Bước đầu nghiên cứu, đánh giá tác động của khai thác và đổ thải lấn biển tại mỏ sắt thạch khê tới các hệ sinh thái ven biển, đề xuất các giải pháp giảm thiểu và sử dụng hợp lý tài nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGĐỖ TIẾN TRUNG BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC VÀ ĐỔ THẢI LẤN BIỂN TẠI MỎ SẮT THẠCH KHÊ TỚI CÁC H

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐỖ TIẾN TRUNG

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC VÀ ĐỔ THẢI LẤN BIỂN TẠI MỎ SẮT THẠCH KHÊ TỚI CÁC HỆ SINH THÁI VEN BIỂN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU VÀ

SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – Năm 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐỖ TIẾN TRUNG

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC VÀ ĐỔ THẢI LẤN BIỂN TẠI MỎ SẮT THẠCH KHÊ TỚI CÁC

HỆ SINH THÁI VEN BIỂN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM

THIỂU VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN

Chuyên ngành: Môi trường trong Phát triển bền vững

(Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS TRẦN YÊM

Hà Nội – Năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp trong chương trình đào tạo Thạc sỹ của tôi được hoànthành là kết quả của quá trình học tập, rèn luyện và tích luỹ kiến thức tại Trung tâmNghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội, cùng với sựhướng dẫn, dạy bảo tận tình của các giảng viên và tham khảo ý kiến quý báu củacác chuyên gia trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản Nhân dịp này tôixin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo, cơ quan công tác, tổ chức

- Công ty Cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường – Vinacomin

- Viện Khoa học và Công nghệ mỏ Luyện kim;

- Công ty Cổ phần Sắt Thạch Khê (TIC), chính quyền và nhân dân huyệnThạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trìnhnghiên cứu đề tài

Do còn nhiều hạn chế về mặt thời gian, nhân lực, tài chính và các điều kiệnnghiên cứu nên chắc chắn luận văn còn nhiều thiếu sót Tôi mong muốn nhận đượcnhững ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và đồngnghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Đỗ Tiến Trung

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Đỗ Tiến Trung

Học viên cao học ngành: Môi trường trong phát triển bền vững

Khóa 8 – Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốcgia – Hà Nội

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu nêutrong luận văn là trung thực, không sử dụng số liệu của tác giả khác khi chưa đượccông bố hoặc chưa được sự đồng ý Những kết quả nghiên cứu của tác giả chưatừng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Hà Nôi, ngày 10 tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn

Đỗ Tiến Trung

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.Cơ sở lý luận 4

1.1 Một số khái niệm thuật ngữ 4

1.2 Tổng quan về tình hình khai thác, chế biến quặng sắt trên thế giới 6

1.3 Tổng quan về điều kiện khai thác, chế biến và đổ thải của một số mỏ trên thế giới có điều kiện tương tự mỏ sắt Thạch Khê 9

1.4 Tổng quan về tình hình khai thác và chế biến quặng sắt tại Việt Nam 15

1.5 Tổng quan về tình hình khai thác quặng sắt mỏ sắt Thạch Khê và dự kiến phương án đổ thải 19

1.6 Tổng quan về đa dạng sinh học ven biển Việt Nam 24

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Địa điểm 29

2.2 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực mỏ sắt 30

2.2.1 Đặc điểm tự nhiên 30

2.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 36

2.3 Phương pháp luận 37

2.3.1 Tiếp cận hệ thống 37

2.3.2 Tiếp cận hệ sinh thái 38

2.3.3 Vận dụng phương pháp luận vào thực tế khu vực nghiên cứu 39

2.4 Phương pháp nghiên cứu 40

2.4.1 Thu thập tài liệu thứ cấp: 40

2.4.2 Khảo sát thực địa/phỏng vấn 40

2.4.3 Phương pháp chồng xếp lớp bản đồ 41

2.4.4 Phương pháp phân tích SWOT 41

2.4.5 Phương pháp DPSIR 42

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43

3.1 Hiện trạng khai thác quặng sắt và các giải pháp bảo vệ môi trường đang thực hiện tại mỏ sắt Thạch Khê .43

3.2 Hiện trạng đa dạng sinh học khu vực mỏ sắt Thạch Khê 44

3.3 Hệ sinh thái khu vực lấn biển mỏ sắt Thạch Khê 58

3.4 Các chức năng, dịch vụ của hệ sinh thái ven biển tỉnh Hà Tĩnh 59

3.4.1 Làm giảm năng lượng của gió, sóng biển và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu 60

3.4.2 Điều hòa nhiệt độ, độ ẩm không khí và đất 62

3.4.3 Cải thiện đặc tính lý, hóa của đất: 62

3.4.4 Lưu giữ và cung cấp nguồn nước ngọt cho khu vực ven biển 62

3.4.5 Môi trường sống cho các loài sinh vật 63

3.4.6 Cung cấp lương thực, thực phẩm và các sản phẩm cần thiết khác .63

3.4.7 Cung cấp các giá trị thẩm mỹ, giải trí, du lịch, lịch sử… 64

3.5 Phân tích DPSIR 64

3.6 Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức đối với việc sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo tồn 72

3.7 Đề xuất các giải pháp nhằm mục đích bảo tồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển; khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên tại tỉnh Hà Tĩnh 82

3.7.1 Các tác động môi trường 82

3.7.2 Đề xuất giải pháp 83

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê tình hình sản xuất gang trên thế giới 7

Bảng 1.2: Thống kê tình hình sản xuất gang trên thế giới 8

Bảng 1.3: Hiện trạng phục hồi môi trường tại cồn cát ở Zululand, Nam Phi 14

Bảng 1.4: Trữ lượng và hiện trạng khai thác quặng sắt ở các mỏ đã được tìm kiếm thăm dò 17

Bảng 1.5 Các chỉ tiêu cơ bản về biên giới và trữ lượng khai trường 19

Bảng 1.6 Khối lượng đất đá bóc đối với từng loại 22

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án đổ thải lấn biển 24

Bảng 1.8: Phân loại cỏ biển Việt Nam 26

Bảng 1.9: Hiện trạng số loài cỏ biển của một số nước trong khu vực 27

Bảng 1.10: Hiện trạng cỏ biển Việt Nam 27

Bảng 2.1 Biến trình nhiệt độ qua các năm tại Trạm Hà Tĩnh: 30

Bảng 2.2 Độ ẩm không khí một số năm tại Trạm Hà Tĩnh: 30

Bảng 2.3 Lượng mưa, bốc hơi một số năm tại Trạm Hà Tĩnh: 30

Bảng 2.4 Tốc độ gió (m/s) đo được tại Trạm Hà Tĩnh năm 2013: 30

Bảng 3.1 Vị trí các điểm khảo sát mẫu khu vực cửa sông và biển ven bờ Thạch Hà, Cẩm Xuyên (Hà Tĩnh) tháng 10/2013 46

