Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ .... Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Trang 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TS NGUYỄN ĐỨC NHUẬN
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Đức Nhuận
đã rất tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Nhân dịp này tôi cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này
Cuối cùng, xin chúc các thầy cô mạnh khoẻ, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người, trong nghiên cứu khoa học./
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 8 năm 2013
Sinh viên
Trần Mạnh Tuấn
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và thông tin trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 8 năm 2013
Người thực hiện luận văn
Trần Mạnh Tuấn
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất 12
Bảng 1.2 Sản lượng thép trên thế giới 13
Bảng 1.3 Sản lượng và trữ lượng đồng trên thế giới (ngàn tấn) 13
Bảng 1.4 Diện tích rừng và đất rừng bị thu hẹp, thoái hóa ở một số mỏ 22
Bảng 1.5 Ảnh hưởng đến đất nông nghiệp do khai thác mỏ 23
Bảng 2.1 Phương pháp phân tích đất 33
Bảng 2.2 Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu trong nước 35
Bảng 3.1 Hiện trạng phát triển kinh tế 42
Bảng 3.2 Đóng góp tăng trưởng của Đồng Hỷ trong tăng trưởng 43
của tỉnh Thái Nguyên 43
Bảng 3.3 Biến động sản xuất ngành chăn nuôi 44
Bảng 3.4 Sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế của huyện Đồng Hỷ 45
Bảng 3.5 Tình hình sử dụng đất trên địa bàn huyện 50
Bảng 3.6 Thống kê các loại đất theo tính chất của đất tại huyện Đồng Hỷ 50
Bảng 3.7 Chất lượng môi trường đất khu vực mỏ Làng Hích - Năm 2013 61
Bảng 3.8 Kết quả phân tích mẫu đất tại công trường núi Đ- Năm 2013 62
Bảng 3.9 Kết quả phân tích mẫu đất tại Mỏ cát sỏi Đồng Cẩu – năm 2013 63
Bảng 3.10 Kết quả phân tích mẫu đất tại mỏ đá Na Lay – năm 2013 64
Bảng 3.12 Chất lượng môi trường nước mặt khu vực mỏ chì kẽm 65
Làng Hích – năm 2013 65
Bảng 3.13 Chất lượng môi trường nước ngầm khu vực mỏ chì kẽm Làng Hich-Năm 2013 66
Bảng 3.14 Kết quả phân tích mẫu nước mặt tại khu vực công trường núi Đ 67 Bảng 3.15 Kết quả phân tích mẫu nước ngầm khu vực công trường núi Đ 68
Bảng 3.16 Kết quả phân tích mẫu nước ngầm tại giếng khoan khu 70
văn phòng mỏ đá Na Lay 70
Bảng 3.17 Chất lượng môi trường nước mặt sông Cầu tại xã Hòa Bình 71
Bảng 3.18 Chất lượng môi trường nước mặt sông Cầu (đoạn chảy qua xã xã Văn Lăng Đồng Hỷ) 72
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.2 Sơ đồ khai thác cát sỏi đặc trƣng trên địa bàn huyện 9 Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động tổng quát của dự án khai thác mỏ kim loại 10 Hình 1.4 Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trƣng trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 11 Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý huyện Đồng Hỷ so với các huyện, thành phố, thị
xã của tỉnh Thái Nguyên 36 Hình 3.2 Bản đồ hành chính huyện Đồng Hỷ 41
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT Ký hiệu viết tắt Tên kí hiệu viết tắt
1 BOD (Biochemical Oxygen
Demand) Nhu cầu oxy sinh học
BVMT Bảo vệ môi trường
2 COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học
CHXHCH Cộng hòa xã hội chủ nghĩa CN-XD Công nghiệp – xây dựng
3 DO (Dissolve oxygen) Oxy hòa tan
KT-XH Kinh tế - Xã hội
5 QCVN Quy chuẩn Việt Nam
6 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TSS (Total Suspended Solid) Tổng chất rắn lơ lửng
7 UBND Ủy ban nhân dân
8 VA Tăng trưởng giá trị gia tăng
9 WTO Tổ chức Thương mại Thế giới
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU i
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 2
3 Yêu cầu của đề tài 2
4 Ý nghĩa của đề tài: 3
Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.1.1 Liệt kê một số cơ sở pháp lý 4
1.1.2 Cơ sở lý luận 5
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 11
1.2.1 Tình hình khai thác khoáng sản trên Thế giới 11
1.2.2 Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam 14
1.3 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ đến môi trường ở Việt Nam19 1.3.1 Tác động của hoạt động khai thác mỏ đến môi trường nước 19
1.3.2 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ tới môi trường đất 21
1.4 Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường ở tỉnh Thái Nguyên 24
1.4.1 Tác động môi trường tại các mỏ khai thác, chế biến kim loại 24
1.4.2 Tác động môi trườNng tại các mỏ khai thác, chế biến vật liệu xây dựng 26
1.4.3 Thực trạng công tác bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 28
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Chương 2:ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 30
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
2.3 Nội dung nghiên cứu 30
2.4 Phương pháp nghiên cứu 30
2.4.1 Phương pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp 30
2.4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trường 31
2.4.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 31
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 35
2.4.5 Phương pháp đối chiếu, so sánh 35
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
3.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, thực trạng các nguồn tài nguyên huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 36
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 36
3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 40
3.1.3 Thực trạng các nguồn tài nguyên: 49
3.1.4 Đánh giá chung 54
3.2 Tình hình khai thác và bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 56
3.2.1 Tình hình khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 56
3.2.2 Thực trạng công tác bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 60
3.3 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 60
3.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng môi trường đất trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 60
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
3.3.2 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng
môi trường nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 65
3.4 Giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trường tại địa bàn nghiên cứu 74
3.4.1 Các giải pháp cơ chế chính sách trong việc quản lý và BVMT 74
3.4.2 Giải pháp về công nghệ 75
3.4.3 Xây dựng sơ đồ quy hoạch tổng thể mặt bằng việc khai thác, chế biến khoáng sản 76
3.4.4 Xây dựng bộ máy quản lý thống nhất 76
3.4.5 Quản lý chất thải 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78
1 Kết luận 78
2 Kiến nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
Trang 11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Mở cửa hội nhập và nhất là gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) khiến cho Việt Nam có một vị trí nhất định trên trường quốc tế Trong nền kinh tế thị trường, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đem lại những thay đổi tích cực trong kinh tế, văn hóa, chính trị, xã hội Song chính những điều đó lại tác động không ít đến môi trường Vấn đề môi trường đã và đang ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn ở Việt Nam Việc ô nhiễm môi trường
ở nước ta do nhiều nguyên nhân, song một trong những nguyên nhân chính là việc khai thác khoáng sản tràn lan, những tác động xấu của hoạt động này đến môi trường ngày càng đa dạng và phức tạp
