TIỂU LUẬN Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG VÀ CÁC TÁC NHÂN HÓA HỌC TẠI CÁC KHU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN GVHD PGS TS Lưu Đức Hải Học viên Bùi Hải An Trần Thanh Bình Nguyễn Quang Minh Bùi Văn Năng Nguyễn Thị Thục Lớp[.]
TIỂU LUẬN Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG VÀ CÁC TÁC NHÂN HÓA HỌC TẠI CÁC KHU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN GVHD: PGS.TS Lưu Đức Hải Học viên: Bùi Hải An Trần Thanh Bình Nguyễn Quang Minh Bùi Văn Năng Nguyễn Thị Thục Lớp Cao học Môi trường K16 Hà Nội, 2009 MỤC LỤC I MỞ ĐẦU II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Công nghệ, thiết bị tuyển quặng 2.2 Ảnh hưởng hoạt động khai thác khống sản đến mơi trường 2.2.1 Tác động đến đất, khơng khí, nguồn nước 2.2.2 Ảnh hưởng nhân tố hóa học tới nguồn nước khu khai mỏ 2.2.3 Ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động cộng đồng dân cư III Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ở VÙNG THAN QUẢNG NINH 3.1 Tổng quan khai thác than Quảng Ninh 3.2 Ô nhiễm khai thác than Quảng Ninh 3.2.1 Ô nhiễm khơng khí 3.2.2 Ơ nhiễm nước 3.3 Một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường khu khai thác khoáng sản 3.3.1 Giải pháp quản lý 3.3.2 Giải pháp công nghệ kỹ thuật IV KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO I MỞ ĐẦU 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 khoáng sản vào loại lớn đa dạng giới Tuy nhiên lượng khoáng sản lại nằm rải rác khu vực với trữ lượng nhỏ nên không kinh tế việc khai thác Đồng thời, việc khai thác khoáng sản để lại hệ lụy môi trường, phần lý quy mô khai thác nhỏ khiến cho việc đầu tư công nghệ không lớn, dẫn đến hiệu suất khai thác thấp mà môi trường bị ảnh hưởng nặng nề Bên cạnh việc đổ thải lượng chất thải rắn khổng lồ vấn đề nhiễm kim loại nặng tác nhân hóa học vấn đề nghiêm trọng Trong tự nhiên có khoảng 70 kim loại nặng, kim loại có tỷ khối lớn gam/cm3 Kim loại nặng có hầu hết mỏ khoáng sản với hàm lượng khác nhau, tùy thuộc vào loại khoáng sản vùng địa chất khác Trong kim loại nặng có số nguyên tố cần thiết cho sinh vật ngưỡng đấy, chúng nguyên tố vi lượng như: Cu, Zn, Mn, B, Mo, Đa số kim loại nặng với đặc tính bền vững môi trường, khả gây độc liều lượng thấp tích lũy lâu dài chuỗi thức ăn, giới xem chất thải nguy hại Tuy nhiên khả gây độc kim loại nặng hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái tồn chúng Theo nguyên lý bảo toàn vật chất vật chất khơng tự nhiên sinh khơng tự nhiên mà chúng chuyển hóa từ dạng sang dạng khác Trong hoạt động khai thác khoáng sản người làm biến đổi trạng thái tồn kim loại nặng, chuyển chúng thành dạng ion tự vào môi trường nước hạt bụi có kích thước nhỏ bé khơng khí làm suy giảm chất lượng mơi trường Việc khai thác khống sản hầu hết mỏ kim loại, kỹ thuật chưa ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy xúc Đây loại hình cơng nghệ cổ điển, giá thành cao Các thông số kỹ thuật hệ thống khai thác vận tải khơng đảm bảo Từ có chủ trương khai thác mỏ nhỏ, khai thác tận thu, hàng loạt công trường khai thác thủ công mọc lên khai thác vàng, đá quý, thiếc, mangan, sắt, In-me-nhít Phương pháp khai thác thủ cơng khơng có sở khoa học cơng nghệ Một số xí nghiệp khai thác giới chuyển sang khai thác thủ công mỏ thiếc Tĩnh Túc, Sơn Dương, Bắc