Bảng 3.4: Danh mục một số loài cá nước ngọt và nước lợ thường gặp ở vùng biển Thạch Hà 53

Bảng 3.5: Danh mục một số loài cá biển thường gặp ở vùng Thạch Hà 54

Bảng 3.6: Chức năng, dịch vụ của các hệ sinh thái 59

Bảng 3.7: Tác dụng chắn gió và cố định cát của đai rừng 3 tuổi 60

Bảng 3.8: Phân tích SWOT 73

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Moong khai thác cạnh biển của Australia 10

Hình 1.2: Moong khai thác cạnh biển của Nga 10

Hình 1.3: Moong khai thác Diavik – Canada 15

Hình 1.4 Sơ đồ giai đoạn chuẩn bị và xây dựng cơ sở hạ tầng kèm dòng thải 21

Hình 1.5 Sơ đồ giai đoạn hoạt động kèm dòng thải 21

Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 29

Hình 3.1 Hiện trạng bóc đất tầng phủ tại khu vực moong khai thác 43

Hình 3.2 Hiện trạng đổ thải tạm thời khu vực bãi thải phía Bắc moong khai thác 43

Hình 3.3 Hiện trạng khu phía Đông moong khai thác (giáp biển) 44

Hình 3.4 Lấy mẫu đa dạng sinh học tại khu vực biển Cửa Sót, Thạch Hà 45

Hình 3.5 Rừng ngập mặn tại khu vực sông Thạch Đồng, Thạch Hà 47

Hình 3.6: Sơ đồ sự tấn công của bão tới bãi biển và cồn cát 61

Hình 3.7: Phân tích DPSIR cho khu vực nghiên cứu 65

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường

CTPHMT Cải tạo phục hồi môi trường

TIC Công ty Cổ phần sắt Thạch Khê

VINACOMIN Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản VN

MỞ ĐẦU

Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng với hàng trămchủng loại khoáng sản khác nhau Ngành khai thác và chế biến khoáng sản đã đónggóp một phần không nhỏ trong phát triển kinh tế đất nước Tuy nhiên các hoạt độngkhai thác và chế biến khoáng sản được xếp vào loại các hoạt động công nghiệp cónhiều tác động tiêu cực lên môi trường, các hệ sinh thái, đa dạng sinh học và cả cáckhía cạnh văn hoá kinh tế - xã hội Khai thác và chế biến khoáng sản bao giờ cũngtạo ra một khối lượng chất thải rất lớn Vì thế ở các nước công nghiệp khoáng sảnphát triển, vấn đề quản lý các nguồn thải được chú ý từ khi xây dựng dự án, trongsuốt quá trình vận hành cho đến giai đoạn kết thúc đóng cửa mỏ Nhiều nước đãnghiên cứu việc tái sử dụng các chất thải trong khai thác và chế biến khoáng sản,lựa chọn các biện pháp quản lý các nguồn thải phù hợp với điều kiện khí hậu, địachất, địa chất thuỷ văn, mục tiêu sử dụng đất lâu dài… Nhiều khu vực được hoàn trảlại khá đầy đủ các hệ sinh thái tự nhiên và bảo tồn đa dạng sinh học hoặc chuyểnđổi mục đích sử dụng như cải tạo thành các công viên, khu vui chơi giải trí, sângolf, các khu vực chăn nuôi, trồng cây công nghiệp v.v

Mỏ quặng sắt Thạch Khê là một trong những mỏ sắt có trữ lượng lớn nhấtĐông Nam Á, có thể đáp ứng nhu cầu nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp gangthép của đất nước trong nhiều năm Tuy nhiên, Thạch Khê lại là một khu vực cóđiều kiện tự nhiên cực kỳ phức tạp - thời tiết khí hậu không ưu đãi, khoáng sàngnằm sát biển, quặng phân bố sâu dưới mực nước biển, có lớp đất phủ mềm yếu,nhiều nước ngầm, hang cactơ

Việc sử dụng hợp lý tài nguyên nhằm bảo vệ môi trường và phát triển bềnvững là một vấn đề nóng bỏng đối với các nước trên toàn thế giới, trong đó có ViệtNam Khu vực ven biển miền trung với đặc điểm địa hình ngắn dốc từ Tây sangĐông, thời tiết khắc nghiệt và thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề do tác độngcủa biến đổi khí hậu thì việc nghiên cứu về khu vực này là hết sức cần thiết Cácnghiên cứu về các hệ sinh thái ven biển đã chứng minh được tầm quan trọng đặcbiệt của các hệ sinh thái trong việc bảo vệ khu vực ven bờ, giảm nhẹ thiên tai

Các hệ sinh thái ven biển không những cung cấp các dịch vụ cần thiết cho sựtồn tại của con người mà còn giúp che chở, bảo vệ khu vực ven bờ… trước các

thảm họa thiên nhiên và các tác động khác Trong quá trình khai thác và đổ thải lấnbiển của mỏ sắt Thạch Khê sẽ làm mất nhiều diện tích các hệ sinh thái ven biển Sựsuy giảm về diện tích hoặc suy giảm đa dạng sinh học đồng nghĩa với sự suy giảmhoặc biến mất của nhiều chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái, trong đó baogồm cả vai trò quan trọng của hệ sinh thái trong ứng phó với biến đổi khí hậu nhưchống lại sự xói mòn do gió, nước biển, thu giữ khí CO2, dự trữ nước, nơi sống củacác loài sinh vật Mặt khác, khai thác và đổ thải lấn biển còn làm xuất hiện các hiệntượng như biến dạng đường bờ biển, sạt lở bờ moong và bờ biển, cát bay lấn vào đấtliền hay sụt lún các trảng cát v.v Trong quá trình khai thác và quy hoạch khai thác

đã có những đánh giá tác động cũng như đề ra giải pháp giảm thiểu tác động tới hệsinh thái Tuy nhiên, phần lớn các chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái, nhất làcác hệ sinh thái ven biển chưa được nghiên cứu và đánh giá một cách đầy đủ Việclựa chọn giữa khai thác khoáng sản hay bảo tồn, phục hồi tài nguyên đa dạng sinhhọc vẫn chưa được giải quyết thỏa đáng Nghiên cứu tác động của khai thác và đổthải lấn biển của mỏ sắt Thạch Khê tới các hệ sinh thái là hướng đi vô cùng quantrọng và cấp thiết nhằm bảo tồn các chức năng và dịch vụ của các hệ sinh thái vàbảo tồn cảnh quan đẹp của khu vực cũng như sử dụng hợp lý tài nguyên Do đó tác

giả đã lựa chọn đề tài là “Bước đầu nghiên cứu, đánh giá tác động của khai thác và

đổ thải lấn biển tại mỏ sắt Thạch Khê tới các hệ sinh thái ven biển, đề xuất các giải

pháp giảm thiểu và sử dụng hợp lý tài nguyên”.

