Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt tại mỏ sắt Bản Cuôn đến môi trường nước xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN ---***---THĂNG THỊ MINH HIẾN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ SẮT BẢN CUÔN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ NGỌC PHÁI,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

-*** -THĂNG THỊ MINH HIẾN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ SẮT BẢN CUÔN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ NGỌC PHÁI,

HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - Năm 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

-*** -THĂNG THỊ MINH HIẾN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ SẮT BẢN CUÔN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ NGỌC PHÁI,

HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

Chuyên ngành : Khoa học Môi trường

Mã số : 60 85 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN THỊ LỢI

Thái Nguyên - Năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan rằng những số liệu, kết quả nghiên cứu trong luậnvăn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ việc thực hiện luận văn này đãđược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõnguồn gốc

Tác giả

Thăng Thị Minh Hiến

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Tài Nguyên và Môitrường, Phòng đào tạo sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

đã có sự giúp đỡ tận tình trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin cảm ơn Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Bắc Kạn, Chi cụcbảo vệ Môi trường tỉnh Bắc Kạn, Công ty Cổ phần vật tư và thiết bị toàn bộMatexim, UBND xã Ngọc Phái, địa phương nơi chúng tôi thực hiện đề tài đãgiúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được học tập và thực hiện đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và ngườithân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bảnluận văn này

Tác giả

Thăng Thị Minh Hiến

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh học

CTNH : Chất thải nguy hại

ĐCTV - ĐCCT : Địa chất thủy văn – Địa chất công trình

NĐ-CP : Nghị Định-Chính phủ

MPN : Số vi khuẩn có thể lớn nhất (Most Probable Number)

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TN&MT : Tài nguyên và Môi trường

TSS : Hàm lượng cặn lơ lửng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày 8

Bảng 1.2 Tổng vốn đầu tư trong khai thác các kim loại trọng điểm năm 2009 15

Bảng 1.3 Tổng vốn đầu tư các dự án khai thác năm 2010 tính theo khu vực 16

Bảng 1.4 Các quốc gia hàng đầu trong đầu tư khai thác kim loại năm 2010 16

Bảng 2.1 Vị trí, số lượng thời gian lấy mẫu lần 1 28

Bảng 3.1 Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm 31

Bảng 3.2 Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm 31

Bảng 3.3 Lượng mưa trung bình tháng 32

Bảng 3.4 Tốc độ gió trung bình tháng 32

Bảng 3.5 Số giờ nắng trung bình tháng 33

Bảng 3.6 Trữ lượng mỏ sắt Bản Cuôn 42

Bảng 3.7 Nồng độ và các chất ô nhiễm có trong nước thải của mỏ sắt Bản Cuôn 1 52

Bảng 3.8 Kết quả phân tích lần 1 chất lượng nước mặt 56

Bảng 3.9 Kết quả phân tích lần 2 chất lượng nước mặt 57

Bảng 3.10 Kết quả phân tích đợt 1 về chất lượng nước ngầm 60

Bảng 3.11 Kết quả phân tích đợt 2 về chất lượng nước ngầm phân tích chất lượng nước ngầm 62

Bảng 3.12 Hàm lượng Fe trong nước mặt của xã Ngọc Phái 63

Bảng 3.13 Tổng chất rắn lơ lửng trong nước mặt của xã Ngọc Phái 64

Bảng 3.14 Hàm lượng Fe trong nước ngầm xã Ngọc Phái 66

Bảng 3.15 Hàm lượng các chất qua các năm 67

Bảng 3.16 Ý kiến của người dân về các hoạt động khai thác quặng sắt tới môt trường nước 69

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Khu vực khai thác và chế biến quặng sắt mỏ Bản Cuôn 41

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ khai thác 44

Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ tuyển quặng sắt Bản Cuôn 45

Hình 3.4 Vị trí lấy mẫu tại suối Nà Tàm – phía thượng nguồn 48

Hình 3.5 Vị trí lấy mẫu trên suối Nà Tàm cách cửa xả mỏ 1km về hạ lưu 48

Hình 3.6 Vị trí lấy mẫu trên suối Nà Tàm phía hạ nguồn 49

Hình 3.7 Vị trí lấy mẫu nước mặt tại cánh đồng xã Ngọc Phái 49

Hình 3.8 Nước giếng nhà dân thôn Bản Cuôn 1 50

Hình 3.9 Nước giếng nhà dân thôn Bản Cuôn 2 50

Hình 3.10 Vị trí lấy mẫu nước thải sau xưởng tuyển nổi hồ lắng thứ nhất 51

Hình 3.11 Vị trí lấy mẫu nước thải sau hồ lắng thứ 2 ra suối Nà Tàm 51

Hình 3.12 Biểu đồ so sánh nồng độ TSS tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải 54

Hình 3.13 Biểu đồ so sánh nồng độ Fe tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải 54

Hình 3.14 Biểu đồ so sánh nồng độ CN- tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải 55

Hình 3.15 Biểu đồ so sánh nồng độ Fe tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt 58

Hình 3.16 Biểu đồ so sánh nồng độ TSS tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt 59

Hình 3.17 Biểu đồ so sánh nồng độ Fe tại 2 điểm qua 2 lần 62

Hình 3.18 Biểu đồ diễn biễn hàm lượng Fe qua các năm 64

Hình 3.19 Biểu đồ diễn biến hàm lượng TSS qua các năm 65

Hình 3.20 Biểu đồ diễn biến hàm lượng Fe qua các năm 66

Hình 3.21 Biểu đồ hàm lượng TSS qua các năm 67

Hình 3.22 Biểu đồ hàm lượng Fe qua các năm 68

Hình 3.23 Sơ đồ xử lý nước thải 73

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu chung 2

2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 4

1.1.1 Một số khái niệm về môi trường 4

1.1.2 Cơ sở pháp lý 5

1.2 Khái quát về chất lượng nước 7

1.2.1 Ô nhiễm nước 7

1.2.2 Các chỉ tiêu nói lên chất lượng nước 9

1.2.3 Nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp 12

1.2.3.1 Nguồn nước thải 12

1.2.3.2 Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp 12

1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt 13

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới về hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt 13