Lũng, Crômit Cổ Định, cạn kiệt tài nguyên quy mô khai thác giảm, không chịu chi phí khai thác giới Phương pháp khai thác thủ công bán giới tác động xấu đến mơi trường sinh thái gây lãng phí tài ngun Chính lý chúng tơi xin lựa chọn chủ đề ''ô nhiễm kim loại nặng tác nhân hóa học vùng khai thác khoáng sản'' Tiểu luận chọn khu mỏ than Quảng Ninh để phân tích, chứng minh cho vấn đề II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Công nghệ, thiết bị tuyển quặng Chúng tơi xin nêu ví dụ công nghệ khai thác titan miền trung nước ta Do đặc điểm thân quặng nằm lộ thiên bị phủ lớp cát mỏng, nên công nghệ khai thác hầu hết khu mỏ lộ thiên, khơng nổ mìn, tuyển thơ vít đứng Cơng nghệ tuyển thơ sa khống tuyển trọng lực hệ thống tuyển vít xoắn, tuyển bàn đói Tùy thuộc vào qui mơ cơng nghệ sử dụng, cụm vít xoắn thường có từ 4-12 vít đặt bè, bờ xưởng cố định Thiết bị khai thác chủ yếu máy xúc, súng thủy lực Thiết bị vận chuyển quặng ô tô tự đổ, thải cát hệ thống bơm cát đường ống vận chuyển quặng thải cát hệ thống bơm cát đường ống Thiết bị tuyển khoáng hệ thống vít đứng cố định di chuyển theo moong khai thác Dây chuyền thiết bị tuyển dây chuyền bán tự động gồm thiết bị sau: Hệ thống bàn đói nước tuyển trọng lực; Sân phơi máy sấy quay; Hệ thống băng, gầu tải quặng; Hệ thống máy tuyển từ; Hệ thống tuyển tĩnh điện; Hệ thống bàn đói khí gió; Hệ thống máy đóng gói sản phẩm 2.2 Ảnh hưởng hoạt động khai thác khống sản đến mơi trường 2.2.1 Tác động đến đất, khơng khí, nguồn nước Phương pháp khai thác áp dụng mỏ khu vực mỏ chủ yếu lộ thiên, số mỏ than khai thác phương pháp hầm lò Quảng Ninh, Bắc Thái Những năm gần đây, phương pháp khai thác hầm lò áp dụng để khai thác số mỏ quặng antimon, chì-kẽm Bảng 01 Kết phân tích mẫu nước thải khu khai thác mỏ titan điển hình [3] Chỉ tiêu phân tích Đơn vị tính M1 Kết phân tích mẫu nước thải M2 M3 M4 pH Chất rắn lơ lửng S sắt H2S Tổng độ cứng Tổng khống hóa Hoạt độ phóng xạ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 5,68 -5,77 210 -360 16,3 - 20,18 1,02 15 - 30 122 - 440 0,03-0,06 4,29-5,47 70-120 0,98-97,3 0,56 7,5-22,5 132-160 0,02-0,03 - 5,5 28 - 70 0,11-0,98 0,55 7,5-22,5 51-272 0,02-0,03 6,66 38 – 74 0,22 - 0,36 0,17-0,255 22,5-295 272-1466 0,01 - 0,02 Ghi chú: M1 - Nước thải từ xưởng tuyển; M2 - Nước moong khai thác; M4 - Nước ngầm xung quanh mỏ; M5 - Nguồn nước mặt tiếp nhận thải Yếu tố gây tác động đến mơi trường khai trường mỏ, bãi thải, khí độc hại, bụi nước thải Nhiều mỏ, khu vực khai thác mỏ gây vấn đề nghiêm trọng ô nhiễm nguồn nước nước thải mỏ q trình sản xuất khơng xử lý Nhiều bãi thải khơng có cơng trình xử lý bồi lấp ruộng vườn, sông, suối, làm ô nhiễm nguồn nước, lịng sơng bị bồi lắng gây lũ lụt Năm 2006 mỏ than Tập đồn Cơng nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam thải vào môi trường tới 182,6 triệu m3 đất đá khoảng 70 triệu m3 nước thải từ mỏ Khối lượng chất thải rắn nước thải mỏ gây ô nhiễm nặng cho vùng đến mức báo động như: Mạo Khê, Uông Bí, Cẩm Phả… Trong việc khai khống cơng nghiệp khó khăn lớn xử lý chất thải dạng đất đá bùn Trong chất thải có hóa chất độc hại mà người ta sử dụng để tách quặng khỏi đất đá Trong chất thải mỏ thường có hợp chất sulfid-kim loại, chúng tạo thành a xít, với khối lượng lớn chúng gây hại đồng ruộng nguồn nước xung quanh Bùn