 4) 247 m3/s Bảng Hiện trạng lưu lượng trung bình sơng Đồng Nai Biên Hòa Đơn vị: m3/s Tháng 10 11 12 Qbq 295 255 237 249 342 698 958 1.492 1.742 1.588 819 392 Q75 % 273 236 214 219 261 854 691 1.323 1.373 680 691 369 Q95 % 236 215 193 190 229 413 501 919 1231 576 377 277 Nguồn: [1] 473 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 Đặc trưng dịng chảy sơng Đồng Nai khu vực Thành phố Biên Hòa nêu Bảng Bảng Đặc trưng dịng chảy sơng Đồng Nai khu vực Biên Hịa Qp (m3/s) Khu vực Flv (Km2) Mo (l/s/Km2) Qo (m3/s) Wo (106 m3) 10 % 50 % 75 % 95 % Biên Hòa 22.425 34,2 767 24.252 1.070 760 615 490 Nguồn: [1] b Đặc điểm nước đất Căn vào dạng tồn nước đất đá có mỏ độ giàu nước đất đá chứa nước, phạm vi khu vực nghiên cứu chia tầng chứa nước sau: Tầng chứa nước lỗ hổng Holocen trung-thượng (qh2-3): Tầng chứa nước phân bố ven rìa diện tích khai thác mỏ, phần địa hình nguyên thủy, chưa bị đào bới trình khai thác Thành phần đất đá chứa nước bao gồm chủ yếu thành tạo sét, sét pha lẫn cát bột Chiều dày thay đổi từ m đến 22 m, trung bình 6,88 m Đây tầng chứa nước có bề dày nhỏ, khả chứa nước kém, đóng vai trị tầng cách nước làm giảm khả thấm xuyên nước mặt xuống cung cấp cho nước đất tầng chứa nước bên Tầng chứa nƣớc khe nứt Trias trung - Kreta hạ (t2 -k1): Đất đá đơn vị chứa nước phân bố rộng khắp mỏ, lộ phần lớn diện tích moong khai thác Nước đơn vị chứa nước có động thái mực nước thay đổi theo mùa Nước cấp nước mưa, nước mặt thấm trực tiếp xuống diện phân bố Các thông số địa chất thủy văn đặc trưng tầng chứa nước trình bày Bảng Bảng Các thông số địa chất thủy văn đặc trưng STT Các thông số ĐVT Ký hiệu Giá trị Mực nước tĩnh trung bình LK quanh mỏ m Ht 20,69 Cao độ mực nước tĩnh trung bình m Ht -17,62 Cột nước moong trung bình m H 48,38 Trị số hạ thấp mực nước S tháo khô mỏ m S 42,38 Lưu lượng bơm lớn m /ngày Q 2.387 10 Hệ số thấm K tính theo quan trắc moong m/ngày K 0,14 Nguồn: [5] CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CỤM HỒ 3.1 Khả tích nƣớc cụm hồ Dựa vào điều kiện trạng trình bày Nội dung 2, địa hình mỏ có độ sâu so với địa hình xung quanh trung bình 69 m, tổng diện tích 72,86 Theo đó, trường hợp để lại hồ chứa nước mỏ Bình Hóa liên thơng với mỏ Bình Hóa 1A (hồ thứ nhất), Tân Hạnh liên thông với mỏ Tân Hạnh 1A (hồ thứ 2) nên tạo thành hai hồ nước cách Rạch Sỏi Như vậy, đánh giá khả tích nước hồ bao gồm hồ với diện tích hồ I 33,55 ha, hồ II 39,31 474 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Dung tích hồ: V = 1/3h(S1+S2+sqrt(S1.S2)) Trong đó: h độ sâu hồ độ sâu địa hình đáy moong; S1 diện tích mặt hồ; S2 diện tích đáy hồ Dung tích hai hồ là: 15,4 triệu m3 19,2 triệu m3 (Bảng 6) 3.2 Chất lƣợng nƣớc cụm hồ Nước hồ có nguồn gốc chủ yếu từ nước mưa nước ngầm, chất ô nhiễm chủ yếu TSS nhiễm Coliform Các kết quan trắc chất lượng nước hố thu nước đáy mỏ thời gian khai thác cho thấy nước hồ tốt, khơng có tượng nhiễm Bảng Chất lượng nước hồ Thơng số Bình Hóa Bình Hóa 1A Tân Hạnh Tân Hạnh 1A pH 7,86 7,83 7,6 TSS (mg/l) BOD5 (mgO2/l)