1.3.1.1 Hoạt động khai thác quặng sắt trên thế giới 13

1.3.1.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biến quạng sắt trên thế giới 17

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

1.3.2.1 Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ở Việt Nam 18

1.3.2.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ảnh

hưởng đến môi trường ở Việt Nam 21

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24

2.2 Nội dung nghiên cứu 24

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 24

2.2.2 Tình hình khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ sắt Bản Cuôn 25

2.2.3 Đánh giá hiện trạng môi trường nước chịu tác động do hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt tại địa bàn nghiên cứu 25

2.2.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của khai thác và chế biến của mỏ đến môi trường nước dựa vào các số liệu đã phân tích 25

2.2.3.2 Phân tích đánh giá diễn biến chất lượng nước trên địa bàn xã Ngọc Phái qua các năm 25

2.2.3.3 Ý kiến của người dân về môi trường nước ảnh hưởng bởi khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ Bản Cuôn 25

2.2.4 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động môi trường 25

2.3 Phương pháp nghiên cứu 26

2.3.1 Phương pháp kế thừa 26

Sử dụng tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu .26

2.3.2 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp 26

2.3.3 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và đánh giá nhanh 26

2.3.4 Phương pháp phỏng vấn người dân về hiện trạng môi trường nước 26

2.3.5 Phương pháp tổng hợp và so sánh 27

2.3.6 Phương pháp lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm 27

2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 29

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 30

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 30

3.1.1.1 Vị trí địa lý 30

3.1.1.2 Địa hình, địa mạo 30

3.1.1.3 Khí hậu - thuỷ văn 31

3.1.1.4 Các nguồn tài nguyên 33

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 36

3.1.2.1 Thực trạng phát triển kinh tế 36

3.1.2.2 Ngành tiểu thủ công nghiệp và thương mại, dịch vụ 38

3.1.3 Tình hình dân số và lao động xã Ngọc Phái 38

3.1.4 Thực trạng cơ sở hạ tầng 39

3.2 Tình hình hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ sắt Bản Cuôn tại xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 40

3.2.1 Khái quát về mỏ sắt Bản Cuôn 40

3.2.2 Đặc điểm khu mỏ khai thác và chế biến quặng sắt Bản Cuôn 41

3.2.3 Chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác quặng sắt của Mỏ 42

3.3 Đánh giá hiện trạng môi trường nước chịu tác động do hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ sắt Bản Cuôn trên địa bàn xã Ngọc Phái 46 3.3.1 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt tới môi trường nước trên địa bàn xã Ngọc Phái 48

3.3.2 Phân tích đánh giá diễn biến chất lượng nước trên địa bàn xã Ngọc Phái qua các năm 63

3.3.3 Ý kiến người dân về tác động của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt tới môi trường nước xã Ngọc Phái 68

3.4 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động môi trường 70

3.4.1 Giải pháp quản lý 70

3.4.2 Giải pháp bảo vệ môi trường 73

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76

1.Kết luận 76

2 Đề nghị 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

I Tiếng Việt 78

III Tiếng Anh 79

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Những năm gần đây, do nhu cầu phát triển kinh tế của đất nước và xuhướng hội nhập thế giới, mở cửa ngày càng lớn Ngành công nghiệp khai tháckhoáng sản đã có nhiều đóng góp quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội,góp phần tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Bên cạnh những mặt tích cực đạt được về kinh tế, trong quá trình khaithác khoáng sản phục vụ cho lợi ích của mình, con người đã làm thay đổi cảnhquan và ảnh hưởng tới môi trường liên quan đến khu vực khai thác

Bắc Kạn là điển hình thực trạng chung khai thác khoáng sản trong cảnước thời gian qua Hoạt động khai thác khoáng sản đã đóng góp vào nguồnthu ngân sách của tỉnh tăng trưởng liên tục hàng năm Tuy nhiên, hoạt độngkhai thác quặng đặc biệt là khai thác quặng sắt của mỏ sắt Bản Cuôn đã vàđang là nguyên nhân chính làm cho các thành phần môi trường nói chung vàmôi trường nước nói riêng ngày càng trở nên ô nhiễm và suy thoái, gây ra bứcxúc ở địa phương

Khai thác và chế biến quặng sắt gây ô nhiễm nước là nguyên nhân củamột số bệnh về da, thận, mắt và phụ sản cho công nhân trực tiếp sản xuất, làmgiảm sức khỏe và tăng chi phí khám chữa bệnh đối với ngành y tế trong khu vực

Do đó để phát huy tính tích cực và hạn chế những tác động tiêu cực màhoạt động khai thác và chế biến quặng sắt gây, cần thiết phải có những nghiêncứu chính xác về ảnh hưởng của hoạt động này tới môi trường nước nhằmđưa ra những biện pháp hữu hiệu giảm thiểu ô nhiễm và xử lý ô nhiễm môitrường nước

Xuất phát từ thực tế nêu trên, được sự nhất trí của nhà trường, dưới sựhướng dẫn Khoa học của TS Nguyễn Thị Lợi, tôi tiến hành thực hiện luậnvăn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặng

s ắt tại mỏ sắt Bản Cuôn đến môi trường nước xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 M ục tiêu chung

Đánh giá được ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặngsắt tại mỏ sắt Bản Cuôn đến môi trường nước xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn,tỉnh Bắc Kạn, từ đó đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động tới môi trườngnước của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ở mỏ này

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ban lãnh đạo Mỏ sắt Bản Cuôn thấy được hiện trạng môi trường nước từ

đó có những cải tiến về công nghệ, trang thiết bị… trong khai thác, chế biến và

xử lý môi trường nhất là môi trường nước, đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trườngđược tốt hơn

- Các nghiên cứu liên quan của các học viên cao học và sinh viênchuyên ngành quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu

1.1.1 M ột số khái niệm về môi trường

- Khái niệm môi trường:

Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2005,môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tựnhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sốngsản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật” [8]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường:

Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2005: “Ônhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợpvới tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [8]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:

“Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làmcho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đadạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ônhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” [8]

Khái niệm tiêu chuẩn môi trường:

Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2005: “Tiêuchuẩn môi trường là giới hạn cho phép các thông số về chất lượng môi trườngxung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quannhà nước có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môitrường” [8]