từ khu mỏ chảy sơng suối gây ùn tắc dịng chảy từ gây lũ lụt Bảng 02 Mức độ ô nhiễm đất nông nghiệp khai thác mỏ Nguồn: Nguyễn Đức Quý, Tạp chí Hoạt động Khoa học, số 4, 1996 Hiện khu vực Hịn Gai - Cẩm Phả có khoảng 30 mỏ than lớn nhỏ hoạt động, bình quân khoảng 2.000ha, có mỏ với tổng diện tích 175km2, chiếm 28,7% tổng diện tích đất tự nhiên thành phố Hạ Long thị xã Cẩm Phả Ở Hòn Gai, Nam đường 18A (Cẩm Phả) giai đoạn 1970 - 1997, hoạt động khai thác than làm khoảng 2.900ha (trung bình năm 100 - 110ha) đất rừng loại, khoảng 2.000ha bị mở vỉa, đổ đất đá thải Độ che phủ rừng tự nhiên từ 33,7% năm 1970 giảm xuống 6,7% (1985) 4,7% (1997) Tại khu vực Cẩm Phả, trước năm 1975 việc khai trường mở rộng chủ yếu phía tây - nam (khoảng 100ha) phía tây (25ha) Sau 1975 việc khai trường bãi thải phát triển phía bắc khoảng 435ha, phía tây - bắc 265ha phía đơng 75ha Bảng 03.Diện tích khai trường, bãi thải diện tích đổ thải biển vùng Cẩm Phả Đơn vị: ha;Nguồn: Nguyễn Địch Dĩ, 2003 Do đặc thù khai thác mỏ hoạt động công nghiệp không giống hoạt động công nghiệp khác nhiều mặt, phải di dời khối lượng lớn đất đá khỏi lòng đất tạo nên khoảng trống lớn sâu 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 thải vượt khối lượng quặng nằm lịng đất Q trình bốc xúc, tuyển rửa quặng, làm đất tơi xốp tạo điều kiện thuận lợi cho phong hoá hoá tách khoáng vật kim loại chứa Vì vậy, có ảnh hưởng lớn đến môi trường, không sở hoạt động mà tiếp diễn lâu dài sau sở ngừng hoạt động Quá trình san lấp mặt bằng, xây dựng nhà tạm thủ công, giới gây tiếng ồn, gây bụi làm ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm nguồn nước làm đảo lộn môi trường đất tạo nên vùng "đất mượn" Vùng "đất mượn" có mưa lớn thường gây dòng bùn di chuyển xuống vùng thấp, vùng đất canh tác, gây tác hại tới hoa màu, ruộng vườn, nhà cửa, vào mùa mưa lũ thường gây lũ bùn đá, gây thiệt hại tới môi trường kinh tế môi trường xã hội 2.2.2 Ảnh hưởng nhân tố hóa học tới nguồn nước khu khai mỏ Sự phá vỡ cấu trúc đất đá chứa quặng tiến hành đào bới khoan nổ thúc đẩy trình hịa tan, rửa lũa thành phần chứa quặng đất đá, q trình tháo khơ mỏ, đổ chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không quản lý, xử lý chặt chẽ, tham gia vào thành phần nước mưa, nước chảy tràn cung cấp cho nguồn nước tự nhiên, tác động hóa học làm thay đổi tính chất vật lý thành phần hoá học nguồn nước xung quanh khu mỏ Mức độ nhiễm hóa học nguồn nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học độ bền vững đất đá chứa quặng, phương pháp trình độ công nghệ khai thác, chế biến quặng, biện pháp quản lý xử lý chất thải Nước mỏ than thường có hàm lượng cao ion kim loại nặng, kim, hợp chất hữu cơ, nguyên tố phóng xạ cao so với nước mặt nước biển khu vực đối chứng cao tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) từ 1-3 lần Đặc biệt khu vực từ Quảng Yên đến Cửa Ông Sự biến đổi chất lượng nguồn nước, tải lượng số chất thải nước tháo khô mỏ than Trong mỏ thiếc sa khống, biểu ô nhiễm hoá học làm đục nước bùn - sét lơ lửng, tăng hàm lượng ion sắt số khoáng vật nặng Việc khai thác tuyển quặng vàng phải dùng đến thuốc tuyển chứa Hg, CN- ; ra, nguyên tố kim loại nặng cộng sinh asen, antimoan, loại quặng sunfua, rửa lũa hịa tan vào nước Vì vậy, nhiễm hóa học khai thác tuyển quặng vàng nguy đáng lo ngại