Trong đề tài, tác giả tập trung nghiên cứu các tác động của khai thác và đổthải lấn biển tới đa dạng sinh học, bao gồm cả cảnh quan cùng các chức năng, dịch

vụ của các hệ sinh thái Mức độ tác động và tầm quan trọng của các hệ sinh thái sẽđược xem xét để có thể có đưa ra các giải pháp giảm thiểu và sử dụng hợp lý tàinguyên

Mục tiêu chung: Đánh giá tác động của khai thác và đổ thải lấn biển tới các

hệ sinh thái ven biển huyện Thạch Hà tỉnh Hà Tĩnh nhằm đề xuất các giải phápgiảm thiểu và sử dụng hợp lý tài nguyên

Mục tiêu cụ thể:

o Đánh giá tác động của khai thác và đổ thải lấn biển tới ĐDSH (hệ sinhthái, cảnh quan cùng các chức năng và các dịch vụ hệ sinh thái )

o Đề xuất các giải pháp giảm thiểu và sử dụng hợp lý tài nguyên, bảotồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển nhằm phát triển bền vững vàứng phó với biến đổi khí hậu

Nội dung nghiên cứu:

N ội dung 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.

N ội dung 2: Tổng quan về tình hình khai thác và đổ thải lấn biển

N ội dung 6: Tác động của việc khai thác và đổ thải lấn biển lên các

chức năng và dịch vụ hệ sinh thái ven biển huyện Thạch Hà.

N ội dung 7: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu nhằm mục đích sử dụng

hợp lý tài nguyên, bảo tồn và phục hồi các hệ sinh thái ven biển.

Cấu trúc của luận văn bao gồm 5 phần chính

o Mở đầu

o Chương 1: Tổng quan tài liệu

o Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp luận, phươngpháp nghiên cứu

o Chương 3: Kết quả nghiên cứu

o Kết luận - Kiến nghị

o Tài liệu tham khảo và Phụ lục

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Cơ sở lý luận

1.1 Một số khái niệm thuật ngữ

Hệ sinh thái: là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà

quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường đểtạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa năng lượng [35]

Chức năng, dịch vụ hệ sinh thái:

Chức năng của hệ sinh thái: là khả năng của các quá trình và thành phần của

tự nhiên cung cấp hàng hóa và dịch vụ làm thỏa mãn các nhu cầu của con ngườimột cách trực tiếp hoặc gián tiếp Theo định nghĩa này thì chức năng hệ sinh thái làtập hợp của các quá trình và cấu trúc của hệ sinh thái Các quá trình tự nhiên là kếtquả của sự tương tác phức tạp giữa các thành phần hữu sinh và vô sinh của hệ sinhthái thông qua quá trình trao đổi vật chất và năng lượng [42]

Với 4 nhóm chức năng chính của hệ sinh thái là:

1 Chức năng điều tiết

2 Chức năng hỗ trợ

3 Chức năng sản xuất

4 Chức năng cung cấp thông tin

Dịch vụ hệ sinh thái (HST): là các lợi ích mà HST mang lại cho con người.

Các lợi ích đó chia làm các nhóm trên cơ sở các chức năng của hệ sinh thái: Dịch vụcung cấp như thực phẩm và nước; Dịch vụ hỗ trợ như hình thành đất và chu trìnhdinh dưỡng; Dịch vụ điều tiết như: điều tiết lũ lụt, hạn hán, chống xói mòn đất vàdịch bệnh; Dịch vụ du lịch và văn hóa như: giá trị du lịch, giải trí, nghiên cứu, tôngiáo và các lợi ích phi vật chất khác [27]

Cải tạo, phục hồi môi trường: trong khai thác và chế biến khoáng sản là hoạt

động đưa môi trường, hệ sinh thái (đất, nước, không khí, cảnh quan thiên nhiên,thảm thực vật, ) tại khu vực đã khai thác khoáng sản và các khu vực bị ảnh hưởng

do hoạt động khai thác khoáng sản về trạng thái môi trường gần với trạng thái môi

trường ban đầu hoặc đạt được các tiêu chuẩn, quy chuẩn về an toàn, môi trường vàphục vụ các mục đích có lợi cho con người [32].

Bảo tồn ĐDSH: là các hoạt động nhằm gìn giữ được ĐDSH về các mặt: cung

cấp các nguyên vật liệu cần thiết cho cuộc sống của con người, các giá trị về xã hội,văn hoá và các dịch vụ về sinh thái [26]

Bảo tồn ĐDSH: là việc bảo vệ sự phong phú của các hệ sinh thái tự nhiên

quan trọng, đặc thù hoặc đại diện; bảo vệ môi trường sống tự nhiên thường xuyênhoặc theo mùa của loài hoang dã, cảnh quan môi trường, nét đẹp độc đáo của tựnhiên; nuôi, trồng, chăm sóc loài thuộc Danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm được ưutiên bảo vệ; lưu giữ và bảo quản lâu dài các mẫu vật di truyền [21]

Có nhiều phương pháp và công cụ để bảo tồn và quản lý ĐDSH Có thể phânchia các phương pháp và công cụ thành các nhóm như sau:

Bảo tồn nguyên vị (in situ)

Bảo tồn nguyên vị bao gồm các phương pháp và công cụ nhằm mục đích bảo

vệ các loài, các chủng và các sinh cảnh, các hệ sinh thái trong điều kiện tự nhiên

Bảo tồn chuyển vị (ex situ)

Bảo tồn chuyển vị bao gồm các biện pháp di dời các loài cây, con và các visinh vật ra khỏi môi trường sống thiên nhiên của chúng Mục đích của việc di dờinày là để nhân giống, lưu giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trường hợp:

(1) Nơi sinh sống bị suy thoái hay huỷ hoại không thể lưu giữ lâu hơn cácloài nói trên

(2) Dùng để làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩmmới, để nâng cao kiến thức cho cộng đồng