Việc khai thác khoáng sản đã và đang để lại những hệ lụy về môi trường, một phần lý do là do 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 ra một lượng chất thải rắn khổng lồ thì vấn đề ô nhiễm bởi các kim loại nặng và các tác nhân hóa học là một vấn đề hết sức nghiêm trọng hiện nay Việc khai thác khoáng sản hầu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chưa được chú ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy xúc Đây là loại hình công nghệ cổ điển, giá thành cao Các thông số kỹ thuật của
hệ thống khai thác và vận tải không đảm bảo Từ khi có chủ trương khai thác mỏ nhỏ, khai thác tận thu, hàng loạt các công trường khai thác thủ công mọc lên như khai thác vàng, đá quý, thiếc, mangan, sắt, In-me-nhít Phương pháp khai thác thủ công hầu như không có cơ sở khoa học về công nghệ Một số xí nghiệp khai thác cơ giới cũng chuyển sang khai thác thủ công như mỏ thiếc Tĩnh Túc, Sơn Dương, Bắc Lũng, Crômit Cổ Định, do cạn kiệt tài nguyên hoặc do quy mô khai thác giảm, không chịu nổi chi phí của khai thác cơ giới Phương pháp khai thác thủ công và bán cơ giới đã tác động xấu đến môi trường sinh thái và gây lãng phí tài nguyên [11]
Đồng Hỷ là một huyện miền núi thuộc tỉnh Thái Nguyên có nguồn tài nguyên khoáng sản khá dồi dào và đa dạng với nhiều loại khoáng sản như quặng
Trang 12Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
sắt, quặng chì kẽm, quặn vàng, khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường (cát sỏi, đá vôi, đất sét làm gạc ngói … Hiện nay, nhiều mỏ đã và đang được nhà nước cho phép khai thác phục vụ cho sự nghiệp phát triển kinh tế của cả nước nói chung và của huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên nói riêng như: Mỏ sắt Trại Cau,
mỏ kẽm chì làng Hích, … Hoạt động khai khoáng này đã đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế, tạo công ăn việc làm cho nhiều người dân địa phương, góp phần thúc đẩy nền kinh tế thị trường phát triển Tuy nhiên, hoạt động của các mỏ khai thác khoáng sản như tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoát nước mỏ đã phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái đã được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường và ngày càng trở nên bức xúc mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng
Xuất phát từ thực tế trên, được sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn
Đức Nhuận chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt
động khai thác khoáng sản đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên”
2 Mục tiêu của đề tài
- Tìm hiểu thực trạng môi trường tại một số điểm khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
- Đánh giá được ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
- Đề ra các giải pháp nhằm hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
3 Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Đánh giá được ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Đề xuất giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục các tác động tiêu cực của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất, nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
Trang 13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
4 Ý nghĩa của đề tài:
Trang 14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1 Liệt kê một số cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trường do Quốc hội nước CHXHCH Việt Nam khoá
XI kì họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006
- Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 18/4/2011 của Chính phủ quy định về đánh giá
- Luật khoáng sản số 60/2010/QH12 được Quốc hội nước CHXHCH Việt Nam khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010 (có hiệu lực thi hành từ ngày/7/2011)
- Nghị định số 15/2012/NĐ-CP ngày 09 tháng 3 năm 2012 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản (có hiệu lực thi hành từ ngày 15/5/2012)
- Căn cứ Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 18/4/2011 của Chính phủ quy định về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường;
- Căn cứ Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 02/12/2003 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt Chiến lược BVMT Quốc gia đến năm 2010
và định hướng đến năm 2020;
- Căn cứ Quyết định số 153/2004/QĐ-TTg ngày 17/8/2004 của Thủ tướng chính phủ về việc ban hành Định hướng chiến lược phát triển bền vững
ở Việt Nam (Chương trình Nghị sự 21 ở Việt Nam);
- Căn cứ Quyết định số 185/QĐ - UBND ngày 24 tháng 1 năm 2007 của Ủy ban nhân dân Tỉnh Thái Nguyên về việc ban hành “ Đề án bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa giai đoạn 2007-
2010 và những năm tiếp theo trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên”
- Quyết định số 1779/QĐ-UBND ngày 28/7/2009 về việc phê duyệt đề cương lập dự án khắc phục ONMT tại các khu vực khai thác, chế biến khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
Trang 15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
1.1.2 Cơ sở lý luận
1.1.2.1 Tài nguyên khoáng sản
Tài nguyên khoáng sản là sự tập trung hoăc tích tụ tự nhiên của các khoáng chất thể rắn, lỏng, khí ở trên, trong vỏ trái đất Chúng có đặc điểm hình thái, chất lượng đáp ứng yêu cầu tối thiểu cho phép khai thác, sử dụng một loại trong tích tụ đó Có khả năng đem lại lơi ích kinh tế trong thời điểm hiện tại hoặc tương lai Chúng được nhận định là có giá trị kinh tế và có đặc trưng địa chất xác định
Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách:
- Theo dạng tồn tại: Rắn (nhôm, sắt, mangan, đồng, chì, kẽm, …), khí (khí đốt, Acgon, Heli), lỏng (thủy ngân, dầu, nước khoáng, nước ngầm, ….);
- Theo nguồn gốc: Nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt trái đất);
- Theo thành phần hoá học: Khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý, vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy) [33]
Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là mỏ khoáng sản “Mỏ là một bộ phận của vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên các loại khoáng sản do kết quả của một quá trình địa chất nhất định tạo nên” [12]
1.1.2.2 Khai thác tài nguyên khoáng sản
Khai thác khoáng sản hay còn gọi là hoạt động khai thác mỏ hoặc các vật liệu địa chất từ lòng đất, thường là các thân quặng, mạch hoặc vỉa than Các vật liệu được khai thác từ mỏ như kim loại cơ bản, kim loại quý, sắt, urani, than, kim cương, đá vôi, đá phiến, dầu, đá muối và kali cacbonat Bất kỳ vật liệu nào không phải từ trồng trọt hoặc được tạo ra trong phòng thí nghiệm hoặc nhà máy đều được khai thác từ mỏ Khai thác mỏ ở nghĩa rộng hơn bao gồm việc khai thác các nguồn tài nguyên không tái tạo (như dầu mỏ, khí thiên nhiên, hoặc thậm chí là nước) [32]
1.1.2.3 Quá trình khai thác mỏ
Quá trình khai thác mỏ bắt đầu từ giai đoạn phát hiện thân quặng đến khâu chiết tách khoáng sản và cuối cùng là trả lại hiện trạng của mặt đất gần với tự nhiên nhất gồm một số bước nhất định
Trang 16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
- Đầu tiên là phát hiện thân quặng, khâu này được tiến hành thông qua việc thăm dò để tìm kiếm và sau đó là xác định quy mô, vị trí và giá trị của thân quặng Khâu này cung cấp những số liệu để đánh giá tính trữ lượng tài nguyên để xác định kích thước và phân cấp quặng Việc đánh giá này là để nghiên cứu tiền khả thi và xác định tính kinh tế của quặng