nguồn nước sinh hoạt nước nông nghiệp Tại khu vực này, nước thường bị nhiễm bẩn bùn sét số kim loại nặng hợp chất độc CN-, Hg, As, Pb v.v mà nguyên nhân nước thải, chất thải rắn không xử lý đổ bừa bãi khai trường khu vực tuyển Nguồn nước mặt nước ngầm xung quanh khu vực HĐKS sử dụng làm nguồn cấp cho sản xuất nông nghiệp sinh hoạt bị suy giảm trữ lượng nhiễm, suy thối chất lượng nhóm nguyên nhân sau: - Nguyên nhân quản lý: Từ năm 80 đến nay, hoạt động khai khoáng phát triển mạnh, thiếu tổ chức quản lý chặt chẽ, xuất nhiều tổ chức không chuyên nạn khai thác tự do, địa phương chưa có quy hoạch sử dụng khống sản phù hợp, lực lượng quản lý tài nguyên môi trường mỏng, phương thức biện pháp quản lý chưa thích hợp, dân trí thấp, kinh tế chưa phát triển dẫn đến tình trạng khai thác khống sản tràn lan, thiếu tổ chức , khơng quản lý q trình khai thác đổ thải - Nguyên nhân kĩ thuật cơng nghệ: Trong khai khống hầu hết dùng thiết bị công nghệ cũ, lạc hậu, chưa ý đến đồng thiết bị công nghệ bảo vệ môi trường Hầu hết mỏ thiết kế xây dựng từ thập niên 60 - 70 với qui mô sản lượng quặng khối lượng đất đá thải nhiều so với Sau trình khai thác 30 - 40 năm, bãi thải quy hoạch với quy mô nhỏ, chưa tính đến biến cố tải bãi thải Một lượng chất thải lớn bao gồm chất thải rắn, nước thải bùn thải hàng năm, không quản lý xử lý, gây ô nhiễm môi trường 2.2.3 Ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động cộng đồng dân cư Hoạt động khai thác khống sản làm cho khơng khí bị ô nhiễm khí thải bụi từ hoạt động khoan nổ mìn, xúc bốc, vận tải chế biến gây Kết kiểm tra hoạt động khai thác khoáng sản địa bàn số tỉnh cho thấy, tất khâu sản xuất dây chuyền công nghệ khai thác chế biến gây hàm lượng bụi vượt tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt mỏ than, mỏ đá Kết kiểm tra số mỏ cho thấy nồng độ bụi lớn giới hạn cho phép từ 30 đến 100 lần; riêng tỷ lệ hạt bụi < m chiếm từ 41,6 - 83,3 mg/m3 khơng khí có hàm lượng SiO2 từ 3% - 12% Môi trường lao động bị ô nhiễm nghiêm trọng vùng nhà sàng than, trạm nghiền đá, lò chợ đường lò độc đạo, vùng khoan nổ mìn, xúc bốc, dọc đường vận tải quặng, đất đá Ảnh hưởng đến sức khỏe: Thường đa dạng gây hại kéo dài như: đau mắt, gây hại hệ thống hơ hấp, tiêu hóa, tim mạch, thận, gan hệ thần kinh Do bị ô nhiễm bụi nên tỷ lệ bệnh hệ hô hấp công nhân mỏ chiếm tỷ lệ cao so với toàn quốc Gần nửa số người mắc bệnh bụi phổi silic toàn quốc tập trung vùng khai thác mỏ Ngoài ra, bệnh khác viêm phế quản mãn tính chiếm tới 60%, lao 5% Kết đo kiểm tra cho thấy, tiếng ồn nhiều mỏ lên cao từ 97 - 106 dBA, vượt tiêu chuẩn cho phép nên làm nhiều công nhân mỏ bị bệnh điếc nghề nghiệp Rung cục điều khiển búa khoan cầm tay gây tổn thương đến xương, khớp hệ thần kinh người lao động Qua kiểm tra hoạt động khai thác số mỏ chì, kẽm phát nhiều cơng nhân bị nhiễm độc chì nặng phải chuyển nghề, số khác có biếu nhiễm độc chì mãn tính Có khu vực khai thác, nhà sàng tuyển than, trạm xay nghiền đá phát nguồn bụi lớn, nằm gần khu dân cư khu đô thị nên ảnh hưởng đến sống cộng đồng dân cư Các chất độc hại, kim loại nặng theo nguồn nước từ mỏ gây ô nhiễm nước mặt, nước ngầm khu vực dân cư xung quanh Các mỏ khai thác nước ta thường cạnh khu vực dân cư, có gần chí có xen kẽ với khu vực dân cư sinh sống thường chưa có biện pháp bảo vệ hữu