- Khái niệm chỉ thị môi trường:

Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) haymột giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình

trạng của một hiện tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tìnhtrạng và chiều hướng của các thông số liên quan môi trường Các chỉ thị truyềnđạt các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt

ra ngoài các giá trị đo liên kết với chúng Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòihỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằmđưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [4]

1.1.2 Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 được Quốc hội nướcCHXHCNVN khoá XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệulực thi hành từ ngày 01/07/2006

- Luật Tài nguyên nước đã được Quốc hội nước CHXHXNVN thôngqua ngày 29/11/2005.Luật tài nguyên nước sửa đổi 2012

- Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 được Quốc hội nướcCHXHCNVN khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17 tháng 11 năm 2010

- Nghị quyết số 41 - NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị vềBVMT trong thời kỳ đẩy mạnh CNH - HĐH đất nước

- Nghị quyết 24-NQ/TW ngày 03 tháng 6 năm 2013 về chủ động ứngphó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính Phủ về việcquy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môitrường;

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP sửa đổi bổ xung nghị định80/2006/NĐ-CP về việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều củaluật BVMT

- Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 28/04/2011 của Chính phủ quyđịnh về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và camkết bảo vệ môi trường;

- Nghị định số 179/1999/NĐ-CP của Chính phủ ngày 20/12/1999 quyđịnh việc thi hành luật Tài nguyên nước.

- Nghị định 34/2005/NĐ-CP ngày 17/3/2005 của Chính phủ quy định

về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước

- Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 của Chính phủ về thoátnước đô thị và khu công nghiệp

- Nghị định số 25/2013/NĐ-CP của Chính phủ về phí bảo vệ môitrường đối với nước thải

- Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 2/12/2003 của Thủ tướng Chínhphủ về việc phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 vàđịnh hướng đến năm 2020

- Quyết định số 15/2008/QĐ-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môitrường ngày 31/12/2008 ban hành quy định bảo vệ tài nguyên nước dưới đất

- Thông tư số 26/2011/TT-BTNMT ngày 18/07/2011 của Bộ Tàinguyên và Môi trường quy định chi tiết một số điều của nghị định số29/2011/NĐ-CP ngày 18 tháng 4 năm 2011 của chính phủ quy định về đánhgiá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môitrường;

- Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tàinguyên và Môi trường về ban hành quy chuẩn quốc gia về môi trường;

- Quyết định của số 256/2003/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ ngày02/12/2003 v/v phê duyệt chiến lược bảo vệ Môi trường Quốc gia đến năm 2010

và định hướng đến năm 2020;

- Thông tư số 04/2008/BTNMT ngày 18/7/2008 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường về việc ban hành các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;

- Thông tư số 06/2009/TT-BTNMT ngày 18/6/2009 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về việc ban hành các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môitrường;

- Thông tư số 16/2009/BTNMT ngày 07/10/2009 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường về việc ban hành các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;

- Thông tư số 39/2010/BTNMT ngày 26/12/2010 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường về việc ban hành các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;

- QCVN 08:2008/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượngnước mặt;

- QCVN 09:2008/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượngnước ngầm;

- QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thảicông nghiệp

1.2 Khái quát về chất lượng nước

1.2.1 Ô nhi ễm nước

a Khái niệm:

Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi cáctính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ởthể rắn, lỏng làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật,làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước

b Các nguồn gây ô nhiễm nước:

* Nguồn gốc tự nhiên: Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên là do

sự nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt Nước mưa rơi xuống mặt đất,mái nhà, đường phố, đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuốngsông, hồ hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể

cả xác chết của chúng Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễm không xác địnhđược nguồn

* Nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải

từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt làgiao thông vận tải đường biển

- Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện,khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinhhoạt của con người.

Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phânhủy sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ),chất rắn và vi trùng

Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng cácchất đó có trong nước thải của mỗi người là khác nhau Nhìn chung mức sốngcàng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao

Tải lượng trung bình các tác nhân gây ô nhiễm nước chính của mộtngười đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng sau:

Bảng 1.1 Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày

TT Tác nhân ô nhiễm Tải lượng (g/người/ngày)

để xử lý chung

Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 - 90%tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào

đường cống Nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nướcthải sinh hoạt.

- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Khác với nước thải sinh hoạt hay đôthị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụthuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể Ví dụ nước thải của các xínghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ, nước thảicủa các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có các kim loại nặng

- Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoátnước từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ Nước chảy tràn quađồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón.Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp,

có thể làm ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng (DưNgọc Thành, 2008) [3]

1.2.2 Các ch ỉ tiêu nói lên chất lượng nước

a Thông số ô nhiễm hóa lí nguồn nước:

- Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không màu, chophép ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu Khi nước chứa nhiều chấtrắn lơ lửng, các loại tảo, chất hữu cơ nó trở nên kém thấu quang với ánhsáng mặt trời Các sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu ánh sáng Các chất rắntrong môi trường nước làm cho sinh vật hoạt động trở nên khó khăn hơn, một

số trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật Chất lượng nước suy giảm làmảnh hưởng xấu tới hoạt động của con người

- Mùi và vị: nước tự nhiên sạch không có mùi hoặc có mùi dễ chịu Khitrong nước có sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các kimloại thì mùi vị trở nên khó chịu

- Độ đục: nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửngnên trong suốt và không màu Do chứa các hạt sét và mùn, vi sinh vật, hạt bụi,

các hóa chất kết tủa thì nước trở nên đục Nước đục ngăn cản quá trình chiếusáng của Mặt trời Các chất rắn ngăn cản hoạt động bình thường của người vàsinh vật khác.