- Bước tiếp theo là nghiên cứu khả thi để đánh giá khả năng tài chính để đầu tư, kỹ thuật và rủi ro đầu tư của dự án Đây là căn cứu để công
ty khai thác mỏ ra quyết định phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án Khâu này bao gồm cả quy hoạch mỏ để đánh giá tỷ lệ quặng có thể thu hồi, khả năng tiêu thụ, và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận, chi phí cho kỹ thuật sử dụng, nhà máy và cơ sở hạ tầng, các yêu cầu về tài chính và các phân tích
về mỏ như đã đề xuất từ khâu khai đào cho đến hoàn thổ Khi việc phân tích xác định một mỏ có giá trị thu hồi, phát triển mỏ mới bắt đầu và tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ và nhà máy xử lý Vận hành mỏ để thu hồi quặng bắt đầu và tiếp tục dự án khi mà công ty khai thác mỏ vẫn còn thu được lợi nhuận (khoáng sản vẫn còn)
- Sau khi tất cả quặng được thu hồi sẽ tiến hành công tác hoàn thổ để làm cho đất của khu mỏ có thể được sử dụng vào mục đích khác trong tương lai
1.1.2.4 Công nghệ khai thác
Công nghệ khai thác sử dụng phổ biến hiện nay là công nghệ dùng máy xúc phối hợp với ô tô tự đổ, gồm các công đoạn chủ yếu sau:
- Khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá nguyên khối;
- Sử dụng thiết bị cơ giới để xúc đất đá và quặng lên các phương tiện vận chuyển;
- Sử dụng thiết bị vận tải bằng xe tải để chuyển đất đá thải từ khai trường ra bãi thải và vận chuyển các loại quặng khai thác về kho chứa;
- Sản phẩm từ kho chứa được thiết bị xúc lên phương tiện vận tải đường bộ về nơi tiêu thụ [19]
1.1.2.5 Phương pháp khai thác
Trong thực tế sản xuất hiện nay, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của khu vực có mỏ khoáng sản, điều kiện địa chất của các thân quặng và tính chất hóa lý của loại quặng, người ta tiến hành các phương pháp khai thác mỏ khoáng sản chủ yếu sau:
Trang 17Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
- Phương pháp khai thác lộ thiên (Surface mining): Thường áp dụng với khoáng sản rắn nằm gần bề mặt bằng cách bóc đi các lớp đất đá phủ lên thân quặng để lấy lên các khoáng sản cần thiết [34] Phương pháp này thường làm thay đổi mạnh mẽ địa hình, mất đất canh tác, mất rừng, tạo ra nhiều bụi và chất thải rắn
- Phương pháp khai thác hầm lò (Underground mining): Áp dụng đối với các thân quặng nằm sâu trong lòng đất bằng cách đào giếng và lò đến thân quặng để lấy được các khoáng sản cần thiết Phương pháp này thường tiềm ẩn nhiều sự cố mất an toàn cho công nhân khai thác, đòi hỏi một lượng lớn gỗ chống lò và gây ra các biến động trên mặt đất
Hình 1.1 Phương pháp khai thác lộ thiên và hầm lò
- Phương pháp khoan và bơm hút khoáng sản: Thường được áp dụng cho một số loại khoáng sản tồn tại dưới dạng khí và lỏng như dầu và khí đốt thiên nhiên Phương pháp này đòi hỏi vốn đầu tư lớn nhưng chỉ áp dụng cho các khoáng sản tồn tại dưới dạng khí và lỏng [10]
1.1.2.6 Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản
a Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp
Việc khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp tập trung ở các tổ chức sau: Tổng công ty Khoáng sản khai thác và chế biến chì, kẽm, đồng, thiếc, ilmenit, chromit Tổng công ty Thép khai thác các mỏ quặng sắt,
Trang 18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
các mỏ nguyên liệu phụ gia luyện kim, vật liệu chịu lửa Tổng công ty Than khai thác vùng than Quảng Ninh và một số mỏ than rải rác ở các tỉnh khác Tổng công ty Hóa chất khai thác mỏ apatit Lào Cai, các mỏ pyrit, các mỏ nguyên liệu hóa chất Tổng công ty Xi măng khai thác mỏ đá vôi xi măng, sét
xi măng và các mỏ nguyên liệu phụ gia xi măng Tổng công ty Dầu khí khai thác các mỏ dầu, khí đốt thiên nhiên
Các Tổng công ty, Công ty xây dựng của Bộ Xây dựng; Tổng công ty, Công ty Giao thông của Bộ giao thông vận tải; các Công ty Khoáng sản thuộc tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương khai thác các mỏ khoáng sản quy mô vừa và nhỏ trên khắp các địa phương trong cả nước
Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp đang từng bước được nâng cao về năng lực công nghệ, thiết bị, quản lý Hoạt động sản xuất, kinh doanh nhìn chung đảm bảo theo nội dung phương án, đề án, thiết kế, báo cáo đánh giá tác động môi trường đã được phê duyệt; từng bước gắn kết chặt chẽ giữa mục tiêu lợi nhuận, kinh tế với trách nhiệm BVMT, an toàn lao động, bảo vệ tài nguyên khoáng sản Do khả năng đầu tư còn hạn chế nên các mỏ khai thác quy mô công nghiệp ở nước ta hiện chưa đồng đều về hiệu quả kinh
tế, về việc chấp hành các quy định của pháp luật về khoáng sản, pháp luật về BVMT
b Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô nhỏ, tận thu
Hình thức này đang diễn ra phổ biến ở hầu hết các địa phương trong cả nước và tập trung chủ yếu vào các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng, ngoài ra nhiều tỉnh phía Bắc khai thác quặng sắt, antimon, thiếc, chì, kẽm, bauxit, quặng ilmenit dọc theo bờ biển để xuất khẩu
Mặc dù được cơ quan có thẩm quyền cấp giấy phép khai thác khoáng sản theo quy định, có đề án khai thác, chế biến, có bản đăng ký đạt tiêu chuẩn chất lượng môi trường được phê duyệt, nhưng do vốn đầu tư ít, khai thác bằng phương pháp thủ công hoặc bán cơ giới là chính nên trong quá trình khai thác, chế biến đã ảnh hưởng đến môi trường, cảnh quan
c Khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản
Hoạt động khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản đang là một vấn
đề thời sự, đòi hỏi các cơ quan quản lý, các cấp chính quyền phải quan tâm, xử
lý Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản kéo theo các hậu quả nghiêm trọng như tàn phá môi trường, làm thất thoát, lãng phí tài nguyên, gây mất an toàn lao động, làm mất trật tự, an ninh, an toàn xã hội, v.v phải được
Trang 19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
ngăn chặn, truy quét và giải tỏa triệt để Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản gây hậu quả lớn đến môi trường chủ yếu là nạn khai thác vàng sử dụng cyanur - hóa chất độc hại thu hồi vàng; khai thác quặng ilmenit dọc bờ biển đã tàn phá các rừng cây chắn sóng, chắn cát, chắn gió ven biển; khai thác cát, sỏi lòng sông gây xói lở bờ, đê, kè ảnh hưởng các công trình giao thông,
gây ô nhiễm nguồn nước……[14]
Bơm cát
Máy xúc
Hình 1.2 Sơ đồ khai thác cát sỏi đặc trưng trên địa bàn huyện
Thuyền vận tải
Bãi tập kết tạm thời
Xúc bốc lên bãi chứa chính hoặc
VC đi tiêu thụ (ô tô)
Tầu cuốc
Cuội tảng
Hệ thống sàng tuyển
Tập trung thành đống
Xúc bốc, san gạt bảo vệ chân bờ sông và vận chuyển đi làm đường giao thông
Trang 20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động tổng quát của dự án khai thác mỏ kim loại
Thời kỳ Hoạt động phát triển Công nghệ thực hiện
Xây dựng
mỏ
Chuẩn bị mặt bằng dự án
VS thu
khô
Xây dựng công nghiệp San gạt
Xây dựng
Lắp đặt thiết bị
Mở vỉa khoáng sàng
Tháo khô và thoát nước
mỏ
Đóng cửa
mỏ
Bóc đất đá phủ
Xúc bốc Thu hồi
Khoáng sản
Khoan nổ
Gia công chế biến tại mỏ
Chất kho Thành phẩm
Vận tải
Thải đá
Loại bỏ tạp chất
Thủ công kết hợp cơ giới
Khai thác
mỏ
Trang 21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Hình 1.4 Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trưng trên địa bàn
huyện Đồng Hỷ