hiệu, nên chất độc hại thải từ khu khai thác, ảnh hưởng trực tiếp không với công nhân mà cư dân sống tiếp giáp với khu vực khai thác chế biến Các kết nghiên cứu Viện Y học lao động vệ sinh môi trường cho thấy môi trường khu vực khai thác, chế biến kim loại màu phía Bắc nước ta mỏ chì-kẽm Lang Hích, mỏ chì-kẽm Bản Thi, mỏ mangan Cao Bằng, mỏ thiếc Sơn Dương thường có hàm lượng kim loại nặng vượt giới hạn cho phép từ 2-10 lần chì, 1,5-5 lần asen, 2-15 lần kẽm Tại mỏ than lộ thiên Khánh Hòa nồng độ bụi than bụi đá mơi trường có lúc lên tới 42mg/m3 Hậu có tới 8-10% cơng nhân khu vực bị nhiễm độc chì, asen, bị bệnh bụi phổi hàng năm phải điều trị Theo đánh giá Viện Y học lao động vệ sinh mơi trường việc khoan khơ, bắn mìn, nhiệt luyện khai thác, chế biến mangan, chì, sắt mỏ khống ta dễ gây ô nhiễm mangan cho môi trường Số lượng người tiếp xúc nghề nghiệp với thuỷ ngân nước ta ngày tăng Mười năm vừa qua khu khai thác, chế biến kim loại mầu xảy trường hợp nhiễm độc cấp tính asen gây tử vong Hiện nay, nhằm hạn chế thấp tình trạng nhiễm mơi trường chì, a-xít chất độc hại khác gây cho người lao động, nhiều quan, doanh nghiệp thực tốt việc mua sắm trang thiết bị phòng hộ cá nhân Tuy nhiên, giải pháp trước mắt Để phát triển bền vững bảo vệ môi trường kinh tế nói chung sản xuất cơng nghiệp, ngành Cơng nghiệp cần phải có kế hoạch nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường sinh thái sức khoẻ người lao động III Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Ở VÙNG THAN QUẢNG NINH 3.1 Tổng quan khai thác than Quảng Ninh Hoạt động khai thác than chủ yếu Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam (TKV) thực hiện, gồm 13 đơn vị chuyên khai thác lộ thiên, 04 đơn vị chuyên khai thác hầm lò, 24 đơn vị khai thác hầm lò + lộ thiên 07 đơn vị chế biến, sàng tuyển than Ngồi Cơng ty Xi măng Xây dựng Quảng Ninh Công ty PT Vietmindo Energitama có hoạt động khai thác than Trong năm gần sản lượng than khai thác TKV tăng nhanh, cao nhiều so với quy hoạch Chính phủ phê duyệt, cụ thể: năm 2003 tăng 123%, năm 2004 tăng 155% năm 2005 tăng 175%, đạt sản lượng quy hoạch đến năm 2020 Than xuất tăng nhanh từ 4,2 triệu tấn, chiếm 32% tổng lượng than tiêu thụ, năm 2001 lên 14,8 triệu tấn, chiếm 49% năm 2005 Than khai thác lộ thiên có sản lượng chiếm 63-:-65% tổng lượng than khai thác, tăng từ 9,5 triệu năm 2001 lên 21 triệu năm 2005 (gấp 2,21 lần) Hiện có mỏ lộ thiên lớn với công suất khoảng triệu than nguyên khai/năm (TNK/năm) đầu tư đồng thiết bị khoan, bốc xúc, vận tải mức cơng nghệ trung bình tiên tiến; 15 đơn vị cơng trường có quy mơ vừa với cơng suất từ 100.000 - 700.000 TNK/năm nhiều điểm khai thác lộ vỉa chưa đầu tư đồng Than khai thác hầm lò năm 2005 đạt 12,5 triệu TNK, tăng 2,5 lần so với năm 2001 Hiện có 8/28 mỏ hầm lị có sản lượng đạt 0,9 - 1,3 triệu TNK/năm với công nghệ khai thác sở hạ tầng tương đối hồn chỉnh Các mỏ cịn lại có sản lượng khoảng 500 ngàn TNK/năm, nhìn chung chưa đầu tư hồn chỉnh Các mỏ hầm lị triển khai giới hóa đào, chống lũ khấu than Sàng tuyển than: Có 02 Cơng ty sàng tuyển lớn xây dựng gắn với cảng xuất than lớn Cửa Ông Nam Cầu Trắng Sản lượng than sàng tuyển năm 2005 nhà sàng đạt 13,2 triệu chiếm 39,7% tổng lượng than nguyên khai khai thác Lượng đổ xít thải từ 1,0 - 1,34 triệu tấn/năm Tại nhiều