Phục hồi: Phục hồi bao gồm các biện pháp để dẫn đến bảo tồn nguyên vị hay

bảo tồn chuyển vị Các biện pháp này được sử dụng để phục hồi lại các loài, các quần

xã, sinh cảnh, các quá trình sinh thái Việc hồi phục sinh thái bao gồm một số côngviệc như phục hồi lại các hệ sinh thái tại những vùng đất đã bị suy thoái bằng cáchnuôi trồng lại các loài chính của địa phương, tạo lại các quá trình sinh thái, tạo lạivòng tuần hoàn vật chất, chế độ thuỷ văn

Sử dụng hợp lý đất đai

Sử dụng hợp lý đất đai bao gồm các hoạt động về lâm nghiệp, nông nghiệp,thuỷ sản, quản lý các loài hoang dã, du lịch kết hợp với công tác bảo tồn, sử dụnghợp lý tài nguyên Cần thiết phải có quy hoạch sử dụng đất đai, phù hợp với việcbảo tồn các hệ sinh thái và các nguồn tài nguyên sinh học để phát triển được bềnvững

Biện pháp chính sách và tổ chức

Biện pháp chính sách và tổ chức bao gồm các công cụ nhằm giới hạn việc sửdụng các nguồn tài nguyên thông qua việc xây dựng quy hoạch sử dụng đất; chínhsách khuyến khích sản xuất, chính sách thuế để hướng việc sử dụng đất đai vàocông việc nào đó; điều chỉnh thời hạn sử dụng đất để đảm bảo được quyền lợi củacộng đồng và cá nhân, nhằm tạo được cảnh quan phù hợp cho việc bảo tồn ĐDSH

1.2 Tổng quan về tình hình khai thác, chế biến quặng sắt trên thế giới

Nguyên tố sắt (Fe) có hàm lượng trung bình trong vỏ trái đất là 4,2%, chỉ sauoxy (O2), silic (Si) và nhôm (Al) Nguyên tố sắt tồn tại trong hàng trăm khoáng vật,song cho đến nay mới chỉ thu hồi được sắt kim loại ở quy mô công nghiệp từ một sốquặng chứa sắt sau:

- Quặng magnetit, công thức hoá học là Fe3O4, tối đa có 72,4% Fe;

- Quặng hematit (hay martit, specularit), công thức hoá học là Fe2O3, tối đa

có 70% Fe;

- Hydrôxit sắt hay còn gọi là limonit gồm: gơtit công thức hoá học làFeO.OH; hydrô Gơtit công thức hoá học là FeOOH.nH2O, hydrôxit hematit côngthức hoá học là Fe2O3 nH2O, tối đa có 48 - 63% Fe;

- Siderit công thức hoá học là FeCO3, tối đa có 48,3% Fe;

- Clorit sắt gồm samozit và turingit, tối đa có 27 - 38% Fe;

- Ilmenit công thức hoá học là FeTiO3, tối đa có 36,8% Fe và 31,6% Ti;Theo thành phần khoáng vật chủ yếu, quặng sắt được phân chia thành 5 loạiquặng chủ yếu sau đây:

- Quặng magnetit (Fe3O4): chủ yếu là magnetit;

- Quặng hematit (Fe2O3): chủ yếu là hematit (hay martit);

- Quặng limonit còn gọi là sắt nâu (Fe2O3nH2O):chủ yếu là hydrôxit sắt;

- Quặng siderit;

- Quặng clorit sắt

Hiện nay, trên thế giới quặng sắt nguyên khai được khai thác với hàm lượngsắt (Fe) từ 17% trở lên, tuỳ theo từng loại quặng, được tuyển (làm giàu) và chế biếntheo các quy trình khác nhau để thu được hàm lượng sắt cao nhất phục vụ cho nhucầu sử dụng

Theo đánh giá của tạp chí “Mining Journal” việc khai thác quặng sắt trênThế giới năm 2013 đã tăng lên so với năm 2011 là 7,5% đạt 1.008 triệu tấn và đượcphân bổ theo các khu vực chính như sau: Bắc Mỹ và Nam Mỹ đạt 373,1 triệu tấn;

Úc và Châu Đại Dương: 188,9 triệu tấn; Châu Á (trừ Trung Quốc): 103,9 triệu tấn;Trung Quốc 108,8 triệu tấn; Châu Phi: 50,9 triệu tấn; Tây Âu (trừ SNG): 23,9 triệutấn

Quặng sắt đã được khai thác ở hơn 60 nước khác nhau , hơn 70% sản lượngthuộc về các nước: Braxin, Úc, Trung Quốc, Nga và Ấn Độ

Theo đánh giá của Viện Nghiên cứu Gang Thép Quốc tế, sản xuất gang củathế giới năm 2012 là 606 triệu tấn tăng hơn so với năm 2011 là 31,7 triệu tấn (tăngkhoảng 5,5%), năm 2013 là 648,988 triệu tấn, tăng 7,1% so với 2012 Mức tăngtrưởng chủ yếu tập trung ở các nước Châu Á, năm 2012 tăng so với năm 2011 là29,1 triệu tấn (5,1%) và 2013 so với 2012 là 36 triệu tấn (11%), 7 tháng đầu năm

2014 đạt 403,152 triệu tấn, tăng 7,7% so với cùng kỳ 2013 Kết quả đánh giá tìnhhình sản xuất gang và thép Thế giới được nêu trong bảng 1.1 và 1.2

Bảng 1.1: Thống kê tình hình sản xuất gang trên thế giới

5 Các nước Nam Mỹ 30,9 33,4 36,27 22,22

Trong đó, Braxin 27,4 29,7 32,06 19,86

7 Tổng của các nước Châu Á: 283,7 312,8 348,96 219,87

Trong đó: Trung quốc 147,1 170,7 200,49 135,22 Nhật Bản 53,11 52,05 61,58 48,13

Nguồn: Trust Fund in Iron Ore Information [45]

Qua bảng 1.1 cho thấy: Trong năm 2013 và 7 tháng đầu năm 2014 mức độsản xuất gang tăng nhanh, trong đó Trung Quốc chiếm 17,6% và Nhật Bản chiếm20,1% Năm 2013 so với 2012 tăng 11%, nhưng 7 tháng đầu năm 2014 giảm 5,55%

so với cùng kỳ (do thiếu than cốc)

Bảng 1.2: Thống kê tình hình sản xuất thép trên thế giới

Đơn vị: triệu tấn

Vùng, n ước N 2010 ăm N 2011 ăm N 2012 ăm N 2013 ăm T 2013 so v ăng trưởng năm ới 2012

Các nước khối EC 163,1 158,5 158,7 159,8 1,1 0,7Các nước Châu Âu khác 45,3 44,9 47 47,7 0,7 1,5Các nước SNG – Tổng cộng: 96,5 98,1 99,9 105,9 6 6

Trong đó nước Nga 57,6 57,5 58,6 61,3 2,7 4,6

Qua bảng 1.2 cho thấy: Mặc dù mức tăng trưởng kinh tế ở các nước côngnghiệp phát triển ở mức thấp, nhưng sản xuất thép trên Thế giới năm 2013 đã đạt945,1 triệu tấn tăng 6,6% so với năm 2012 Trong đó Trung Quốc có mức tăngtrưởng cao, năm 2013 đạt 220,1 triệu tấn/năm.