- Nhiệt độ: Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết củalưu vực hoặc môi trường khu vực Nước thải công nghiệp, đặc biệt là nướcthải của các nhà nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ caohơn nước tự nhiên trong khu vực Chất thải làm tăng nhiệt độ môi trườngnước làm cho quá trình sinh, lí, hóa của môi trường nước thay đổi, dẫn tớimột số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ chết đi hoặc chuyển đi nơikhác, một số còn lại phát triển mạnh mẽ Sự thay đổi nhiệt độ nước thôngthường không có lợi cho sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước

- Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng là các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu

cơ, kích thước bé, rất khó lắng trong nước như khoáng sét, bụi than, mùn Sự

có mặt của chất rắn lơ lửng trong nước gây nên độ đục, màu sắc và các tínhchất khác

- Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối

- Độ pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vậtnước Sự thay đổi pH trong nước thường liên quan đến sự hiện diện các hóa chấtaxit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan một số anion SO4

2-, NO3

- Nồng độ oxy tự do trong nước: nồng độ oxy tự do trong nước nằmtrong khoảng từ 8-10 ppm, dao động mạnh phụ thuộc nhiệt độ, sự phân hủyhóa chất, sự quang hợp của tảo Khi nồng độ oxy tự do trong nước thấp sẽlàm giảm hoạt động của các sinh vật trong nước nhiều khi dẫn đến chết

- Nhu cầu oxy hóa (BOD): là lượng oxy mà vi sinh vật cần dùng để oxyhóa các chất hữu cơ có trong nước.

- Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá trìnhoxy hóa các chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ

b Thông số ô nhiễm hóa học của nguồn nước:

- Kim loại nặng: như Hg, Cd, As, Zn khi có nồng độ lớn đều làm nước

bị ô nhiễm Kim loại nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinhhóa và thường tích lũy lại trong cơ thể của sinh vật Vì vậy chúng rất độc hại đốivới sinh vật

- Các nhóm anion NO3

-, PO4 3-

, SO4 2-

, các nguyên tố N, S, P ở nồng độthấp là các chất dinh dưỡng với tảo và các vi sinh vật dưới nước Ngược lạikhi ở nồng độ cao sẽ gây ra sự phú dưỡng hoặc sự biến đổi sinh hóa trong cơthể người và vật

- Thuốc bảo vệ thực vật: là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặctổng hợp hóa học, được dùng để phòng trừ sâu bệnh trong nông nghiệp Tuynhiên trong sản xuất chỉ có một phần thuốc tác dụng trực tiếp lên côn trùng vàsâu hại còn lại chủ yếu rơi vào nước, đất và tích lũy trong môi trường hay cácsản phẩm nông nghiệp

- Các loại hóa chất hòa tan khác như các nhóm xyanua, phenol, các hợpchất tẩy rửa gây độc rất lớn cho nước

c Thông số và tác nhân sinh học:

Sinh vật trong môi trường nước có nhiều dạng khác nhau Bên cạnhnhững sinh vật có ích còn có nhiều nhóm sinh vật gây hoặc truyền bệnh chongười và các sinh vật khác Trong số này đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu

vi khuẩn và kí sinh trùng gây bệnh như các loại bệnh thương hàn, tả, lị, siêu vikhuẩn viêm gan B

Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân, rác,nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật [5]

1.2.3 Ngu ồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp

1.2.3.1 Nguồn nước thải

a Khái niệm: Nguồn nước thải là nguồn phát sinh ra nước thải và lànguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu

b Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải

* Phân loại theo nguồn thải: có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định và khôngxác định

- Nguồn xác định (hay nguồn điểm): là nguồn gây ô nhiễm có thể xácđịnh được vị trí, bản chất, lưu lượng xả thải và các tác nhân gây ô nhiễm (ví

dụ như mương xả thải)

- Nguồn không xác định là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định,không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm.Nguồn này rất khó để quản lí (ví dụ như nước mưa chảy tràn qua ruộng đồng

1.2.3.2 Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp

Hiện nay người ta quan tâm nhiều tới ba nguồn thải chính là nguồn nướcthải bệnh viện, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn nước thải sinh hoạt Đặcbiệt nguồn nước thải công nghiệp là một thách thức lớn cho hệ thống sông hồnhiều nước trên thế giới và nhất là ở Việt Nam do những đặc tính độc hại của nó

Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hóa chất độc hại(kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd ); các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học(phenol, dầu mỡ ) các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ cơ sở sản xuấtthực phẩm Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà

thành phần tính chất tùy thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử línước thải Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứanhiều chất phân hủy sinh học; trong khi nước thải ngành công nghiệp thuộc

da lại chứa nhiều kim loại nặng, sunfua, nước thải ngành sản xuất acquy lạichứa nồng độ axit và chì cao [9]

1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt

1.3.1 Tình hình nghiên c ứu trên thế giới về hoạt động khai thác và chế biến

qu ặng sắt

1.3.1.1 Hoạt động khai thác quặng sắt trên thế giới

Hoạt động khai thác khoáng sản nói chung và khai thác quặng sắt nóiriêng đã và đang diễn ra rất lớn trên thế giới, nhất là trong giai đoạn hiện naykhi mà giá các kim loại ngày càng tăng

Quặng sắt đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khai thác mỏ trên toàncầu Sắt chính là một trong những nguyên liệu chính cung cấp cho ngành sảnxuất thép và các ngành côn nghiệp nặng khác trên thế giới

Theo thứ tự, quặng sắt, đồng, vàng và niken là những kim loại quantrọng nhất được các công ty mỏ đầu tư khai thác Bốn kim loại này chiếm tới84% trong tổng số vốn của các dự án đầu tư Xét theo tổng giá trị sản lượng,bốn kim loại này cũng chiếm ưu thế trong kinh doanh mỏ Trong năm 2008,tổng giá trị sản lượng của chúng ước định đạt 280 tỷ USD (76% tổng giá trị sảnlượng khoáng sản phi nhiên liệu) Nhu cầu sử dụng và giá cả tăng cao khiếncho quặng sắt dần trở thành nguồn kim loại quan trọng nhất Tổng vốn đầu tưcho các dự án khai thác quặng sắt trong năm 2010 đạt 162 tỷ USD, vượt mứcđầu tư cho dự án đồng (155 tỷ USD) và cao hơn nhiều so với vàng (83 tỷ USD)

và niken (69 tỷ USD), tiếp theo mới là nhóm urani, chì/kẽm và nhóm các kimloại chứa platin PGMs (Platinum Group Metals) với mức đầu tư 15 tỷ USD -

20 tỷ USD Để tiện so sánh, bảng 1 giới thiệu mức vốn đầu tư trong khai tháccác kim loại trọng điểm trên thế giới vào năm 2009.