mỏ sử dụng cụm sàng có cơng suất đến 500.000 T/năm Tại nhiều bến bãi có hoạt động sàng than thủ công Ở mỏ lộ thiên (5 mỏ lớn hàng chục điểm khai thác lộ vỉa nhỏ tỉnh Quảng Ninh) hàng năm người ta bóc từ 25 triệu đến 40 triệu mét khối đất, đá sử dụng hàng chục ngàn thuốc nổ Đó nguồn gây nhiễm khơng khí, nguyên nhân tàn phá môi trường, đa dạng sinh học, tàn phá rừng, nguồn phát thải bụi, làm bồi lấp sơng hồ Các mỏ hầm lị (7 mỏ lớn hàng chục mỏ hầm lò nhỏ) với hệ thống đường lò dài hàng trăm km sâu lòng đất gây nứt nẻ bề mặt địa hình, hạ thấp mực nước ngầm làm nước mặt số nơi khu vực khai thác Khí thải từ hệ thống thơng gió hầm lị nguồn phát thải khí CO, CH4 Nước thải từ lò mỏ lộ thiên chảy nguồn ô nhiễm nước mặt Các nhà máy tuyển than với công suất hàng triệu than nguyên khai năm nguồn phát thải tiếng ồn, bụi ô nhiễm nước mặt ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt dân cư khu vực lân cận Hệ thống cảng, bến bãi chế biến, xuất than tiêu thụ than nằm bờ biển rải rác dọc theo bờ sông nguồn phát thải gây ô nhiễm môi trường Trong sản xuất than ô nhiễm khơng khí, nhiễm nước tác động xấu làm thay đổi cảnh quan cần ưu tiên để giải 3.2 Ô nhiễm khai thác than Quảng Ninh 3.2.1 Ơ nhiễm khơng khí Ở vùng than Quảng Ninh mức độ nhiễm khơng khí biến đổi theo mùa cường độ khai thác mỏ Chỉ mùa mưa hay thời kỳ mỏ than ngừng hoạt động khơng tiêu thụ sản phẩm chất lượng khơng khí đạt tiêu chuẩn cho phép Tuy nhiên, phần lớn thời gian năm ô nhiễm khơng khí bụi gây hậu xấu cho người môi trường Tại nhiều khu vực Quảng Ninh bụi nhiều người dân nói họ "sống bụi chết vùi bụi" Theo thống kê, gần nửa số người mắc bệnh bụi phổi toàn quốc tập trung tỉnh Tiến hành quan trắc mơi trường khơng khí xung quanh khu chế biến than, khai trường cảng than cho thấy: Tại khu vực nhà sàng Công ty than Mạo Khê, tuyến đường vào khu vực sàng tuyển rải nước thường xuyên, mật độ phương tiện vận chuyển chế biến than hoạt động với cường độ cao Kết quan trắc cho thấy: hàm lượng bụi vượt giới hạn cho phép (GHCP) TCVN 5937:2005 2,86 lần; hàm lượng SO2 vượt 2,4 lần Bảng 04: Kết quan trắc mơi trường khơng khí khu chế biến, vận chuyển than TT Vị trí quan trắc Nhà sàng công ty than Mạo Khê Cảng than phường Hà Khánh Khai trường công ty than Hà Tu Khai trường Công ty than cọc Công ty tuyển than Cửa ông 10 Cảng 10 – 10 Vàng Danh Khe Ngát Ngã Km6 – Quang Hanh Ngã Mông Dương SPM CO NO2 SO2 (mg/m3) (mg/m3) (mg/m3) (mg/m3) 0,860 10,550 0,136 0,842 0,502 5,201 0,093 0,185 0,912 4,810 0,115 0,205 0,121 5,103 0,071 0,155 0,286 6,401 0,142 0,136 0,305 0,925 0,827 0,386 0,627 5,312 9,70 8,15 6,107 7,705 0,089 0,142 0,095 0,081 0,120 0,167 0,377 0,284 0,120 0,148 11 TCVN 5937 – 2005 0,3 30 0,2 0,35 (Nguồn: Trung tâm Quan trắc Phân tích Mơi trường Quảng Ninh, 2006) Tại khu vực sàng tuyển Công ty tuyển than Cửa Ông, hàm lượng bụi xấp xỉ mức giới hạn cho phép TCVN Trên tuyến đường vận tải vào khai trường Công ty than Cọc thấy hàm lượng bụi vượt GHCP tới lần Tuyến đường vào cảng than Công ty than Hà Tu phường Hà Khánh thường xuyên phun nước khống chế bụi song kết quan trắc cho thấy hàm lượng bụi vượt GHCP 1,67 lần Tại khu vực khai trường, vào thời điểm quan trắc trời nắng hanh, hàm lượng bụi quan trắc vượt GHCP 3,04 lần Tại khu vực cảng 10 - 10, tuyến đường vào cảng thường xun tưới