Trong 6 tháng đầu năm 2014 sản lượng thép của 63 quốc gia sản xuất thépđạt 503,33 triệu tấn, tăng 7,9% so với cùng kỳ Cả năm 2014 sẽ đạt trên 1 tỷ tấn

1.3 Tổng quan về điều kiện khai thác, chế biến và đổ thải của một số mỏ trên thế giới có điều kiện tương tự mỏ sắt Thạch Khê.

Hiện nay trên thế giới hai quốc gia phát triển mạnh nhất về khai thác và đổthải lấn biển là Úc và Nam Phi Bên cạnh vấn đề khai thác các quốc gia này cũng rấtquan tâm tới công tác phục hồi môi trường sau khai thác Công tác phục hồi đượctiến hành theo nhiều cách khác nhau: các hệ sinh thái được phục hồi nguyên trạnghoặc tái phủ xanh bằng các loài thực vật thích hợp

Một số hoạt động khai thác khoáng sản ở Australia đã gây ra các tác độngtrực tiếp tới môi trường Trước hết, các vật liệu thải được sản sinh ra trong quá trìnhkhai thác có thể xâm nhập vào các nguồn nước gần đó hoặc ngấm vào đất gây ônhiễm môi trường Thứ hai, việc loại bỏ các loại động vật và thực vật trong khu vực

mỏ gây ra các khoảng trống trong chuỗi thức ăn đối với động vật cũng như các vấn

đề liên quan đến sự sinh trưởng của các loại thực vật sau khi dừng khai thác mỏ Đểgiảm thiểu sự hủy hoại môi trường, hiện nay các công ty khai thác mỏ bắt buộc phảithực hiện lập báo cáo tác động môi trường và phải có kế hoạch phục hồi môi trườngtại các khu vực khai thác

Sau đây là ví dụ về các tác động tới môi trường và giải pháp PHMT tại mỏBeenup phía Đông Bắc Augusta, miền bờ biển phía Tây - Nam của miền Tây nướcAustralia như trình bày dưới đây [40]:

Hình 1.1: Moong khai thác cạnh biển của Australia

Hình 1.2: Moong khai thác cạnh biển của Nga

Tác động của khai thác mỏ tới môi trường tại khu vực mỏ Beenup

Khu mỏ tian nằm cách thành phố Augusta 17 km, gần biển và ở gần nơi hợplưu giữa hai dòng sông Scott và Blackwood, liền kề với công viên quốc gia Scott.Đây là khu vực có đa dạng sinh học cao

Tại khu mỏ Beenup các tác động môi trường đáng lo ngại đó là tác động đếncông viên quốc gia Scott (nơi có đa dạng sinh học cao) và hai dòng sông Scott vàBlackwood Các tác động đã được xác định bao gồm: suy giảm nguồn nước, tăngbênh tật cho thực vật (cụ thể là mầm bệnh Phytophthora cinnamomi), phá hủy nơi

cư trú của các loài sinh vật hoang dã, nước thải mỏ thải vào nguồn nước mặt gây

xáo trộn dòng chảy và biến đổi chất lượng nước Đi sâu hơn về các tác động nhưsau:

Phá hủy nơi cư trú của các loài sinh vật, suy giảm đa dạng sinh học:

Mặc dù tác động này được xác định, tuy nhiên vẫn chưa có số liệu điều tra về

đa dạng sinh học tại khu vực này

Suy giảm nguồn nước

Suy giảm mực nước ngầm gây ra bởi các hố khai thác và việc sử dụng nướcngầm trong khai thác Điều này sẽ dẫn đến tác động không tốt cho sự phát triển củathực vật ở khu vực mỏ và khu vực liền kề Nghiên cứu về thực vật tại đây cho thấynếu mực nước mỏ giảm quá 0,5 m sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật tạicông viên Scott

Ảnh hưởng của mầm bệnh đến sự phát triển của sinh vật

Năm 1991 đã có cuộc điều tra về tác động của mầm bệnh Phytophthoracinnamomi tới khu công viên quốc gia Scott Kết quả điều tra cho thấy 86% khuvực công viên là bị ảnh hưởng bởi mầm bệnh Nguyên nhân là do mầm bệnh theodòng nước thải chảy vào khu vực công viên Khu vực công viên có địa hình thấphơn khu mỏ do đó dòng nước thải mỏ dễ dàng di chuyển vào khu vực công viêntheo độ cao địa hình

Xả nước thải vào hai dòng sông Scott và Blackwood

Việc xả nước thải mỏ khai thác vào hai dòng sông gây ra hiện tượng bồi lắng

và làm xáo trộn dòng chảy Thêm vào đó là dòng nước thải có chứa các chất ônhiễm sẽ gây thay đổi chất lượng nước sông

Bụi, tiếng ồn

Bụi, tiếng ồn sinh ra trong quá trình xây dựng, khai thác vượt quá tiêu chuẩncho phép

Sau các nghiên cứu về tác động hướng giải quyết như sau:

Giữa công viên quốc gia và khu vực khai thác cần có vùng đệm với khoảngcách tối thiểu là 100m Mục đích là để quản lý nước thải mỏ và ngăn sự thoát nước

mỏ vào khu vực công viên

Việc xả thải vào dòng sông sẽ hạn chế theo lưu lượng dòng chảy của haisông; khối lượng xả thải phụ thuộc vào mùa Nghiên cứu đã đưa ra thông số xả thải

là ít hơn 0,2% lưu lượng đối với sông Blackwood và ít hơn 0,8% đối với sông Scott

Giảm thiểu ô nhiễm bụi, không khí bởi đề xuất sử dụng đường sắt để vận tảiquặng từ khu mỏ tới vịnh Bunbury

Điều tra kỹ về hệ động, thực vật trước khi khai thác và phục hồi môi trườngsau khai thác về gần như nguyên hiện trạng ban đầu; tạo mọi điều kiện thuận lợi chocác loài bản địa phát triển Như vậy phục hồi môi trường tại khu vực này thực chất

là phục hồi sinh thái

Phục hồi môi trường tại mỏ Beennup:

Cộng đồng quan tâm nhiều tới vấn đề phục hồi môi trường tại khu vực mỏ.Nhóm tư vấn Beenup đã mời cộng đồng tham gia trong xây dựng kế hoạch phụchồi Các thành viên tham gia trong quá trình phục hồi bao gồm Hội đồng Shire,cộng đồng địa phương và công ty BHP Billiton

Khu vực phục hồi bao gồm 336ha đất bị xáo trộn và 50ha hồ đã bị suy thoái;một khu vực rộng lớn chứa các vật liệu khai thác từ hồ và hai hồ dùng để dự trữ đấtsét Có nhiều giải pháp đã được đưa ra để xem xét; phục hồi cần đảm bảo duy trìchất lượng nước sông và quản lý pirit – một khoáng sunfua tự nhiên mà khi tiếp xúcvới không khí và nước có khả năng bị oxy hóa tạo thành axit Sau khi tham khảo ýkiến của cộng đồng, kế hoạch phục hồi đã được phê duyệt vào cuối năm 1999 Khuvực phục hồi sẽ bao gồm 80% diện tích là thực vật bản địa và đất ngập nước và20% là diện tích đồng cỏ Điều này cho phép việc giữ lại nguyên trạng các hồ saukhi khai thác Hơn 2,5 triệu tấn cát được vận chuyển tới từ các kho dự trữ và các nơikhác để tiến hành bao lại bờ hồ

Đất ngập nước trong khu vực chính là nơi cư trú thích hợp khuyến khích sựphát triển của hệ động, thực vật Các vùng đất ngập nước cùng với việc sử dụngrộng rãi vôi sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong quản lý lâu dài pirit tránh sự tạo thànhcủa dòng thải axit Bên cạnh đó các hồ còn giúp điều tiết các dòng chảy mặt, cácđập được xây dựng để liên kết các vùng đất ngập nước giúp thu giữ nước và chuyểndòng chảy chính tới sông Blackwood Các đập dâng còn là yếu tố kiểm soát mức độ

nước giúp giảm thiểu lũ lụt và xói mòn Trồng nhiều lau, sậy trong khu vực để tăngcường khả năng lọc sinh học trên đường đi của các dòng nước.

Chương trình tái phủ xanh thảm thực vật được thực hiện dựa trên việc tuyêntruyền và trồng cây Ít nhất là 4 loài thực vật quý hiếm đã được trồng trong khu vựcmỏ

Dự án đã cung cấp các kiến thức về phục hồi môi trường dựa vào cộng đồng

Nam Phi

Tại Zululand - Đông Bắc Nam Phi gần vịnh Richards; các khoáng sản nhưrutil, ilmenit, zircon đã được khai thác từ năm 1977 và đến nay vấn tiếp diễn Trongquá trình khai thác lớp phủ thực vật đã bị tàn phá cùng với quá trình mở mỏ và khaithác quặng Công ty nổi tiếng về khai thác sắt tại khu vực này là RBM (RichchardBay Minerals) Năm 2013, công ty mở rộng khu mỏ; các tác động tới môi trườngtrong khu vực đã xác định bao gồm:

Suy giảm đa dạng sinh học: khi khai thác sắt sẽ phá hủy lớp thảm thực vậttrên mặt thân quặng Tại khu vực mỏ đã xác định hệ sinh thái rừng tự nhiên (rừngkhép tán với độ cao >10m), rừng trồng (keo, bạch đàn với độ cao >6m), trảng cỏ,đất ngập nước (có diện tích 43ha chiếm 1,4% diện tích khu mỏ), đất canh tác Vềđộng vật đã xác định 64 loài chim, 13 loài thú, 42 loài lưỡng cư [44]

Tác động đến môi trường nước: Nước ngầm trong khu vực mỏ được nạp trựctiếp từ nước mưa và các thủy vực ở khu vực xung quanh mỏ bao gồm khu vực hồCubhu, cửa sông Umhlathuze và cửa sông Umlalazi Việc khai thác mỏ làm phátsinh các chất thải có nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và suy giảm mực nướctrong các thủy vực

Tác động đến môi trường khí: bụi, khí thải, tiếng ồn từ các máy móc khaithác, phương tiện vận tải quặng, từ sinh hoạt và đốt cháy sinh khối sẽ gây thay đổichất lượng môi trường khí

Tác động đến môi trường đất: gây gián đoạn, mất đất, thay đổi chất lượngđất

Phóng xạ: tăng độ phóng xạ tại khu vực mỏ sẽ gây tác động không tốt đếnsức khỏe của con người và sinh vật

Giải pháp

Phục hồi hệ sinh thái là một phần cơ bản của hoạt động khai thác mỏ Đấtmặt sau đó được lưu trữ Các hố khai thác trước đó trở thành các diện tích lưu trữcát thải sau khi khai thác và tuyển trọng lực Các khoáng chất nặng được tách ra;trên 90% lượng cát thải được trả lại sau Quá trình phục hồi hệ sinh thái phụ thuộcnhiều vào sự thành công ban đầu và sau đó hệ sinh thái có thể phát triển tự nhiên.Khu vực ven biển bị suy thoái đã có thể phục hồi lại thảm thực vật một cách tựnhiên Điều này chỉ ra rằng nếu tiếp cận trong phục hồi hệ sinh thái theo hướng này

là hoàn toàn có thể thực hiện được Lớp đất mặt dự trữ sẽ được san gạt trên bề mặtcủa lớp quặng đuôi với độ dày khoảng 10cm Sau đó, tiến hành xây dựng hàng rào

để chắn gió (hàng rào bằng vải) bao quanh khu vực gieo hạt giống (các hạt giốngđược lựa chọn có khả năng nảy mầm nhanh) Các cây giống này sau đó sẽ là lớpbảo vệ giúp cho sự nảy mầm của các loại thực vật bản địa nảy mầm chậm hơn trướcgió và nhiệt độ Các loài này gọi là loài tiên phong

Bảng 1.3: Hiện trạng phục hồi môi trường tại cồn cát ở Zululand, Nam Phi

T ừ 5 đến <8 năm T ừ 8 đến 11 năm T ừ 11 đến 16 năm Loài tiên phong

Acacia karoo thân

và Brachylaenadiscolor và Rhusnebulosa; CỏDigitariadiversinerva

Acacia karoo cao từ9m đến 12 m;

Trichilia emetica;

Trema orientalis;

Mimusops caffra;