Theo số liệu công bố của Raw Materials Group (RMG), trong năm 2010,

đã có thêm 105 dự án mới trong khai thác quặng kim loại với tổng vốn đầu tưlên tới 60 tỷ USD được đăng ký, trong đó có 36 dự án khai thác vàng, 22 dự ánkhai thác quặng sắt và 12 dự án khai thác đồng Tổng vốn đầu tư trung bình chomột dự án khai thác quặng sắt xấp xỉ 1,3 tỷ USD (tăng từ mức 750 triệu USD),còn đối với các dự án khai thác vàng con số này vẫn giữ mức ổn định 204 triệuUSD Như vậy, trong tổng vốn đầu tư các dự án được công bố trong năm 2010,ngành khai thác quặng sắt chiếm 47% Theo dự báo, nhu cầu tiêu thụ thép tiếptục tăng cao là nguyên nhân chính khiến cho sản lượng thép tiếp tục tăng trongvòng 3 đến 5 năm tới

Giá kim loại tăng cao dẫn đến nhu cầu thăm dò và đầu tư khai thác các

mỏ mới tăng cao Điển hình là trong năm 2010, giá bạc tăng khiến cho hàngloạt dự án mới được triển khai, đặc biệt là trong thời gian cuối năm Sáu dự ánkhai thác bạc với tổng vồn đầu tư 4 tỷ USD được công bố Ngoài ra, nhữngđộng thái gần đây cho thấy Trung Quốc có khả năng ngừng xuất khẩu đấthiếm nhằm giữ thế độc quyền đối với nguồn tài nguyên khoáng sản quantrọng này đã dẫn đến việc 4 dự án khai thác đất hiếm với số vốn đầu tư trên 3

tỷ USD đã được triển khai ngoài lãnh thổ nước này

Bảng 1.2 Tổng vốn đầu tư trong khai thác các kim loại trọng điểm năm

2009 STT Tên kim loại Tổng vốn đầu tư (tỷ USD) %

Chiếm 11%, tương đương với 62 tỷ USD, Châu Âu hiện là khu vực cólượng vốn đầu tư vào ngành khai thác kim loại thấp nhất trên toàn cầu Tuynhiên, xu hướng này sớm bị phá vỡ do một loạt các dự án mới đang được hìnhthành tại Thụy Điển, Phần Lan và Rumani, cho thấy động thái tích cực củaCộng đồng Châu Âu trong việc cải thiện điều kiện khai thác mỏ tại Châu Âu

Bảng 1.3 Tổng vốn đầu tư các dự án khai thác năm 2010 tính theo khu vực STT Tên Châu lục Tổng vốn đầu tư (tỷ USD) %

án lớn nhất tại Australia đã có tới 11 dự án dành cho khai thác quặng sắt vớivốn đầu tư lên tới trên 1 tỷ USD/dự án Canada là quốc gia đứng thứ hai,nhưng lĩnh vực khai thác phong phú hơn, bao gồm 20 dự án khai thác vàng vàcác kim loại cơ bản

Bảng 1.4 Các quốc gia hàng đầu trong đầu tư khai thác kim loại năm 2010

STT Tên quốc gia Tổng vốn đầu tư (tỷ USD) % Xếp hạng năm

Ngoài 10 quốc gia nêu trên còn phải kể đến một số quốc gia khác nhưGuinea, Indonesia, Argentina, Kazakhstan, New Caledonia, Trung Quốc cótổng vốn đầu tư đạt từ 8 đến 11 tỷ USD/quốc gia trong khai thác khoáng sảnkim loại Hầu như các dự án của Trung Quốc đều có quy mô nhỏ, với vốn đầu

tư trung bình đạt khoảng 150 triệu USD/dự án Tuy nhiên, trước những thayđổi trong chính sách cải cách kinh tế, chỉ trong một vài năm tới, Trung Quốc sẽtrở thành một trong những quốc gia có ngành khai thác kim loại lớn mạnh

Khai thác quặng sắt đang là ngành công nghiệp mang lại lợi ích kinh tếrất cao, đóng góp một phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế của mỗi quốcgia Tuy nhiên, hậu quả của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt lại làvấn đề đáng được quan tâm trong những năm gần đây (vấn đề ô nhiễm môitrường do khai thác và nạn khai thác trái phép tại nhiều nước có trữ lượngquặng sắt lớn)

Như vậy, hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trên thế giới đangdiễn ra rất mạng trong những năm gần đây, cung ấp phần lớn nguyên liệu chocác ngành công nghiệp nặng và phục vụ đời sống con người Cùng với sảnlượng khai thác tăng thì ngành công nghiệp khai thác và chế biến quặng sắttrên toàn thế giới cũng đang phải gánh chịu những hậu quả nặng nề của hậuquả khai thác và chế biến để lại, trong đó đáng nói đến nhất là vấn đề ô nhiễmmôi trường [15]

1.3.1.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biến quạng sắt trên thế giới

Hiện nay, khai thác quặng sắt trên thế giới đang áp dụng công nghệkhai thác lộ thiên là chủ yếu Ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ sắt đang làvấn đề lớn cho các nhà chức trách ở nhiều quốc gia đang khai thác và sử dụngloại tài nguyên này Tại một số nước như Braxin, Ấn Độ, Trung Quốc khaithác và chế biến quặng sắt là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra ô

nhiễm môi trường Theo tính toán của WHO thì tải lượng sinh ra trong quátrình khai thác và chế biến khoáng sản là:

- 0,4kg bụi/tấn trong công đoạn nổ mìn khai thác

- 0,17 kg bụi/tấn trong công đoạn bốc xúc, vận chuyển

- 0,134 kg bụi/tấn đất đá thải trong công đoạn vận chuyển khai thác [15]

1.3.2 Tình hình nghiên c ứu trong nước

1.3.2.1 Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ở Việt Nam

Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất vàtìm kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổViệt Nam Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chấtkhoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triểnvọng 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,… chủng loại khoángsản đa dạng, trong đó có 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, tậptrung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc như: Thái Nguyên, Bắc Cạn, Cao Bằng,

Hà Giang và rải rác ở một số khu vực khác thuộc tỉnh Quảng Ninh, TuyênQuang, Yên Bái, Lào Cai và rải rác ở một số khu vực khác thuộc Hoà Bình,Lai Châu, Sơn La, các tỉnh Trung Bộ và Nam Bộ như Hà Tĩnh, Nghệ An,Thanh Hoá