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1 Tình hình khai thác khoáng sản trên Thế giới
Vỏ trái đất có phần lục địa chiếm khoảng 50% khối lượng toàn bộ của vỏ trái đất tương đương với 2,9% khối lượng của trái đất Phần lớn vỏ trái đất được cấu tạo bởi các nham thạch bị nóng chảy, nguội dần và kết tinh Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất được biết nhưng chưa đầy đủ vì những khảo cứu chỉ mới được thực hiện trên lục địa Hơn nữa, trên lục địa cũng có những vùng không khảo cứu được vì nơi này có lớp trầm tích quá dày
Khoan, nổ mìn bằng lỗ khoan con
Khoan, nổ mìn phá đá to, phá bổ đá thủ công
Xúc bốc lên
ô tô
Đập, nghiền theo yêu cầu
Chất thải
Tiêu thụ sản phẩm
Trang 22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.1 Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất
Trong những chỉ số về phát triển kinh tế - xã hội ở mỗi quốc gia, người
ta thường quan tâm đến ba chỉ số: Tăng trưởng dân số, tăng trưởng sản xuất công nghiệp và tăng tổng sản lượng thu hoạch; vì sự gia tăng các chỉ số này luôn gắn liền với nhu cầu ngày càng cao về năng lượng và khoáng sản Làm
cơ sở cho sự phát triển công nghiệp hiện nay bao gồm một số kim loại chủ yếu như sắt, đồng, nhôm, chì, kẽm, Ở nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát triển thì nhu cầu về các kim loại này chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng kim loại sử dụng trên thế giới Ngoài ra, nhu cầu về khoáng sản phi kim loại cũng tăng lên, chủ yếu được sử dụng để làm phân bón, sử dụng trong xây dựng và dùng làm nguyên liệu cho một số ngành công ngiệp Sau đây là một số khoáng sản kim loại chủ yếu được khai thác sử dụng trên thế giới:
- Quặng sắt: Ðây là loại khoáng sản thường gặp và khá phổ biến trong vỏ trái đất, gồm bốn loại quặng có tầm quan trọng trong thương mại
Trang 23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
là: Fe3O4 (Magnetit), Fe2O3 (Hematit), FeO2 (Limonit) và FeCO3 (Siderit) Các loại quặng này có chứa khá nhiều tạp chất nên tỷ lệ kim loại trong quặng giảm Vùng Siberia (Liên Xô cũ) là vùng có trữ lƣợng sắt đƣợc xem nhƣ lớn nhất thế giới Công nghiệp sản xuất thép trên thế giới ngày càng tăng theo sự phát triển của nền công nghiệp, sản lƣợng thép trên thế giới đƣợc thể hiện qua bảng 1.2:
Bảng 1.3 Sản lƣợng và trữ lƣợng đồng trên thế giới Quốc gia
% Sản lƣợng thế giới 2011
Trữ lƣợng (1.000 tấn)
Chile 5.420 5.420 33,7% 190.000 Peru 1.220 1.252 7,6% 90.000 Trung Quốc 1.190 1.190 7,4% 30.000
Toàn thế giới 15.900 16.100 100,0% 690.000
(Nguồn: U.S Geological Survey - 2012) [35]
Trang 24Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
- Quặng nhôm: Nhôm không được gặp ở trạng thái đơn chất trong tự nhiên mặc dù nó chiếm đến 8,13% trọng lượng vỏ trái đất Bôxit chứa hydroxyt nhôm là quặng chính thường được khai thác để lấy nhôm Năm
1948, sản xuất nhôm toàn thế giới chỉ đạt 0,5 triệu tấn, đến năm 1968 đã lên tới 8 triệu tấn và nhu cầu về nhôm càng ngày càng cao hơn rất nhiều Hiện nay, hai ngành xây dựng và giao thông vận tải sử dụng nhôm nhiều nhất Hơn nữa do tính chất bền và chắc của hợp kim nhôm nên ngành kỹ thuật hàng không và hàng không vũ trụ ngày càng tiêu thụ nhiều nhôm hơn
- Quặng thiếc: Trữ lượng thiếc rất hạn chế và tập trung ở một số nước Ðông Nam Á như Thái Lan, Mã Lai, Indonesia, Trung Quốc và một số quốc gia khác ở Châu Phi như Nigeria, Congo, Thiếc mềm và dể dát mỏng nên được sử dụng để làm thùng và hộp chứa thực phẩm khô (60%), trong kỹ nghệ hàn (20%) và một số các công việc khác Do tính chất dể bị han gỉ của thiếc nên ngày nay nhôm và chất dẽo dần dần thay thế vị trí của thiếc trong việc sản suất các thùng chứa thực phẩm
- Nikel (kền): Chủ yếu khai thác ở Canada (chiếm 80% toàn thế giới) ngoài ra còn có ở Liên Xô cũ, Cuba,
- Chì: Chì mềm, nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp, không bị han gỉ
và nặng hơn cả trong số các kim loại thông thường Trong thời gian qua thì nhu cầu chì ngày càng tăng nhất là Liên Xô và một số nước ở Châu Á, một phần do phát triển sản xuất ô tô ở khu vực này
1.2.2 Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam
Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ Việt Nam Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển vọng lớn Kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy, Việt Nam có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng Nhiều khoáng sản có trữ lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatít,…
Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính [11]:
Trang 25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
- Quặng sắt: Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được
trên 216 vị trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và
mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh Hàng năm, số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở Việt Nam đạt từ 300.000 – 450.000 tấn Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với công suất thiết kế được phê duyệt Công nghệ và thiết bị khai thác, chế biến ở mức trung bình, một số thiết bị khai thác
cũ và lạc hậu, nên công suất bị hạn chế và không đảm bảo khai thác hết công suất theo các dự án được phê duyệt
Các mỏ cấp giấy phép tận thu không có thiết kế khai thác, hoặc có nhưng khi khai thác không theo thiết kế Vì chạy theo lợi nhuận trước mắt, các doanh nghiệp khai thác tận thu đã làm tổn thất tài nguyên (Không thu được quặng cám cỡ hạt từ 0-8mm) và môi trường bị ảnh hưởng Năng lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm Thị trường quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyện thép, còn 20% xuất khẩu
- Bô xít: Nước ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lượng
và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước,…Nhìn chung, nước ta có trữ lượng tài nguyên bôxít lớn, chất lượng tương đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai thác thuận lợi Mặt khác, thị trường cung – cầu sản phẩm alumin trên thị trường thế giới hiện nay rất thuận lợi cho phát triển ngành công nghiệp nhôm
ở nước ta Bên cạnh nước ta là Trung Quốc có nhu cầu nhập khẩu rất lớn về alumin, hàng năm khoảng 5-6 triệu tấn alumin Do vậy, cần phải khai thác và chế biến sâu bôxít, điện phân nhôm để phát triển ngành công nghiệp nhôm phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước
- Quặng titan: Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã phát hiện 59 mỏ và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 triệu tấn, 8 mỏ trung bình có trữ lượng > 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và
Trang 26Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
điểm quặng Xét về tổng thể, quặng Titan Việt Nam không nhiều, nhưng đủ điều kiện để phát triển ngành titan đồng bộ từ khâu khai thác và chế biến sâu với quy mô công nghiệp không lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay nhập khẩu, có hiệu quả hơn nhiều so với xuất khẩu quặng tinh và nhập khẩu pigment, ilmenhit hoàn nguyên và zircon mịn ngay trước mắt và lâu dài cho các ngành công nghiệp Do thuận lợi về mặt tài nguyên, công nghệ và thiết bị đơn giản và có thể tự chế tạo trong nước, vốn đầu tư không lớn, có thị trường, lợi nhuận cao cho nên khai thác, chế biến và xuất khẩu quặng titan Việt Nam đang phát triển Ngành Titan hoạt động với giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20-30 triệu USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế
xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do quản lý không chặt chẽ, và lợi dụng hình thức “khai thác tận thu” đơn vị khai thác và chế biến quặng titan, chỉ đầu tư nửa vời, tách được ilmenhít, phần còn lại giàu zircon rutin và momazít được bán ra nước ngoài ở dạng thô, trong đó có cả các đơn vị không
đủ khả năng, năng lực chuyên môn, kinh nghiệm quản lý, khai thác bừa bãi bất hợp pháp, “nhảy cóc” gây lãng phí tài nguyên, gây tác động xấu đến môi trường, gây tình trạng tranh chấp trong sản xuất và thị trường Chế biến quặng tinh và nghiền mịn zircon mới được thực hiện ở số ít doanh nghiệp khai thác
và chế biến quặng titan Tài nguyên trữ lượng quặng titan – zircon của Việt Nam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% của thế giới Ngành Titan Việt Nam đã làm chủ hoàn toàn được công nghệ khai thác và tuyển quặng titan, các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật đạt mức tiên tiến của khu vực và thế giới, thu được các quặng tinh riêng rẽ, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu Thiết bị cho công nghệ tuyển và phụ trợ hoàn toàn có thể sản xuất trong nước với chất lượng khá tốt và giá thành rất cạnh tranh về thiết bị khai thác chỉ nhập thiết bị xúc bốc như máy đào, gạt, ôtô vận tải Tuy nhiên, hiện nay nước ta chưa có công nghệ chế biến sâu quặng titan Ngành Titan đang phát triển thiếu quy hoạch, mất cân đối, chưa có công nghệ chế biến sâu, hiện nay đang phải xuất quặng tinh, nhưng đang phải nhập khẩu các chế phẩm từ quặng titan cho nhu cầu trong nước với mức độ tăng
Trang 27Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
- Quặng thiếc: Ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc – Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500 tấn tinh quặng SnO2 Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954 Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp Công nghệ khai thác ở các mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu là khai thác bằng ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện và công nghệ luyện kim bằng lò phản xạ, lò điện hồ quang Hiện nay, công nghệ luyện thiếc bằng lò điện hồ quang do Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim nghiên cứu thành công
và chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đã đạt được những chỉ tiêu KT-KT tiên tiến Bằng việc nghiên cứu ứng dụng điện phân thiếc đạt thiếc thương phẩm loại I: 99,95%; Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim và Công ty Luyện kim mầu Thái Nguyên đã xây dựng các xưởng điện phân thiếc với công suất: 500-600t/n xưởng Hiện nay, có ba xưởng điện phân thiếc thương phẩm loại I xuất khẩu với tổng công suất là 1.500t/năm - 1.800t/năm
- Quặng đồng: Quặng đồng phát hiện ở Việt Nam cho tới nay đáng kể nhất là ở mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai, sau đó là mỏ đồng Niken – Bản Phúc Dự án đầu tư xây dựng liên hợp mỏ tuyển luyện đồng Sinh Quyền quy
mô lớn đang thực hiện, chủ đầu tư là Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam – với công nghệ
và thiết bị nhập của Trung Quốc Khu luyện kim và axit được xây dựng tại khu Công nghiệp Tằng Loỏng - Lào Cai Công nghệ khai thác lộ thiên kết hợp với hầm lò Công nghệ tuyển nổi đồng để thu được quặng tinh đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng manhêtit Khâu luyện kim áp dụng phương pháp thuỷ khẩu sơn (luyện bể) cho ra đồng thô, sau đó qua lò phản xạ để tinh luyện và đúc dương cực, sản phẩm đồng âm cực được điện phân cho đồng thương phẩm
- Quặng kẽm chì: Các mỏ kẽm chì ở nước ta đã được phát hiện và khai
thác, chế biến từ hàng trăm năm nay Hiện nay, Công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà máy điện phân kẽm kim loại tại khu Công nghiệp Sông Công Thái Nguyên với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công
Trang 28Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
suất kẽm điện phân là: 10.000t/năm Trên cơ sở nắm chắc tài nguyên, và kết quả thăm dò trong các năm 2008-2010, Tổng công ty KSVN sẽ tiến hành đầu
tư khai thác và tuyển các mỏ kẽm – chì Nông Tiến – Tràng Đà, Thượng ấn, Cúc Đường, Ba Bồ,… với quy mô công suất tuyển từ 40.000 - 60.000 tấn quặng nguyên khai/năm Từ nguồn nguyên liệu là tinh quặng tuyển nổi và bột kẽm từ 50.000 - 100.000 tấn quặng nguyên khai/năm, sẽ tiến hành xây dựng hai nhà máy điện phân kẽm tại Tuyên Quang và Bắc Cạn với công suất mỗi nhà máy khoảng 20.000 tấn kẽm/năm Xây dựng một nhà máy luyện chì và tách bạc với công suất 10.000 tấn chì thỏi và 15.000 kg bạc/năm Các nhà máy điện phân kẽm và luyện chì dự kiến sẽ xây dựng trong giai đoạn 2008-2015 Như vậy, nếu tài nguyên cho phép sau khi đã thăm dò nâng cấp trữ lượng, thì
dự kiến đến năm 2010, sản lượng kẽm thỏi sẽ đạt 20.000-30.000 tấn/năm và khoảng 10.000 tấn chì thỏi/năm, đưa tổng thu nhập lên 35 triệu USD/năm Hiện nay, tại Việt Nam hầu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chưa được chú ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy xúc Đây là loại hình công nghệ cổ điển, giá thành cao Các thông số kỹ thuật của
hệ thống khai thác và vận tải không đảm bảo Từ khi có chủ trương khai thác
mỏ nhỏ, khai thác tận thu, hàng loạt các công trường khai thác thủ công mọc lên như khai thác vàng, đá quý, thiếc, mangan, sắt, In-me-nhít… Phương pháp khai thác thủ công Một số xí nghiệp khai thác cơ giới cũng chuyển sang khai thác thủ công như mỏ thiếc Tĩnh Túc, Sơn Dương, Bắc Lũng, Crômit Cổ Định, do cạn kiệt tài nguyên hoặc do quy mô khai thác giảm, không chịu nổi chi phí của khai thác cơ giới Phương pháp khai thác thủ công và bán cơ giới
đã tác động xấu đến môi trường sinh thái và gây lãng phí tài nguyên Về tuyển khoáng cũng được thay thế công nghệ tuyển cơ giới tập trung bằng những xưởng tuyển “mini” thủ công hoặc bán cơ giới Hình thức này bao trùm hầu hết các ngành khai thác khoáng sản kim loại như thiếc, vàng, crômit, mangan….Một số cơ sở áp dụng phương pháp tuyển nổi như đồng Sinh Quyền, tuyển quặng sunphua kẽm chì Lang Hích, apatít, graphít,… với sơ đồ
và thiết bị tuyển đơn giản, hệ số thu hồi thấp, giá thành cao và chưa thu hồi được khoáng sản có ích đi kèm
Trang 29Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Tóm lại, ngành khai thác và chế biến khoáng sản kim loại trong nhiều thập kỷ qua chưa phát triển đúng với tiềm năng, đúng với vị trí, vai trò trong quá trình phát triển KT-XH của đất nước Trong bối cảnh mở cửa và giao lưu quốc tế theo cơ chế thị trường, chúng ta cần liên doanh, liên kết với nước ngoài trong dự án đòi hỏi vốn đầu tư lớn, công nghệ phức tạp và thị trường tiêu thụ như dự án sản xuất alumin và điện phân nhôm, dự án luyện gang, thép
từ quặng sắt Thạch Khê, Quý Xa…Trong thời gian đầu từ 10-15 năm, có thể phải cho nước ngoài nắm cổ phần chi phối, chúng ta nắm cổ phần ở những khâu thiết yếu như nguồn tài nguyên… có như vậy ngành công nghiệp khoáng sản kim loại mới có cơ hội phát triển mạnh
1.3 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ đến môi trường ở Việt Nam