Celtis africana; CỏDigitaria

diversinerva

Tán cao từ 12m đến15m, có thể cao hơnbao gồm: Celtisafricana,

Mimusops caffra;Allophylus

natalensi ; Tecleagerrardii và Ochnanatalitia ; CỏIsoglossa woodii vàMicrosorium

scolopendrium

Nguồn: Cooke J.A and M.S Johnson, 2002 [41]

Hình 1.3: Moong khai thác Diavik – Canada

Một lần nữa, công tác phục hồi môi trường (phục hồi sinh thái) sau khai tháctại Nam Phi khẳng định rằng việc lưu giữ các loài bản địa thực hiện thông qua việclưu giữ lớp đất mặt là vô cùng quan trọng Lớp đất mặt được lưu giữ sau này được

sử dụng để các hệ sinh thái có thể phát triển tự nhiên trở về nguyên hiện trạng banđầu trước khai thác Tại Nam Phi, thay vì trồng vườn ươm để đẩy nhanh tốc độphục hồi như ở Úc; Nam Phi đã tiến hành trồng các loài cây tiên phong (nảy mầmnhanh) để trở thành lớp bảo vệ cho các loài thực vật bản địa nảy mầm chậm hơn

1.4 Tổng quan về tình hình khai thác và chế biến quặng sắt tại Việt Nam

Tính đến nay trong cả nước, ngành địa chất đã phát hiện và khoanh địnhđược trên 216 điểm lớn, nhỏ có quặng sắt Tiềm năng quặng sắt của Việt Nam làkhông nhiều, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo có khoảng 1,2 tỷ tấn Trong đótổng trữ lượng theo báo cáo kết quả tìm kiếm và thăm dò là 757,23 triệu tấn baogồm: trữ lượng cấp A+B+C1là: 563 triệu tấn; trữ lượng cấp C2là 194 triệu tấn

Quặng sắt ở Việt Nam phân bố tương đối rộng, nhưng không đồng đều, chỉtập trung chủ yếu ở miền núi phía Bắc như: Thái Nguyên, Hà Tĩnh, Bắc Kạn, CaoBằng, Lào Cai, Hà Giang và rải rác ở một số khu vực khác thuộc tỉnh Quảng Ninh,Tuyên Quang, Yên Bái, Hoà Bình, Lai Châu, Sơn La, các tỉnh Trung Bộ như Nghệ

An, Thanh Hoá

Có 6 mỏ và khu vực chứa quặng sắt tương đối lớn và tập trung là: Thạch Khê(Hà Tĩnh), Quý Xa (Lào Cai), Trại Cau, Tiến Bộ (Thái Nguyên), Ngườm Tráng, NàLũng (Cao Bằng) có trữ lượng địa chất khoảng 850 triệu tấn và trữ lượng chắc chắn

có thể khai thác được đánh giá khoảng trên 400 triệu tấn

Theo kết quả điều tra thăm dò nhận thấy, mỏ sắt Thạch Khê – Hà Tĩnh là mỏ

có trữ lượng lớn nhất (544 triệu tấn), tiếp đến là mỏ sắt Quý Xa – Lào Cai (120 triệutấn), đây là hai mỏ có thể khai thác và cung cấp lâu dài cho Khu liên hợp luyện kimquy mô lớn

Trữ lượng và hiện trạng khai thác quặng sắt ở một số tỉnh chủ yếu ở nước tađược thể hiện trong Bảng dưới đây

Bảng 1.4: Trữ lượng và hiện trạng khai thác quặng sắt ở các mỏ đã được tìm kiếm thăm dò

0,04-112,35 4,40 116,75 Chuẩn bị đầu tư để

bắt đầu khai thác

Làng Vinh Văn Bàn

Quặng sắt nâu 3,97 Pb=0,08-0,05; P=0,016-0,81; Zn=0,09-0,38

Quặng sắt nâu Fe= 40-50; Mn= 3,4; SiO2=7,8; Al2O3=5,5

Quặng nghèo Fe= 26-36; SiO2= 19; Al2O3=11,5; S, P, Zn, Pb <0,2

Cháng Dân Chủ, Hoà An Quặng magnetit;; Fe=66-68; Mn=0,13-1,71. 1,85 0,94 2,79

Khai thác quy môcông nghiệp

Quặng sắt nâu; Hàm lượng Quặng gốc (%):

Fe=39,78; P=0,033; S=3,72;Quặng thứ sinh:

Fe=52,36; S=0,107; P=0,103

Sĩ Bình Bạch Thông

Quặng sắt nâu, thành phần khoáng vật:

hydrogotit, hematit và psilomelan Hàmlượng Fe=57,12; Mn=1,04; S=0,11-0,07;

P2O5=0,63

4,65 4,65

Đang khai thác tậnthu Cần thăm dò

Quặng sắt nâu, có 6 khối quặng deluvi,

14 thân quặng gốc Hàm lượng(%): Fe=40-57;

Quá trình khai thác và chế biến quặng sắt nói chung đều có tác động đến cácthành phần môi trường: đất, nước, không khí, sinh thái - cảnh quan và kinh tế - xãhội của khu vực Việc khai thác và chế biến quặng sắt trước đây và hiện tại gây nênnhững tác động tới hệ sinh thái đáng kể.

1.5 Tổng quan về tình hình khai thác quặng sắt mỏ sắt Thạch Khê và dự kiến phương án đổ thải

Biên gi ới và trữ lượng mỏ

Biên giới và trữ lượng khai trường được xác định trên cơ sở các nguyên tắc cơbản là khai thác có hiệu quả kinh tế và tận thu tối đa tài nguyên thông qua hệ số bócbiên giới và hệ số bóc trung bình nhỏ hơn hoặc bằng hệ số bóc giới hạn Biên giớikhai trường của phương án được chọn có đáy mỏ kết thúc ở mức -550m

Bảng 1.5 Các chỉ tiêu cơ bản về biên giới và trữ lượng khai trường

Nguồn: Dự án đầu tư khai thác mỏ sắt Thạch Khê điều chỉnh, 2013

Trữ lượng quặng trong biên giới khai trường được phân theo các cấp như sau:

- Cấp 121 chiếm 19,7%; - Cấp 122 chiếm 80,3%

Trữ lượng quặng nguyên khai trong biên giới khai trường theo phương ánchọn là 369,9 triệu tấn với hàm lượng Fe trung bình 59,19%; trong đó quặngmanhetit là 219,8 triệu tấn (chiếm hơn 59,4%) với hàm lượng Fe trung bình59,45%; quặng ôxy hóa là 150,1 triệu tấn (chiếm gần 40,6%) với hàm lượng Fetrung bình 58,81%