Tổng trữ lượng địa chất thăm dò và dự báo khoảng gần 1,1 tỷ tấn, trong đó:+ Trữ lượng cấp A+B+C1 là: 568,18 triệu tấn

cậy rất thấp, sai lệch rất lớn giữa số liệu địa chất với thực tế khai thác tận thumột số điểm mỏ Trữ lượng quặng sắt và thăm dò phần lớn chỉ mới ở cấp C1

và C2 Phần lớn tài liệu địa chất chưa đủ cơ sở pháp lý để lập báo cáo khả thikhai thác

Hiện trạng khai thác và sử dụng quặng sắt: Quặng sắt phân bố rải rácvới trữ lượng nhỏ, thường là tại các vùng kém phát triển, cơ sở hạ tầng rất khókhăn, giao thông không thuận lợi nên không cho phép khai thác và chế biếntập trung với quy mô lớn Đó là yếu tố bất lợi cho việc lập các dự án đầu tưkhai thác Vì vậy, khả năng khai thác và chế biến quặng sắt trong nước phục

vụ cho nhu cầu của ngành Thép Việt Nam bị hạn chế

Khai thác quặng sắt ở Thái Nguyên: ở Thái Nguyên chỉ duy nhất có mỏsắt Trại Cau đang khai thác và chế biến quặng sắt với quy mô công nghiệpphục vụ cho nhu cầu sản xuất thép của Tổng công ty Thép Việt Nam Tại đây

sử dụng phương pháp khai thác lộ thiên, mở vỉa bằng máy gạt C-100 và

TZ-130, dùng máy khoan đập CZ-20M để khoan nổ mìn, xúc bốc quặng bằngmáy xúc gàu thuận (W-1001 và W-1002) dung tích gàu 1m3, vận tải quặng vềxưởng tuyển bằng tàu điện ZL-14 và kết hợp với ô tô Kpaz (tải trọng 12 tấn)

để chở đất đá thải Mới đây, mỏ được trang bị thêm một số máy xúc thuỷ lựcgàu ngược của Hàn Quốc và của Mỹ với dung tích là 1,5m3 Tại xưởng tuyển,quặng được đập thô, đập nhỏ, sàng quay, sàng rung, rửa và phân cấp xoắn đểsản xuất tinh quặng có cỡ hạt từ 0 - 50mm Sản lượng năm 2002 khai thác quy

mô công nghiệp là 156.089 tấn, khai thác thủ công là 41.798 tấn [7]

Khai thác quặng sắt ở Bắc Kạn: Theo thống kê của Sở Tài nguyên vàMôi trường tỉnh Bắc Kạn hiện nay có 6 mỏ quặng sắt đã được cấp phép khaithác gồm mở Bản Cuôn, mỏ Bản Phắng, mỏ Nà Nọi, mỏ Sỹ Bình, mỏ Bản Lác

và mỏ Bản Cuôn

Khai thác quặng sắt ở Cao Bằng: Trên địa bàn tỉnh Cao Bằng từ năm

1994 đến năm 2002 chỉ có một mỏ quặng sắt được khai thác quy mô công

nghiệp và 8 điểm mỏ khai thác tận thu Đó là mỏ Nà Lũng Giai đoạn 1 khaithác quặng Deluvi, giai đoạn 2 khai thác quặng gốc Mỏ được khai thác bằngphương pháp lộ thiên có sử dụng ô tô (KrAZ-256B tải trọng 12 tấn) và máyxúc gầu thuận (EKG của Nga dung tích gầu 1m3) với công suất khai thác là150.000 tấn/năm Công nghệ tuyển là tuyển rửa, đánh tơi đất quặng bằngnước áp lực Sản phẩm là tinh quặng sắt để cung cấp cho lò cao (dung tích23m3) và xuất khẩu tiểu ngạch sang Trung Quốc Mỏ Ngườm Cháng sẽ đưavào khai thác từ năm 2004 Công nghệ khai thác lộ thiên có sử dụng ô tô vàmáy xúc với công suất khai thác là 120.000 tấn/năm để cung cấp cho Công tyGang thép Thái Nguyên.

Khai thác quặng sắt ở Tuyên Quang: Mỏ Phúc Ninh được đưa vào hoạtđộng từ năm 2000, công nghệ khai thác lộ thiên có sử dụng khoan nổ mìn,máy xúc, ô tô vận chuyển Mỏ được khai thác tận thu với công suất 30.000tấn/năm

Khai thác quặng sắt ở Lào Cai: Quặng sắt được khai thác ở các mỏ: NaLốc (huyện Mường Khương), Nậm Mít (huyện Bát Xát), Làng Lếch và TamĐỉnh (huyện Văn Bàn), Kíp Tước Phương pháp khai thác thủ công, chọn lọccác tảng lăn với tổng công suất của các mỏ khoảng hơn 50.000 tấn/năm

Khai thác quặng sắt ở Hà Giang: Khai thác quặng sắt với quy mô tận thu,công nghệ khai thác thủ công có nổ mìn ốp, vận chuyển bằng ô tô tải trọng nhỏ từ

10 - 12 tấn ở điểm quặng sắt Quyết Tiến, huyện Quản Bạ với sản lượng quặng sắt

đã khai thác là 3.815 tấn, điểm quặng sắt Phong Quang, huyện Vị Xuyên với sảnlượng quặng đã khai thác là 3.568 tấn

Ngoài ra, tại một số tỉnh khác như: Thanh Hoá, Bắc Giang, Phú Thọ,Hoà Bình, Lạng Sơn, Quảng Ninh khai thác tận thu một số điểm mỏ có trữlượng nhỏ Phương pháp khai thác chủ yếu là thủ công và nhặt chọn lọc cáctảng lăn quặng sắt để phục vụ cho công nghiệp địa phương và bán cho tư nhânthu mua hoặc bán cho một số tổ chức có tư cách pháp nhân xuất khẩu Giai

đoạn từ 1995 - 2002, các địa phương này khai thác với tổng sản lượng khoảng5.000 - 10.000 tấn/năm.