Hoạt động khai thác khoáng sản mang lại nhiều lợi ích kinh tế thiết thực cho đất nước Tuy nhiên, nó cũng gây nên những tác động không nhỏ tới môi trường Tình trạng khai thác mỏ hiện nay đang gây ra sự lãng phí nguồn tài nguyên là nguồn không tái tạo được Đồng thời, hoạt động khai thác mỏ cũng đang gây tác hại tới các nguồn tài nguyên khác, làm thay đổi cảnh quan, địa hình, thu hẹp đất trồng và rừng do diện tích khai trường và bãi thải ngày càng phát triển Đặc biệt, gây ô nhiễm môi trường không khí, nước và đất
1.3.1 Tác động của hoạt động khai thác mỏ đến môi trường nước
Trong hoạt động khoáng sản, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết công đoạn sản xuất Quá trình sản xuất, tháo khô mỏ, đổ thải, v.v , đã gây những tác động tiêu cực tới nguồn nước sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt của người dân ở khu vực xung quanh khai trường Những tác động này được thể hiện như sau:
1.3.1.1 Tác động cơ học của hoạt động khai thác mỏ tới nguồn nước
Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường bị hạ thấp Ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa hình bãi thải được nâng cao, gây trượt lở đất (Mỏ Mangan Tốc Tác - Cao Bằng) Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thuỷ văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như thay đổi khả năng thu, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thuỷ văn của các dòng chảy như mực nước, lưu lượng, v.v
Trang 30Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Sự tích tụ chất thải rắn do tuyển rửa quặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước và làm suy giảm công năng của các công trình thuỷ lợi nằm liền kề với các khu khai thác mỏ (Nước suối ở mỏ chì
- kẽm Lang Hích, nước giếng ở mỏ vàng Hiếu Liêm, các hồ ở khu vực mỏ than Mạo Khê đều có hàm lượng các chất độc hại như kẽm, đồng, thủy ngân, asen, v.v vượt tiêu chuẩn cho phép)
Khi tiến hành các hoạt động khai thác khoáng sản sẽ hình thành các moong sâu đến hàng trăm mét, là nơi tập trung nước cục bộ Ngược lại, để đảm bảo hoạt động của mỏ, phải thường xuyên bơm tháo khô nước ở đáy moong, hầm
lò, hình thành các phễu hạ thấp mực nước dưới đất với độ sâu từ vài chục đến hàng trăm mét và bán kính phễu hàng trăm mét Điều đó dẫn đến tháo khô các công trình chứa nước trên mặt như hồ, ao, xung quanh khu mỏ [21]
1.3.1.2 Tác động hoá học của hoạt động khai thác mỏ tới môi trường nước
Song song với những tác động cơ học đến nguồn nước nói chung và nguồn nước nông nghiệp nói riêng, những tác động hoá học đối với nguồn nước cũng rất đáng kể
Sự phá vỡ cấu trúc của đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới và khoan nổ sẽ thúc đẩy các quá trình hoà tan các thành phần chứa trong quặng
và đất đá, quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được quản lý, xử lý chặt chẽ, tham gia vào thành phần nước mưa, nước chảy tràn cung cấp cho nguồn nước tự nhiên, những tác động hoá học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hoá học của nguồn nước xung quanh các khu mỏ Mức độ ô nhiễm hoá học các nguồn nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học và độ bền vững của đất đá chứa quặng, phương pháp và trình độ công nghệ khai thác, chế biến quặng, biện pháp quản lý và xử lý chất thải,
Trong các mỏ, biểu hiện chính của ô nhiễm hoá học là làm đục nước bởi bùn - sét lơ lửng, tăng hàm lượng các ion sắt và một số khoáng vật nặng Nước thải có hàm lương TSS cao làm nước biến mầu, tăng độ đục và làm giảm độ hòa tan ôxy trong nước, gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng nước mặt, đến hệ sinh thái thủy vực và còn là nguyên nhân gây bồi lấp nguồn tiếp nhận Gây tác động gián tiếp tới nhu cầu sử dụng nước tưới tiêu
Trang 31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Việc khai thác và tuyển quặng vàng phải dùng đến thuốc tuyển chứa
Hg, CN-, ; ngoài ra, các nguyên tố kim loại nặng cộng sinh như asen, antimoan, các loại quặng sunfua, có thể rửa lũa hoà tan vào nước Vì vậy, ô nhiễm hoá học do khai thác và tuyển quặng vàng là nguy cơ đáng lo ngại đối với nguồn nước sinh hoạt và nước nông nghiệp Tại những khu vực này, nước thường bị nhiễm bẩn bởi bùn sét và một số kim loại nặng và hợp chất độc như CN-, Hg, As, Pb v.v mà nguyên nhân chính là do nước thải, chất thải rắn không được xử lý đổ bừa bãi ra khai trường và khu vực tuyển [22] Các kim loại nặng có trong nước thải có tác động rất lớn đối với sinh vật nói chung
và con người nói riêng Nước thải có thành phần trên nếu đổ thẳng vào nguồn nước tiếp nhận sẽ hủy diệt các loại động vật sống trong nước
Hoạt động khai thác khoáng sản thải ra một lượng lớn KLN vào dòng nước và góp phần gây ô nhiễm cho đất nhất là tại các mỏ khai thác theo phương pháp truyền thống và những mỏ khai thác thổ phỉ Lượng phát thải các KLN liên quan đến hoạt động này không ngừng tăng lên trên quy mô toàn thế giới
Môi trường đất tại các mỏ vàng mới khai thác thường có độ kiềm cao (pH: 8 - 9), ngược lại ở các mỏ vàng cũ, thường có độ axit mạnh (pH: 2,5 - 3,5); dinh dưỡng đất thấp và hàm lượng KLN trong đất rất cao [17]
1.3.2 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ tới môi trường đất
Quá trình khai thác khoáng sản làm phá vỡ cấu trúc trạng thái ban đầu của đất, làm biến đổi bề mặt đệm trong đó nhất là xáo trộn bề mặt đất, phá hủy thảm thực vật kéo theo hiện tượng xói mòn rửa trôi, sạt lở đất, xói lở bờ sông,
… từ đó gây ra suy thoái tài nguyên đất Những thay đổi về địa hình dẫn đến những biến đổi về điều kiện thủy văn, các yếu tố của dòng chảy mặt, chế độ thủy văn của các dòng chảy như mực nước, lưu lượng, v.v… Việc đổ bỏ đất
đá thải tạo tiền đề cho mưa lũ bồi lấp các sông suối, các thung lũng và đồng ruộng phía chân bãi thải và các khu vực lân cận Khi có mưa lớn thường gây ra các 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 ra lũ bùn đá, gây thiệt hại tới môi trường kinh tế và môi trường xã hội (Sự kiện vỡ đập chắn nước thải công trình tuyển rửa quặng sắt đêm 5/11/2010 của Tập đoàn Công nghiệp Than khoáng san Việt Nam ở Cao Bằng đã tạo nên một dòng lũ bùn đỏ
Trang 32Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
tràn xuống hạ lưu, làm cả một khu dân cư ngập sâu trong bùn đỏ là một minh chứng) [16]
Do đặc thù của khai thác mỏ là một hoạt động công nghiệp không giống các hoạt động công nghiệp khác về nhiều mặt, như phải di dời một khối lượng lớn đất đá ra khỏi lòng đất tạo nên một khoảng trống rất lớn và rất sâu Một khối lượng lớn chất thải rắn được hình thành do những vật liệu có ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ của khối lượng quặng được khai thác Chính
vì vậy, khai thác khoáng sản đã làm suy giảm, thu hẹp đáng kể diện tích đất nông lâm nghiệp và ảnh hưởng đến sản xuất như: Chiếm dụng đất nông, lâm nghiệp để làm khai trường (bảng 1.4), bãi thải, thải các chất thải rắn như cát, sỏi, bùn ra đất nông nghiệp, thải nước từ các hệ thống tuyển làm ô nhiễm đất nông nghiệp và giảm sút năng suất cây trồng (bảng 1.5)
Bảng 1.4 Diện tích rừng và đất rừng bị thu hẹp, thoái hóa ở một số mỏ
TT Tên mỏ, khu khai thác Đất lâm nghiệp bị phá (ha) Mức độ suy thoái
1 Khu khai thác Antimoan - Mậu Duệ (Hà Giang) 25 Đất rừng bị đòa phá và bỏ hoang hóa
trộn
3 Khai thác mangan - Chiêm
Hóa (Tuyên Quang) 2 Đất đồi bị đào phá hoang hóa
6 Khai thác Barit Ao Sen, Thượng Ấm 150 Đất đồi hoang hóa do đào phá
7 Khai thác Vonfram - Thiện Kế 25 Rừng tự nhiên bị thu hẹp, đất đồi hoang bị đào phá
8 Các mỏ kim loại khác ở
Thái Nguyên, Bắc Kạn 960