nước, mơi trường khơng khí bị ảnh hưởng chủ yếu hoạt động vận tải, bốc rót than, diễn khu vực Hàm lượng bụi lơ lửng vị trí quan trắc mức GHCP Trên tuyến vận chuyển than Vàng Danh, Khe Ngát (ng Bí), Ngã km – Quang Hanh ngã Mông Dương (Cẩm Phả), diễn tình trạng nhiễm bụi, ảnh hưởng đến đời sống nhân dân khu vực người tham gia giao thông Kết quan trắc, hàm lượng bụi vượt GHCP từ 1,2 lần (km - Cẩm Phả) đến 3,1 lần (Vàng Danh) 3.2.2 Ô nhiễm nước Ô nhiễm nước vấn đề nghiêm trọng không Mức độ ô nhiễm nước biến đổi theo mùa, theo độ sâu diện tích khai thác than Xu tăng dần tính axit nước thải thấy rõ chuyển từ mùa mưa sang mùa khô pH nước thải chưa qua xử lý có lúc xuống tới mức - 4,5 Tình trạng nước thải thừa nước sinh hoạt lại thiếu tiếp diễn Một vấn đề mà thiên nhiên phải đối mặt sản xuất than gây tác động xấu đến môi trường cảnh quan Ở Quảng Ninh bãi thải đất đá từ khai thác than chiếm diện tích phá hoại điều kiện tự nhiên (thực vật, thổ nhưỡng, nguồn nước) hàng ngàn hecta Ngoài ra, tác động mưa lũ sườn dốc bãi thải xuất hiện tượng bào xói, trôi đất đá làm bồi lấp đất canh tác, làng xóm, đường giao thơng Nước thải mỏ than Vàng Danh đổ trực tiếp vào lưu vực đầu nguồn sông Vàng Danh qua hệ thống cống ngầm, nước thải đục có màu đen vàng Kết đo pH thấp (5,1) nước bị axit hóa, nằm ngồi dải giới hạn B TCVN 5945:2005 Thông số TSS cao (mùa mưa vượt 11.55 lần, mùa khô vượt 3,24 lần theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005 Coliform vượt giới hạn cho phép TCVN 6980 – 2001: 14.33 lần 3.3 Một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm mơi trường khu khai thác khống sản 3.3.1 Giải pháp quản lý Tăng cường công tác quản lý nhà nước môi trường, thực thường xuyên liên tục quan trắc, giám sát chất lượng môi trường khu vực khai thác khoáng sản yếu tố gây ô nhiễm, đặc biệt kim loại nặng Buộc chủ sở khai thác phải thực nghiêm chỉnh quy định luật Bảo vệ môi trường xử lý chất thải đền bù thiệt hại môi trường xả thải 3.3.2 Giải pháp công nghệ kỹ thuật Nhằm hạn chế tình trạng gây nhiễm mơi trường hoạt động khai thác khoáng sản cần phải đầu tư công nghệ tiến tiến nhằm hạn chế tối đa việc gây nhiễm mơi trường ngun tắc lấy phịng ngừa lẽ chi phí ban đầu để đầu tư cho cơng nghệ khai thác tốn khơng tốn việc phải xử lý ô nhiễm khu mỏ Từ việc đánh giá mức độ ô nhiễm nguyên nhân gây cố môi trường môi trường nước khu khai khống nêu trên, nhận thấy nguồn gây ô nhiễm nước khu mỏ gồm: Nước mưa chảy tràn qua khu mỏ, nước ngấm từ bãi thải rắn; nước tháo khô mỏ; nước thải tuyển khống Các mỏ cần có hệ thống xử lý nguồn gây nhiễm nói theo sơ đồ công nghệ sau: - Đối với nguồn nước chảy tràn qua khu mỏ nước ngầm từ bãi chứa chất thải rắn: Xung quanh khu mỏ bãi chứa chất thải rắn cần xây dựng hệ thống mương thu gom nước dẫn hồ chứa nước Tại nước thải xử lý phương pháp hóa học (thơng thường dùng bột vơi để trung hịa), sau kiểm tra độ pH số ion kim loại đạt tiêu chuẩn cho phép đổ thải môi trường - Đối với nước tháo khô mỏ: Sau bơm tập trung vào hồ chứa để lắng sơ bộ, phần bơm trở lại phục vụ sản xuất mỏ (tuyển quặng, tưới ẩm, ), phần lại bơm lên bể xử lý phương pháp hóa học sinh học làm nguồn nước cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt khu mỏ Bảng 05 Một số lồi thực vật có khả tích luỹ kim loại nặng cao [2] Tên lồi Nồng độ kim