Thị trường tiêu thụ quặng sắt: Chủ yếu phục vụ cho Tổng công ty Thép

và xuất khẩu sang Trung Quốc Sản lượng quặng sắt xuất khẩu dao động lớn

từ 50.000 - 370.000 tấn/năm Nguyên nhân do phụ thuộc vào việc thu muacủa tư thương Việt Nam và doanh nghiệp của Trung Quốc Giá quặng sắt báncho Trung Quốc quá thấp so với giá quặng sắt cùng loại trên thị trường thếgiới và khu vực Nhưng vì lợi nhuận trước mắt nên một số doanh nghiệp sẵnsàng bán mà không tính đến lợi ích chung của quốc gia Điều đó đã ảnhhưởng lớn đến hiệu quả khai thác và sử dụng quặng sắt Việt Nam cho nhu cầusản xuất phôi thép bằng nguyên liệu trong nước [3]

1.3.2.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ảnh hưởng đến môi trường ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nước,các hoạt động khai thác khoáng sản ở nước ta đã và đang góp phần to lớn vàocông cuộc đổi mới đất nước Tuy nhiên, bất cứ hình thức khai thác nào cũngdẫn đến sự suy thoái môi trường Nghiêm trọng nhất là khai thác và chế biến

ở các vùng mỏ, đặc biệt là hoạt động khai thác quặng sắt Trong quá trìnhkhai thác mỏ, cong người đã làm thay đổi môi trường xung quanh, phá vỡ cânbằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường Có thể phân loại các tác động theohai hình thức sau:

Những tác động của hoạt động khai thác mỏ:

-Tác động cơ học: 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, khảnăng chứa nước, làm thay đổi chất lượng nguồn nước

- Tác động hóa học:

Thoát acid từ mỏ khai thác: acid từ mỏ khai thác là một quá trình tựnhiên Khi số lượng lớn đá chứa các khoáng vật sunfua được đào lên từ một

mỏ lộ thiên hoặc lấy lên từ dưới lòng đất, nó phản ứng với nước và oxy để tạo

ra axit sulfuric Acid được nước mưa hay nước theo dòng chảy thoát ra khuvực mỏ và đổ vào các sông, suối hoặc nước ngầm xung quanh gây ảnh hưởngnghiêm trọng đến chất lượng nước

Ô nhiễm kim loại nặng: Các kim loại như asen, coban, đồng, cadimi,bạc, chì, kẽm chứa trong đất đá khai thác hoặc mỏ ngầm lộ thiên tiếp xúc vóinước Kim loại bị rửa trôi ra ngoài gây ô nhiễm nguồn nước dưới hạ lưu

Một số địa phương như là Bắc Kạn, Thái Nguyên, Cao Bằng, Hà Giang,Tuyên Quang… Nơi có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng cónhiều loại đặc thù, trữ lượng lớn, chất lượng cao mà nhiều tỉnh, thành phố trong

cả nước không có được như: Quặng sắt, chì – kẽm, đồng, vàng… phạm vi khaithác khá lớn Tuy nhiên, hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt luôn có nhữngdiễn biến phức tạp, gây tác động xấu đến nhiều lĩnh vực

Tại các vùng khai thác quặng sắt đã gây ra những sự cố, ảnh hưởng gâyhậu quả nặng nề tới môi trường như: Dự án khai thác mỏ quặng sắt xóm Mỗ 2(xã Bình Thanh, huyện Cao Phòng, Hòa Bình) đã để lại cho người dân nơiđây quá nhiều hệ lụy Hiện nay, dù việc khai thác khoáng sản tại đây đã bịtạm ngừng nhưng những hậu quả nặng nề vẫn chưa được khắc phục Nguyênnhân do vị trí của mỏ quặng nằm trên đồi cao, nơi đầu nguồn của các con suốinên từ nhiều năm nay việc khai thác nơi đây đã làm ảnh hưởng nghiêm trọngđến môi trường khu vực xóm Mỗ 2, nhất là vào mùa mưa lũ Nước chảy từđiểm khai thác quặng sắt đã kéo theo đất, đá tràn xuống khu dân cư, khu vựcruộng lúa mà người dân đang canh tác Lượng đất đá, bùn quặng vùi lấpxuống ruộng quá lớn, người dân đã phải lấy xô múc bớt đất bùn từ ruộng ranhưng vẫn không xuể

Cụ thể như sau những trận mưa đầu mùa mưa năm 2012, tại thời điểmthống kê ngày 31/5/2012 đã có 0,93 ha lúa của 27 hộ dân xóm Mỗ 1 và Mỗ 2

bị đất đá vùi lấp, mất trắng Đó là chưa kể đến diện tích khoảng trên 1ha bịbùn đất lắng đọng lâu ngày làm ảnh hưởng lớn đến năng suất, sản lượng.

Ngoài ra, việc chảy trôi bùn đất từ trên cao xuống đã gây ô nhiễmnghiêm trọng cho giếng nước sinh hoạt của các hộ dân xóm Mỗ 2 Sau mỗi trậnmưa, bùn đất theo mạch nước ngầm ngấm xuống làm giếng nước đục ngầu,phải vài ngày sau nước lắng đọng mới sử dụng được Đáng lo ngại hơn khi đâylại là giếng nước sinh hoạt của các hộ dân trong bản du lịch Giang Mỗ!