Rừng và đất rừng bị thu hẹp để làm khai trường, bãi thải
9 Khai thác vàng 114,5 Đất rừng bị sử dụng làm khai
trường và đá, cát thải bừa bãi
10 Khai thác đá 91 Đất rừng bị thu hẹp do mở rộng
làm khai trường
11 Quỳ Hợp - Nghệ An 85 Rừng bị phá, đào bới
12 Khu khai thác Quỳ Châu 200 Rừng bị phá, đào bới
(Nguồn: Nguyễn Đức Quý - 1996) [17]
Trang 33Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.5 Ảnh hưởng đến đất nông nghiệp do khai thác mỏ
TT Tên mỏ, khu khai
2 Mỏ than Khánh
Chiếm dụng đất để làm khai trường, bãi thải và thải nước thải làm ô nhiễm đất nông nghiệp
(Nguồn: Trần Anh Quân - 2009) [20]
Ngoài ra, Việc khai thác lộ thiên thường thải ra lượng đất đá rất lớn tạo thành những bãi thải khổng lồ Ví dụ như bãi thải Đèo Nai tại mỏ than Quảng Ninh có độ cao lên đến 200m, bãi thải Cao Sơn có độ cao tới 150m…Với độ cao như trên các bãi thải có độ dộc lớn, khi trời mưa hiện tượng sạt lở đất đá là không tránh khỏi, gần đây nhất là vụ sạt lở bãi thải mỏ than Phấn Mễ tại Đại
Từ, Thái Nguyên đã làm chết 7 người và thiệt hại nặng về kinh tế [13]
Hoạt động khai thác, sàng tuyển và đổ thải đất đá tạo ra lượng lớn nước thải kèm theo lượng dầu mỡ từ các phương tiện vận chuyển đổ thải vào môi trường đất từ đó gây ô nhiễm về mặt lý hóa đất; bít kín các mao quản, ảnh hưởng tới quá trình trao đổi ôxy, trao đổi chất trong đất và không khí Việc thiếu ôxy trong tầng đất thổ nhưỡng sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống các loài vi sinh vật và các loài côn trùng có ích sống trong đất Các loài sinh vật này có khả năng làm tơi xốp và cải tạo đất Các tác động
Trang 34Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
tiêu cực tới đời sống của các loài sinh vật này đã gián tiếp ảnh hưởng tới chất lượng đất trồng, khả năng canh tác nông nghiệp gần khu vực mỏ khai thác, ảnh hưởng đền năng suất cây trồng
Các tác nhân gây ô nhiễm như KLN phát sinh từ hoạt động của mỏ có tính bền, tính linh động và khả năng tích lũy trong đất gây ô nhiễm môi trường đất Các chất này không chỉ tác động với môi trường đất mà có thể theo dòng chảy xâm nhập vào nguồn nước ngầm, nước mặt, tích lũy qua chuỗi thức ăn ảnh hưởng tới sức khỏe công đồng Ngoài ra, trong hoạt động khai thác mỏ còn thải
ra rất nhiều các phế thải công nghiệp có thành phần chủ yếu chứa PCBs có tính chất bền với nhiệt độ, ánh sáng và các quá trình phân hủy sinh học, hóa học; nhưng chúng có khả năng dễ bay hơi, phát tán đi xa, phá vỡ các tuyến nội tiết trong cơ thể sinh vật, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và hệ miễn dịch, gây rối loạn hệ thần kinh và là tác nhân gây ung thư Khi PCBs xâm nhập vào nguồn nước, do tính không tan, tỷ trọng lớn và kị nước nó sẽ tích tụ trong bùn lắng của sông và ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước
Có thể nói, hoạt động khai khoáng gây ra những ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đất tại khu vực mỏ và xung quanh mỏ Quá trình khai thác, bốc xúc lượng lớn đất đá thải đã làm giảm diện tích đất canh tác nông nghiệp, gây
ô nhiễm lý hóa đất, làm khả năng giữ nước và các chất dinh dưỡng của đất bị suy giảm Bên cạnh đó một số tác nhân gây ô nhiễm như KLN có khả năng tích lũy trong đất qua đó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nông sản và sức khỏe con người
1.4 Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường ở tỉnh Thái Nguyên
Qua các kết quả khảo sát thực tế chất lượng môi trường cho thấy các vấn đề môi trường cần quan tâm tại các khu vực khai thác và chế biến khoáng sản ở Thái nguyên tập trung vào các nội dung chủ yếu sau
1.4.1 Tác động môi trường tại các mỏ khai thác, chế biến kim loại
* Đối với môi trường nước
Theo kết quả khảo sát, lấy mẫu phân tích nước mặt của các mỏ khoáng sản kim loại cho ta thấy hầu hết nước mặt xung quanh các mỏ đều đã có dấu
Trang 35Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
hiệu ô nhiễm Cụ thể là, có 72,3% số mẫu lấy có chỉ tiêu vượt từ 1,05 đến 35,8 lần QCVN 08:2008/BTNMT cho phép với các chỉ tiêu: SS, As, Cd, Pb, Zn,
Fe Các chất thải của hoạt động khai thác mỏ nếu không được xử lý tốt sẽ là nguồn gây ô nhiễm nước mặt, về lâu dài ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm của khu vực lân cận do nước mặt và nước ngầm có quan hệ bổ sung cho nhau
Kết quả phân tích các mẫu nước ngầm tại khu vực các mỏ kim loại cho thấy: có 30% số mẫu lấy có chỉ tiêu vượt Quy chuẩn môi trường cho phép từ 1,2 đến 1,96 lần QCVN 09:2008/BTNMT với chỉ tiêu: pH, Cd, Mn
Có tới 83,3% số mẫu nước thải có chỉ tiêu vượt Quy chuẩn môi trường QCVN 24:2009/BTNMT từ 1,05 đến 435,5 lần với các chỉ tiêu: pH, TSS, Zn,
Mn, Fe [28] [29]
* Đối với môi trường không khí
Nguồn phát sinh bụi, khí thải tại các khu vực khai thác và chế biến khoáng sản kim loại chủ yếu từ khai thác sử dụng vật liệu nổ công nghiệp, bốc xúc, vận chuyển và sàng tuyển Bụi từ các mỏ kim loại (kích thước 1-5µm) có chứa khoáng vô cơ, kim loại, silic, gây ra các bệnh phổi ở người và động vật
Kết quả phân tích mẫu không khí xung quanh một số khu mỏ kim loại cho thấy có 20% số mẫu có chỉ tiêu vượt Quy chuẩn môi trường cho phép QCVN 05:2009/BTNMT với hàm lượng bụi lơ lửng vượt từ 1,03 đến 1,06 lần Bụi phát sinh nhiều tập trung ở các mỏ sắt Trại Cau, Hoá Trung, chì kẽm Làng Hích [28]
* Đối với môi trường đất
Kết quả phân tích mẫu đất cho thấy có tới 80% số mẫu lấy có chỉ tiêu vượt QCVN 03:2008/BTNMT (đối với đất nông nghiệp) từ 1,04 đến 22,9 lần như các chỉ tiêu Zn, Cd, Pb, As, Cu
Hiện nay, trên địa bàn tỉnh có nhiều mỏ khai thác khoáng sản kim loại đang hoạt động; nguy cơ gây ô nhiễm kim loại nặng đối với môi trường đất rất cao, đặc biệt từ bùn thải chứa kim loại nặng từ hệ thống thu gom xử lý nước mưa chảy tràn qua khu mỏ, nước thải từ hoạt động làm giàu khoáng sản
* Các sự cố môi trường
Trang 36Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Quản lý các bãi thải, bùn thải vẫn là vấn đề đáng quan tâm đối với nhiều mỏ và khu vực tuyển quặng Điển hình là mỏ sắt Trại Cau có lượng bùn thải từ nhà máy tuyển quặng rất lớn, việc thiết kế xây dựng đập chắn bùn thải nếu không đảm bảo sẽ có nguy cơ sự cố môi trường gây ô nhiễm môi trường đất, nước và ảnh hưởng đến cuộc sống dân cư Trước đây, sự cố môi trường đã từng xảy ra tại mỏ titan Cây Châm do thiết kế, xây dựng đập chắn bùn thải đã không đảm bảo an toàn khi có mưa lớn; sự cố vỡ đập chắn bùn thải đã ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống dân cư khu vực hạ lưu Sự cố này đã được khắc phục
Vấn đề mất nước gây sụt lún, nứt đất, nứt nhà dân cũng đáng lo ngại Sụt lún gây nứt nhà dân, mất nước xảy ra nghiêm trọng nhất tại mỏ sắt Trại Cau; nguyên nhân được sơ bộ xác định do bơm thoát nước moong khai trường Thác Lạc Hiện nay, mỏ bắt buộc phải dừng hoạt động tại công trường này và Công ty gang thép Thái Nguyên đang tiến hành khắc phục sự cố
1.4.2 Tác động môi trường tại các mỏ khai thác, chế biến vật liệu xây dựng
* Đối với môi trường nước
Tác động đến môi trường nước phát sinh từ hoạt động của nhóm mỏ này là loại hình khai thác cát sỏi lòng sông, suối và loại hình khai thác sét gạch ngói Hoạt động nạo vét, hút cát đã làm tăng độ đục của nước, ảnh hưởng đến
