Luận văn đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác tại mỏ đá cốc lải, xã bằng vân, huyện ngân sơn

ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG VĂN HUẾ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG SAU KHAI THÁC TẠI MỎ CỐC LẢI, XÃ BẰNG VÂN, HUYỆN NGÂN SƠN, TỈNH BẮC KẠN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Liên thơng Chính quy : Khoa học môi trường : Môi trường : 2017-2019 : TS Nguyễn Thanh Hải Thái Nguyên, năm 2019 h ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG VĂN HUẾ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG SAU KHAI THÁC TẠI MỎ CỐC LẢI, XÃ BẰNG VÂN, HUYỆN NGÂN SƠN, TỈNH BẮC KẠN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Liên thơng Chính quy : Khoa học môi trường : K49 - LTKHMT : Môi trường : 2017-2019 : TS Nguyễn Thanh Hải Thái Nguyên, năm 2019 h i LỜI CẢM ƠN Thực tập trình giúp cho thân sinh viên áp dụng kiến thức học vào thực tế, từ giúp cho sinh viên hồn thiện thân phục vụ cho cơng tác sau Sau thời gian nghiên cứu thực tập tốt nghiệp báo cáo em hoàn thành Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Môi Trường tồn thể thầy giáo giảng dạy đào tạo hướng dẫn giúp em hệ thống hóa lại kiến thức học kiểm nghiệm lại thực tế Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Thanh Hải tận tình bảo, hướng dẫn em thời gian thực khóa luận tốt nghiệp Xin cám ơn Chủ đầu tư mỏ đá Cốc Lải, Sở Tài nguyên Môi trường tỉnhBắc Kạn, Công ty TNHH Thái Bắc tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp thơng tin, đóng góp ý kiến q báu để em hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn đến bạn bè góp ý kiến quý báu cho em học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp đại học Cuối xin cảm tạ lòng người thân yêu gia đình, tin tưởng, động viên, giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành khóa luận Với điều kiện thời gian có hạn kinh nghiệm còn hạn chế sinh viên thực tập nên đề tài nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn bè để khóa luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 5năm 2019 Sinh viên h ii Nông Văn Huế MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1.Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Một số khái niệm chung .4 2.1.2 Các vấn đề môi trường liên quan đến khai thác đá 12 2.2 Cơ sở pháp lý 18 2.3 Cơ sở thực tiễn đề tài 21 2.3.1 Tình hình khai thác đá giới 21 2.3.2 Tình hình khai thác đá vơi Việt Nam 22 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 25 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25 3.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 25 3.3 Nội dung nghiên cứu 25 3.4 Phương pháp nghiên cứu 25 3.4.1 Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 25 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu, phân tích 26 3.4.3 Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo 29 3.4.4 Phương pháp xử lí số liệu 29 h iii PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30 4.1 Tổng quan mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn 30 4.1.1 Vị trí địa lý 30 4.1.2 Đặc điểm địa hình – địa chất 30 4.1.3 Đặc điểm khí tượng – thủy văn vấn đề khác 31 4.1.4 Quy mô,đặc điểm công nghệ khai thác mỏ Cốc Lải 34 4.2 Đánh giá trạng môi trường khu vực mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn 37 4.2.1 Đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn 37 4.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn 41 4.3 Đề xuất số giải pháp cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác mỏ Cốc Lải 46 4.3.1.Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí 46 4.3.2 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước 46 4.3.3 Giải pháp cải tạo phục hồi môi trường 47 4.3.4 Sơ đồ tổ chức thực cải tạo, phục hồi môi trường 47 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 Kết luận 49 5.2 Kiến nghị 50 h iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Tổng hợp vị trí lấy mẫu 26 Bảng 4.1 Giới hạn khu vực khai trườngmỏ Cốc Lải 30 Bảng 4.2 Nhiệt độ trung bình tháng năm 32 Bảng 4.3 Độ ẩm trung bình tháng năm 33 Bảng 4.4 Lượng mưa trung bình tháng 33 Bảng 4.5 Số nắng trung bình tháng 34 Bảng 4.6 Thông số hệ thống khai thác 36 Bảng 4.7 Nguồn phát sinh khí thải, bụi giai đoạn khai thác 38 Bảng 4.8 Lượng bụi sinh trình khai thác 39 Bảng 4.9 Kết phân tích chất lượng môi trường không khí 40 Bảng 4.10 Nguồn phát sinh nước thải trình khai thác chế biến 41 Bảng 4.11 Kết phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt khu vực mỏ 44 Bảng 4.12 Kết phân tích chất lượng nước mặt khu vực mỏ đá 45 h v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ khai thác 37 Hình 4.2 Sơ đồ tổ chức quản lý cải tạo, phục hồi môi trường 48 h vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ATLĐ An toàn lao động BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa HTKT Hệ thống khai thác COD Nhu cầu oxy hoá học (chemical oxygen demand) ĐTM Đánh giá tác động môi trường ĐCMT Địa chất môi trường ĐCTV Địa chất Thuỷ văn ĐCCT Địa chất Cơng trình KTXH Kinh tế Xã hội PCCC Phòng cháy chữa cháy SS Chất rắn lơ lửng (Suspended solids) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solids) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids) PHMT Phục hồi môi trường VLXD Vật liệu xây dựng UBND Uỷ ban nhân dân h PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề Hiện nay, bối cảnh tồn cầu nói chung với phát triển kinh tế - xã hội vấn đề mơi trường ngày quan tâm trọng, lẽ môi trường có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tới sống người, vấn đề lớn khơng ảnh hưởng đến hệ mà còn để lại ảnh hưởng nặng nề cho hệ tương lai Sự ô nhiễm, suy thối cố mơi trường diễn ngày mức độ cao, nguyên nhân trực tiếp hoạt động người tác động vào môi trường tự nhiên đặc biệt hoạt động khai khống có tác động tiêu cực tới mơi trường sống người Hoạt động khai thác khoáng sản nước ta tăng trưởng quy mô việc áp dụng công nghệ tiên tiến, góp phần quan trọng cho phát triển kinh tế đất nước Tuy hoạt động gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh khu vực khai thác chế biến, gây ảnh hưởng mạnh mẽ lâu dài Biểu rõ việc khai thác sử dụng thiếu hiệu nguồn khoáng sản tự nhiên gây tác động xấu tới chất lượng môi trường đất, nước, không khí, cảnh quan sinh thái môi trường, làm ảnh hưởng tới nhu cầu sử dụng đất, nước, tiềm ẩn nguy tích tụ phát tán chất thải ngồi mơi trường Những hoạt động phá vỡ mức cân sinh thái hình thành từ hàng chục triệu năm gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường, trở thành vấn đề cấp bách hàng đầu mang tính chính trị xã hội quốc gia Theo quy định Luật Khoáng sản 2010 Luật Bảo vệ môi trường 2014, giai đoạn lập dự án đầu tư, việc đánh giá tác động môi trường lập phương án cải tạo phục hồi môi trường đối với hoạt động khai thác h khoáng sản tiến hành trước cấp giấy phép khai thác khoáng sản.Tuy nhiên nhiều lý nên thực tế đa số mỏ khai thác chưa có định hướng hữu hiệu cho q trình cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác mỏ kết thúc khai thác chưa thực tốt quy chế đóng cửa mỏ theo quy định Trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn có nhiều mỏ đá hoạt động, hầu hết mỏ thực cấp giấy phép khai thác khoáng sản theo quy định Luật Khoáng sảnsố 60/2010/QH12 Mỏ đá xây dựng Cốc