Khai thác mỏ cũng đồng nghĩa với việc phải đánh đổi phá hủy nhiềucảnh quan môi trường

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2 1.1 Đối tượng nghiên cứu

Ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt đến môitrường nước trên địa bàn xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, từ đóđưa ra các giải pháp hợp lý nhằm hạn chế tác động tiêu cực tới môi trườngnước ở đây

+ Nghiên cứu được tiến hành từ 06/2013- 06/2014

+ Nguồn cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu từ năm 2011-2014

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn,

t ỉnh Bắc Kạn

* Điều kiện tự nhiên:

- Vị trí địa lý;

- Địa hình, địa chất, cảnh quan tự nhiên;

- Khí hậu, thuỷ văn;

- Khoáng sản theo thăm dò;

* Điều kiện kinh tế, xã hội:

- Đặc điểm chung về phát triển văn hoá xã hội;

- Dân số, việc làm;

- Cơ sở hạ tầng;

2.2.2 Tình hình khai thác và ch ế biến quặng sắt của mỏ sắt Bản Cuôn

Trong phần này, chúng tôi đã xem xét kỹ đến một số yếu tố để có thểđánh giá được một cách khách quan về các vấn đề môi trường của mỏ

- Thời gian mỏ đi vào hoạt động

- Chất lượng, trữ lượng, thời gian tồn tại của mỏ (tuổi thọ của mỏ)

- Công nghệ khai thác và chế biến của mỏ

- Các biện pháp giảm thiểu đánh giá tác động môi trường đã được Công

ty áp dụng

2 2.3 Đánh giá hiện trạng môi trường nước chịu tác động do hoạt động

khai thác và ch ế biến quặng sắt tại địa bàn nghiên cứu

2.2.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của khai thác và chế biến của mỏ đến môi trường nước dựa vào các số liệu đã phân tích

Qua các số liệu thu thập quan trắc, phân tích, đánh giá mức độ ảnhhưởng và ô nhiễm của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ sắtBản Cuôn đến môi trường nước xã Ngọc Phái qua lấy mẫu phân tích bao gồm:

- Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt;

- Đánh giá hiện trạng môi trường nước ngầm;

- Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt, nước ngầm qua các năm

2.2.3.2 Phân tích đánh giá diễn biến chất lượng nước trên địa bàn xã Ngọc Phái qua các năm

2.2.3.3 Ý kiến của người dân về môi trường nước ảnh hưởng bởi khai thác và chế biến quặng sắt của mỏ Bản Cuôn

Lấy ý kiến của người dân bằng các phiếu câu hỏi điều tra, nhằm đánhgiá một cách khách quan và chính xác tình hình môi trường nước có bị ảnhhưởng bởi hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt hay không

2.2.4 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động môi trường

- Đối với đơn vị khai thác;

- Đối với cơ quan quản lý;

- Đối với cộng đồng dân cư;

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3 1 Phương pháp kế thừa

Sử dụng tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu

2.3 2 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp

- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội (Dân số, việclàm, cơ sở hạ tầng…) của xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn

- Tài liệu, số liệu về hoạt động, công nghệ sử dụng trong hoạt độngkhai thác và chế biến tại mỏ

- Tài liệu về công tác quản lý môi trường tại địa phương

- Kết quả quan trắc môi trường hàng năm tại địa bàn nghiên cứu

- Các văn bản pháp quy về khai thác khoáng sản, bảo vệ môi trường, vềquản lý tài nguyên nước, các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam… và các tàiliệu có liên quan

2.3.3 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và đánh giá nhanh

- Nắm bắt được thông tin chung về khu vực nghiên cứu

- Xác định vị trí lấy mẫu

- Phương pháp này giúp có cái nhìn sơ bộ và tổng quan đối tượng cầnnghiên cứu, đồng thời giúp kiểm tra lại tính chính xác của những số liệu đãthu thập được từ đó xử lý thông tin tốt hơn trong bước tổng hợp phân tích

2.3.4 Phương pháp phỏng vấn người dân về hiện trạng môi trường nước

- Đối tượng phỏng vấn: Người dân sống tại địa bàn nghiên cứu

- Số lượng: 40 hộ trên địa bàn nghiên cứu

- Hình thức:

+ Phát phiếu điều tra;

+ Phỏng vấn trực tiếp;

- Lựa chọn ngẫu nhiên các hộ trên địa bàn nghiên cứu để phỏng vấn;

- Nội dung điều tra về hiện trạng môi trường và công tác quản lý môitrường nước;

- Nội dung điều tra bao gồm:

+ Thông tin người được điều tra;

2.3.6 Phương pháp lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm

- Xác định loại mẫu, số lượng mẫu, vị trí và thời gian lấy mẫu:

Một trong những mục tiêu quan trọng của chương trình quan trắc lànhằm tập hợp đầy đủ dữ liệu để đánh giá những biến đổi theo không gian,thời gian của chất lượng nước Trên cơ sở số liệu về các nguồn thải, đặc trưngcủa từng nguồn thải, luận văn sẽ xác định loại mẫu, số lượng mẫu, các thông

số phân tích, vị trí và thời gian lấy mẫu; phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu,

xử lý mẫu và gửi mẫu phân tích

- Thời gian lấy mẫu vào 2 đợt trong năm:

+ Đợt 1 lấy mẫu vào tháng 3, mùa khô, ít mưa

+ Đợt 2 lấy mẫu vào tháng 7, mừa mưa

Bảng2.1 Vị trí, số lượng thời gia n lấy mẫ u lần 1

* Phương pháp lấy mẫu nước: Phương pháp lấy mẫu được thực hiện

theo TCVN 6663-6:2008 về hướng dẫn lấy mẫu nước trên sông, suối Cụ thể:

Lấy vào ca định lượng, lấy mẫu tổ hợp theo không gian tức là mẫuđược lấy ở 3 vị trí khác nhau sau đó tổ hợp lại Mẫu được chứa trong bìnhpolyetylen

Lượng nước được lấy chung cho các phép phân tích trong phòng thínghiệm là 2 lít/mẫu Các mẫu được cố định, bảo quản trước khi vận chuyển vềphòng thí nghiệm theo đúng các tiêu chuẩn ban hành (TCVN 6663-3:2008)

- Chỉ tiêu phân tích và phương pháp phân tích:

+ Các chỉ tiêu pH, DO được đo bằng thiết bị đo đạc chất lượng nướctrên diện rộng nhằm tránh sai số trong quá trình bảo quản mẫu

+ Các kim loại nặng (Zn,Cu,Pb…) được phân tích bằng phương phápcực phổ và phổ hấp thụ nguyên tử (ASS).

+ Các chỉ tiêu như BOD5, COD, tổng P và các chỉ tiêu sinh hóa khácđược phân tích bằng phương pháp so màu, chuẩn độ, định lượng theo tiêuchuẩn cho phép

2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu

- Trên cơ sở những tài liệu thu thập được tiến hành phân tích, chọn lọc;

- Xử lý số liệu trên máy tính bằng phần mềm Exel;

- Tổng hợp nên những số liệu cần thiết, hợp lý, có cơ sở khoa học;