hệ sinh thái dưới nước và chế độ dòng chảy; ví dụ như các hoạt động khai thác cát trên lưu vực sông Cầu (Đa Phúc), sông Công (khu vực Đại Từ) Hoạt động khai thác sét gạch ngói đã bóc hết lớp sét cách nước bề mặt với nước ngầm; đây là nguy cơ ô nhiễm nước ngầm khi nước mặt bị ô nhiễm ngấm xuống qua các vị trí thực hiện khai thác sét, điển hình là khu vực khai thác sét gạch ngói Đắc Sơn, Nam Tiến (Phổ Yên)
* Đối với môi trường không khí
Ô nhiễm bụi là vấn đề đáng quan tâm nhất tại các mỏ khai thác đá làm vật liệu xây dựng Kết quả khảo sát thực tế cho thấy, bụi phát sinh chủ yếu ở khâu khoan nổ mìn, sàng và vận chuyển Bụi này đã ảnh hưởng trực tiếp tới cán bộ, công nhân viên và cộng đồng dân cư khu vực xung quanh, điển hình
Trang 37Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
như khu mỏ đá Quang Sơn, Tân Long, các mỏ đá vôi khu vực La Hiên, Lâu Thượng Các mẫu đo đạc và phân tích cho kết quả tới 50% số mẫu có chỉ tiêu bụi vượt QCVN 05:2009/BTNMT từ 3 đến 5 lần Mặc dù các đơn vị đã tổ chức tưới nước, áp dụng các biện pháp giảm bụi, nhưng vẫn chưa thực sự hiệu quả[29]
* Đối với môi trường đất
Qua kết quả phân tích các mẫu đất tại các mỏ đá đang khai thác của tỉnh hầu hết lượng mẫu lấy và phân tích có các chỉ tiêu Zn, Pb, As, vượt quy chuẩn cho phép QCVN 03:2008/BTNMT (đối với đất nông nghiệp) từ 1,2 đến 1,8 lần
* Sự cố môi trường
Sự cố môi trường xảy ra tại các mỏ khai thác đá; hoạt động nổ mìn khai thác đá đã gây ra hiện tượng đá văng, ảnh hưởng đến nhà cửa, hoa màu của nhân dân quanh khu vực mỏ Ngoài ra, hoạt động khai thác cát sỏi lòng sông tiềm ẩn nguy cơ gây sự cố trượt lở đất bờ sông, gây mất an toàn đối với tính mạng, tài sản, hoa màu của nhân dân bên bờ sông
Tóm lại, chất lượng môi trường khu vực khai thác mỏ đã và đang bị ô nhiễm do ảnh hưởng từ các hoạt động khai thác khoáng sản Bụi, khí thải, nước thải, đất đá thải, bùn thải phát sinh quá trình khai thác và tuyển khoáng
đã và đang phát sinh những vấn đề đáng quan tâm về chất lượng môi trường sinh thái khu vực
- Tiếng ồn, bụi tại các điểm khai thác khoáng sản như mỏ than Khánh Hòa, mỏ đá Quang Sơn đã vượt quá tiêu chuẩn gây ảnh hưởng trực tiếp đến cán bộ công nhân làm việc tại hiện trường và khu vực dân cư lân cận dọc trên tuyến đường vận chuyển đất đá và quặng không tránh khỏi bị tác động do tiếng ồn, bụi từ các phương tiện vận chuyển và thi công cơ giới
- Nước thải một số mỏ khai thác than không đạt TCCP thải ra môi trường như có pH, DO quá thấp ảnh hưởng lớn tới quá trình tự làm sạch nguồn nước, độ đục quá cao (vượt 100 mg/l), trong đó có khu mỏ chì kẽm làng Hích 108,6 mg/l Nước thải mỏ sắt Trại Cau đang có hàm lượng dầu mỡ 5,32 mg/l
Trang 38Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
vượt quá TCCP Nước thải từ xí nghiệp thiếc Đại Từ ô nhiễm As hơn 400 lần TCCP, ô nhiễm Cd hơn 73 lần TCCP; nước thải xí nghiệp chì kẽm Làng Hích đang bị ô nhiễm Pb hơn 24 lần TCCP, ô nhiễm Cr hơn 3 lần TCCP, ô nhiễm
Zn hơn 3 lần TCCP, ô nhiễm Mn hơn 1,3 lần TCCP
- Nước mặt phải chịu tác động lớn từ nước thải mỏ như nước suối tiếp nhận nước thải từ xí nghiệp thiếc Đại Từ đang bị ô nhiễm As (0,87 mg/l); suối tiếp nhận nước thải mỏ chì kẽm Làng Hích đang bị ô nhiễm Zn (4,8 mg/l), ô nhiễm Pb 0,86 mg/l; suối Thác Lạc tại mỏ sắt Trại Cau đang bị ô nhiễm Fe (47,42 mg/l); hồ và suối tại Bản Ná đang bị ô nhiễm chất rắn lơ lửng và As
- Nước ngầm và nước giếng khơi quan trắc tại các khu mỏ chất lượng khá tốt, không có dấu hiệu bị ảnh hưởng từ mỏ Tuy nhiên hàm lượng phênol
ở một số giếng nước ngầm tại các khu vực liên quan đến khai thác than; Pb trong nước giếng ngầm mỏ đá Quang Sơn còn cao (0,0117 mg/l), Cd trong nước giếng khơi mỏ than Khánh Hòa cũng ở mức cao (0,009 mg/l)
- Môi trường đất tại khu các khu mỏ bị ảnh hưởng ô nhiễm đáng kể từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại; các chỉ tiêu ô nhiễm chính là kim loại nặng, đặc biệt là Fe, Zn, As, Cu, Pb, Mn Đặc biệt mỏ chì kẽm Làng Hích và xí nghiệp thiếc Đại Từ là hai khu mỏ có mức độ ô nhiễm đất rất lớn[28]
1.4.3 Thực trạng công tác bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
Ở Thái Nguyên hiện nay các mỏ lớn có hệ thống tổ chức tương tự cơ cấu của công ty cổ phần ví dụ như: Mỏ than Khánh Hoà, mỏ than Phấn Mễ,
mỏ than Làng Cẩm, mỏ sắt Trại Cau, mỏ sét gạch ngói Nam Tiến Một số mỏ đang trong giai đoạn thăm dò, xin cấp phép khai thác chưa được kiện toàn về
cơ cấu tổ chức
Về thực hiện văn bản pháp luật về BVMT: khi tiến hành khai thác mỏ, các mỏ đều dựa vào các văn bản pháp lý liên quan trong công tác BVMT Công tác quản lý, BVMT, KSON đã được thực hiện tại các mỏ khai thác khoáng sản đặc biệt được đẩy mạnh từ năm 2005 đến nay Trong đó, thực hiện
Trang 39Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
tốt các văn bản hướng dẫn công tác lập, thẩm định và phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường, cam kết BVMT; quản lý chất thải rắn, chất thải nguy hại; xử lý bụi, khí thải, nước thải
Hàng năm, các cơ quan quản lý môi trường đã tiến hành kiểm tra, giám sát công tác BVMT của các khu mỏ Các mỏ đã có các biện pháp cụ thể để BVMT như tưới nước chống bụi, xử lý nước mỏ trước khí thải ra môi trường, cải thiện hệ thống nổ mìn để giảm bụi
Tuy nhiên, thực tế vẫn còn một số bất cập trong công tác BVMT ở các
mỏ Mặc dù các mỏ đều đã cam kết thực hiện tốt các nội dung trong báo cáo đánh giá tác động môi trường nhưng quá trình khai thác, chế biến khoáng sản kết quả thực hiện BVMT chưa đáp ứng được yêu cầu Cụ thể như việc tưới nước chống bụi chưa thực hiện đúng tần suất nên bụi vẫn là đối tượng gây ô nhiễm môi trường chính ở các tuyến đường vận chuyển, khu khai thác mỏ Nhiều mỏ chưa có hệ thống thu gom, xử lý nước thải, nếu có thì lại vận hành không đúng với quy trình thiết kế Nhiều bãi thải chưa thực hiện các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường Một số mỏ chưa được xác nhận hoàn thành công trình, biện pháp xử lý môi trường đã đi vào khai thác, chế biến khoáng sản
Trang 40Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Đề tài tiến hành nghiên cứu các tác ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường đất và môi trường nước xung quanh khu vực khai thác
- Phạm vi nghiên cứu: tại 4 mỏ đặc trưng trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
cụ thể sau: Mỏ kẽm chì Làng Hích, xã Tân Long; Mỏ sắt Núi Đ xã Cây Thị, Nam Hòa; Mỏ cát sỏi Đồng Cẩu, xã Hòa Bình; Mỏ đá Na Lay, xã Quang Sơn
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Tại một số mỏ khai thác khoáng sản trên địa bàn
huyện Đồng Hỷ Do thời gian nghiên cứu không nhiều nên chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu tại các mỏ khai thác và chế biến khoáng sản lớn, hoạt động liên tục trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7 năm 2012 đến tháng 9 năm 2013
2.3 Nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung tìm hiểu, nghiên cứu các vấn đề cụ thể sau:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và thực trạng các nguồn tài nguyên của huyện Đồng Hỷ;
- Thực trạng việc khai thác và quản lý tài nguyên khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường nước trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Đề xuất giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp
- Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa bàn
nghiên cứu: Đối tượng thu thập gồm: điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý, diện tích