Lải làm thủ tục cấp giấy phép khai thác khoáng sản, mỏ thuộc xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn Mỏ có diện tích 1,0 ha,công tác đánh giá mức độ ảnh hưởng tới mơi trường q trình khai thác đá mỏ Cốc Lảilà quan trọng, để từ đề xuất giải pháp phù hợp cho công tác cải tạo môi trường sau khai thác, đưa vùng đất khu mỏ sử dụng theo hướng có lợi, góp phần bảo vệ môi trường, ngăn ngừa cố đáng tiếc xảy Xuất phát từ vấn đề nêu trên, việc thực đề tài“Đánh giá hiệntrạng môi trường đề xuất giải pháp cải tạo phục hồi môitrường sau khai thác mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn”là việc cần thiết 1.2 Mục tiêu đề tài - Đánh giá trạng môi trường mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn - Đề xuất giải pháp cải tạo phục hồi môi trường sau kết thúc khai thác mỏ 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1.Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học - Củng cố thêm kiến thức thực tế lĩnh vực nghiên cứu, nâng cao khả tiếp cận thu thập xử lý thông tin h 39 Theo thiết kế, công suất khai thác đá nguyên khai 10.000 m3/năm, khối lượng đá sau nổ mìn 14.750 m3 (Hệ số nở rời đá nguyên khai 1,475), tương đương 39.825 tấn/năm (Tỷ trọng đá sau nổ mìn d = 2,7 tấn/m3) Do đặc điểm địa chất khu mỏ thành phần đá vôi sử dụng cho làm vật liệu xây dựng chiếm tỷ lệ cao, lượng đất đá thải loại ít Do đó, lượng bụi phát sinh q trình vận chuyển đất đá thải khơng đáng kể Với hệ số thải lượng bụi công đoạn hoạt động mỏ trên, ước tính tải lượng bụi thể bảng 4.8 Bảng 4.8 Lượng bụi sinh trình khai thác Khối lượng Nguồn đá khai thác (tấn) Hệ số Thải lượng bụi (kg/tấn) (kg/năm) Nổ mìn 39.825 0,4 15.930 Xúc bốc, vận chuyển 39.825 0,17 6.770 Hệ thống nghiền sàng 39.825 0,14 5.576 Tổng 28.276 (Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án) Như vậy, tổng lượng bụi phát sinh trình khai tháclà 28.276 kg/năm, tương đương 13,6 kg/giờ (Số ngày khai thác 260 ngày, làm ca giờ) *Phạm vi ảnh hưởng đối tượng bị tác động - Thành phần môi trường tự nhiên: + Môi trường không khí khu vực mỏ xung quanh: Thành phần môi trường chịu tác động từ chất ô nhiễm dạng khí khói động cơ, khí bụi vận chuyển, khoan nổ, bụi đất + Khí bụi tác động gián tiếp đến môi trường nước mặt khu vực mỏ h 40 + Hệ sinh thái cạn diện tích khu mỏ: Trong trình khai thác hệ sinh thái khu vực mỏ bị phá huỷ hoàn tồn, phục hồi phần sau đóng cửa mỏ hồn thổ + Sức khoẻ người: Chủ yếu công nhân lao động khu vực mỏ, người dân khu vực lân cận [3] 4.2.1.2 Hiện trạng chất lượng mơi trường khơng khí Kết phân tích chất lượng môi trường không khí mỏ đá Cốc Lải thể qua bảng 4.9: Bảng 4.9 Kết phân tích chất lượng môi trường khơng khí Kết TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Quyết định số KK1 KK2 3733/2002 QĐ - BYT Nhiệt độ QCVN QCVN 24:2016/ 26:2016/ BTNMT BYT C 27 27 - - 18 - 32 Độ ẩm % 70 71 ≤ 80 - - Tiếng ồn dBA 77,5 78,3 - 85 - Bụi Mg/m3 1,4 1,6 - - SO2 Mg/m3 0,028 0,029 10 - - CO Mg/m3 2,14 2,16 40 - - (Nguồn:Báo cáo kết quan trắc môi trường Qúy I năm 2019) Ghi chú: - QĐ 3733/2002/QĐ-BYT: Về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc 07 thông số vệ sinh lao động - QCVN 24:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia tiếng ồn– mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn nơi làm việc - QCVN 26:2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí hậu – giá trị cho phép vi khí hậu nơi làm việc h 41 - (-): Chưa có quy định - KPHĐ: Khơng phát Qua kết phân tích cho thấy, không khítại bãi xúc chân tuyến (KK1) khơng khí khu vực chế biến (KK2) tương đối tốt, tiêu quan trắc phân tích nằm gới hạn cho phép theoQuy chuẩn kỹ thuật quốc gia vi khí hậu-giá trị cho phép vi khí hậu nơi làm việc QCVN 26/2016/BYT, Quyết định việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc 07 thông số vệ sinh lao độngQĐ 3733/2002/BYT vàQuy chuẩn kỹ thuật quốc gia tiếng ồn đạt quy chuẩn theo QCVN 24 /2016/BYT 4.