loại tích luỹ Tác giả năm công bố thân (g/g trọng lượng khô) Arabidopsis halleri (Cardaminopsis halleri) Thlaspi caerulescens Thlaspi caerulescens Thlaspi rotundifolium Minuartia verna Thlaspi geosingense Alyssum bertholonii Alyssum pintodasilvae Berkheya codii Psychotria douarrei Miconia lutescens Melastomamalabathricum 13.600 Zn Ernst, 1968 10.300 Zn 12.000 Cd 8.200 Pb 11.000 Pb 12.000 Ni 13.400 Ni 9.000 Ni 11.600 Ni 47.500 Ni 6.800 Al Ernst, 1982 Mádico et al, 1992 Reeves & Brooks, 1983 Ernst, 1974 Reeves & Brooks, 1983 Brooks & Radford, 1978 Brooks & Radford, 1978 Brooks, 1998 Baker et al., 1985 Bech et al., 1997 10.000 Al Watanabe et al., 1998 Vấn đề nhiều nhà khoa học quan tâm việc xử lý ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác khoáng sản sử dụng khả tích lũy kim loại nặng thực vật Có thể nói giải pháp có tính khả thi, thân thiện mơi trường lẽ giải pháp vừa có tác dụng làm di chuyển nguyên tố kim loại nặng đất vào sinh khối thực vật, vừa có tác dụng làm tăng vốn dự trữ tài nguyên (tài nguyên rừng) hấp thụ nhà kính, cải tạo tính chất đất Có thể nói giải pháp nhà khoa học hiên quan tâm, nhiên việc lựa chọn loài vấn đề cần phải nghiên cứu Các loài sử dụng vừa phải đảm bảo có khả tích tụ cao kim loại nặng đồng thời phải có giá trị kinh tế, cải tạo đất Đó hướng nghiên cứu đuợc nhà khoa học quan tâm Tập đồn TKV có quỹ dành riêng cho bảo vệ mơi trường, có việc trồng cỏ Vertiver khu hồn ngun đất Giải pháp thực số mỏ Núi Béo, Hà Tu bước đầu cho kết khích lệ Bảng thống kê số lồi thực vật có khả tích lũy kim loại nặng cao tác giả giới nghiên cứu IV KẾT LUẬN Bản thân ngun tố hóa học mơi trường khơng đổi trữ lượng mà biến đổi trạng thái tồn (dạng hòa tan kết tủa, bay ) Mỗi dạng tồn kim loại nặng có tác động độc thể môi trường khác Hiện tượng ô nhiễm kim loại nặng xảy dạng tồn có hàm lượng vượt ngưỡng cho phép Trong mỏ khống sản nơi tích tụ một nhóm nguyên tố có hàm lượng lớn thường có nhiều kim loại nặng kèm theo Khi khai thác khống sản, người ta sử dụng loại hóa chất để tuyển quặng làm biến đổi trạng thái tồn kim loại nặng tác nhân hóa học khác, chuyển chúng thành ion hịa tan gây ô nhiễm đất nước Đồng thời, lượng lớn vật chất khai thác với khoáng sản không sử dụng bị thải bỏ mơi trường Đó ngun nhân gây nhiễm môi trường khu khai thác mỏ mà vùng mỏ Quảng Ninh ví dụ điển hình Việc xử lý ô nhiễm kim loại nặng khu vực khải thác khoáng sản việc cấp bách mà việc sử dụng khả tích lũy kim loại nặng thực vật hướng nghiên cứu khả thi, có tính thực tiễn cao Vì nên đầu tư cho hướng nghiên cứu để lựa chọn số loài thich hợp TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lưu Đức Hải Nguyên lý khoa học môi trường giáo trình, Hà Nội, 2009 2. Võ Văn Minh, Võ Tuấn Nghiên cứu xử lý số kim loại nặng đất Hà Nội, 2004 3. PGS.TS Nguyễn Xuân Tặng, ThS Phan Văn Trường Khai thác sử dụng sa khoáng Titan ven biển miền Trung bảo vệ môi trường mỏ 4. Lê Văn Thành Khai thác khoáng sản tác động đến môi trường 5. Trung tâm Quan trắc phân tích mơi trường Quảng Ninh Báo cáo trạng môi trường Hạ Long, 2006 6. Trung tâm Quan trắc phân tích mơi trường Quảng Ninh Báo cáo kết quan trắc môi trường mùa khô 2007, Hạ Long, 2007 7. Hội bảo vệ thiên nhiên môi trường VN Tài ngun mơi trường sống NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội, 2004