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực mỏ đá Cốc Lải, xã Bằng Vân, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn 4.2.2.1 Chất lượng môi trường nước thải a) Tác động đến môi trường nước thải * Nguồn phát sinh: - Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động sinh hoạt cơng nhân - Nước mưa chảy tràn tồn khai trường khu vực phụ trợ mỏ Bảng 4.10 Nguồn phát sinh nước thải trình khai thác chế biến STT Nguồn gây ô nhiễm Chất ô nhiễm thị Khu vực phát sinh - Khu vực khai trường khai thác - Trên tuyến đường vận Nước mưa chảy TSS, dầu mỡ, độ chuyển tràn đục… - Khu vực chế biến: nghiền sàng đá; bốc xúc sản phẩm Nước thải sinh TSS, BOD, - Khu vực văn phòng, nhà ăn ca hoạt công COD, ∑N, P, vi công nhân nhân khuẩn… (Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án) h 42 * Tải lượng, nồng độ thành phần: - Nước thải sinh hoạt: Nguồn phát sinh: Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải từ khu văn phòng, nhà ăn ca, từ hoạt động sinh hoạt công nhân khu vực mỏ, nước thải sinh hoạt có nguồn gốc khác có thành phần tính chất khác - Nước mưa chảy tràn: Lưu lượng nước mưa lớn chảy tràn từ khu vực mỏ xác định theo công thức thực nghiệm sau: Q = 2,78 x 10-7x  x F x h (m3/s) Trong đó: - 2,78 x 10-7: Hệ số quy đổi đơn vị - : Hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào đặc điểm mặt phủ, độ dốc, chọn  = 0,8 đối với Khu văn phòng chế biến, chọn  = 0,3 đối với khu vực khai thác mỏ - h: Cường độ mưa trung bình trận mưa tính toán, mm/h (h=100 mm/) - F: Diện tích lưu vực nước mưa chảy qua khu mỏ 3,8ha Thay số vào công thức ta được: Q= 0,32 m3/s Mức độ ô nhiễm chủ yếu từ nước mưa đợt đầu (tính từ mưa bắt đầu hình thành dòng chảy bề mặt 15 20 phút sau đó) Thành phần chất nhiễm nước mưa chảy tràn giai đoạn sản xuất khu vực mỏ chủ yếu đất, đá, rác, dầu mỡ, Lượng chất bẩn (chất không hòa tan) tích tụ lại khu vực xác định sau: M = Mmax (1-e –kzt) x F (kg) h 43 Trong đó: Mmax: Lượng chất bẩn tích tụ max khu vực mỏ (M max = 250kg/ha) Kz: Hệ số động học tích lũy chất bẩn, (Kz = 0,4/ngày); t: Thời gian tích lũy chất bẩn, 15 ngày; F: Diện tích khu vực mỏ, F = ha, Như vậy, lượng chất bẩn tích tụ khoảng 15 ngày khu vực mỏ 249,38 kg, lượng chất bẩn theo nước mưa chảy tràn gây tác động không nhỏ tới nguồn thủy vực tiếp nhận - Phạm vi ảnh hưởng Khu vực chịu tác động nguồn nước dưới đất khu vực mỏ, nước mặt sông suối tiếp nhận khu vực (vào mùa mưa).Thời gian đặc thù chịu tác động tuỳ thuộc theo điều kiện thời tiết - Đối tượng bị tác động Môi trường nước mặt, nước dưới đất khu vực mỏ xung quanh: Đây thành phần môi trường chịu tác động trực tiếp từ nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràn giai đoạn mỏ hoạt động - Mức độ tác động Nguồn nước thải sinh hoạt nước mưa chảy tràn có thành phần chủ yếu chất hữu BOD, COD, SS, cặn đất đá, lượng nhỏ dầu mỡ, chất dinh dưỡng (N, P), vi sinh vật,…Tuy nhiên, nước thải thành phần ô nhiễm nhẹ nên mức độ tác động nguồn thải đến đối tượng bị tác động không lớn b Hiện trạng môi trường nước thải Kết phân tích chất lượng môi trường nước thải mỏ đá Cốc Lải thể qua bảng 4.11 h 44 Bảng 4.11 Kết phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt khu vực mỏ TT Tên tiêu Đơn vị Kết QCVN 14MT:2008/BTNMT NTSH B pH - 6,8 5,5 - BOD5 (20OC) mg/l 27,5 50 mg/l 47,5 100 Tổng chất rắn lơ lưng (TSS) Sunfua mg/l