Tổng khối lượng đất đá bóc là 651,4 triệu m3, trong đó đất đá mềm 353,5 triệu

m3 (chiếm hơn 54%), đá cứng 297,9 triệu m3 (chiếm gần 46%) Hệ số bóc trungbình là 1,76 m3/tấn

Công su ất thiết kế mỏ

- Giai đoạn 1: 5 triệu tấn/năm, kéo dài trong 7 năm (chưa kể 3 năm XDCB), từnăm khai thác thứ 1 đến năm thứ 7, trong đó năm thứ 1 là 4,4 triệu tấn/năm và nămthứ 7 là 8 triệu tấn/năm

- Giai đoạn 2: 10 triệu tấn/năm, kéo dài trong 29 năm, từ năm khai thác thứ 8đến năm thứ 36; sau đó giảm xuống dưới 10 triệu từ năm thứ 37 đến năm kết thúc

Tu ổi thọ mỏ

Tuổi thọ mỏ được xác định trên cơ sở trữ lượng khai thác trong biên giới khaitrường và sản lượng quặng khai thác hàng năm Với trữ lượng quặng khai thác trongbiên giới khai trường là 369.900 ngàn tấn thì tuổi thọ mỏ là 52 năm

Hình 1.4 Sơ đồ giai đoạn chuẩn bị và xây dựng cơ sở hạ tầng kèm dòng thải

Hình 1.5 Sơ đồ giai đoạn hoạt động kèm dòng thải

Giải phóng mặt bằng

San gạt

Xây dựng cơ sở hạtầng, đê biển

Khí, bụi

Chất thải rắn

Nước mưa chảy tràn

Khí, bụi Chất thải rắnNước mưa chảy tràn

Khí, bụi

Chất thải rắn đổ ra bãi thải

Nước mưa chảy tràn

Nước cấp cho sinh hoạt

Nước cấp cho thi

công xây dựng

Nước thải sinh hoạt vàxây dựng

Nguyên, nhiên, vật

liệu, năng lượng

Sân Công nghiệp

- Bụi, khí thải, ồn, rung

- Nước thải: sinh hoạt, côngnghiệp, nước mưa chảy tràn

- Chất thải rắn: sinh hoạt,công nghiệp, CTRNH

Khai thác, nổ mìn, xúc bốc

và vận chuyển

Sàng tuyển

- Bụi, khí thải, ồn, rung

- Chất thải rắn: sinh hoạt,công nghiệp, CTRNH

- Nước thải: sinh hoạt, côngnghiệp, nước mưa chảy tràn

Vận chuyển, đổthải đất đá

Vận chuyển quặng thànhphẩm đến nơi tiêu thụBụi, khí thải, ồn

Sử dụng nước,

năng lượng,

tài nguyên

1 Khối lượng tr.m3 287,1 64 294,9 3 2,4 651,4

Nguồn: Dự án đầu tư khai thác mỏ sắt Thạch Khê điều chỉnh, 2013

Bãi thải được đổ cao nhất là mức +25m so với mực nước biển, tổng dung tích

đổ thải là 171,89 triệu m3 Bãi thải này bắt đầu được đổ thải từ năm năm khai thácthứ 8 Từ năm khai thác thứ 8 đến năm khai thác thứ 17 tiến hành đổ thải từ đáybiển lên mức +10m so với mực nước biển Từ năm khai thác thứ 18 đến năm thứ 25tiến hành đổ thải bằng băng tải từ mức +10m lên mức +25m so với mực nước biển.Hình thức đổ thải tại bãi thải lấn biển sẽ sử dụng phương pháp đổ theo từngtầng, hết tầng này tới tầng khác, sau khi đổ hết tầng +10m sẽ đổ lên tầng +25m

- Giai đoạn 1: Tiến hành đổ ở đầu phía Nam với trình tự từ trong ra ngoài, từNam tới Bắc, diện tích là 233ha, đổ tới cốt +10m với khối lượng là 32 triệu m3

- Giai đoạn 2: Tiến hành đổ ở khu Trung tâm với trình tự từ trong ra ngoài, từNam tới Bắc, diện tích 284ha, đổ tới cốt cao +10m với khối lượng là 34 triệu m3

- Giai đoạn 3: Tiếp tục đổ ở đầu phía bắc với trình tự từ trong ra ngoài, từ Namtới Bắc, diện tích 219ha, đổ tới cốt cao +10m với khối lượng là 31 triệu m3

- Giai đoạn 4: Tiếp tục đổ tới cốt cao +25m với khối lượng 74,89 triệu m3.Trình tự đổ thải cũng được tiến hành từ trong ra ngoài, từ Nam tới Bắc

H ệ thống đê bãi thải lấn biển

Vị trí: phía Đông khai trường, chỗ xa nhất cách bờ biển khoảng 1,65km, cáchkhai trường khoảng 2km

Tổng chiều dài tuyến đê chắn bãi thải lấn biển là: 9.183m Được chia làm 2loại như sau:

+ Tuyến đê bảo vệ bãi thải dài: 7.982,7m

+ Tuyến đê bảo vệ khu vực cảng dài: 1.200m.

Tuyến đê loại 1 (cao độ đáy tự nhiên từ -5,00 đến -10,00m)

- Cao độ đỉnh đê: Lựa chọn cao độ đỉnh đê là +7,80m (cao độ Nhà nước)

- Chiều cao tường 4,6m; Chiều rộng 3,3m Cao độ đỉnh tường là +6,50m.Dưới đáy móng gia cố lớp đá dăm dày 30cm

- Đỉnh tường dùng khối BTXM thuỷ công B20

- Mái đê phía biển: Mái dốc m = 1,5m Kết cấu bằng các khối bê tông địnhhình Tetarpod và đá lõi đê 10-100kg (sử dụng đá mỏ chọn lọc)

- Phía biển bố trí thềm giảm sóng chiều rộng trung bình 13,5m

Tuyến đê loại 2 (cao độ đáy tự nhiên từ 0.00 đến -5.00m)

- Cao độ đỉnh đê: Lựa chọn cao độ đỉnh đê là +6,50m (cao độ Nhà nước)

- Tường đỉnh: Dùng khối BTXM thuỷ công B20 Chiều cao tường 4,6m;Chiều rộng 3,3m Dưới đáy móng gia cố lớp đá dăm dày 30cm

- Mái đê phía biển: Mái dốc m = 1,5m Kết cấu bằng các khối bê tông địnhhình Tetarpod và đá lõi đê 10-100kg (sử dụng đá mỏ chọn lọc)

- Phía biển bố trí thềm giảm sóng chiều rộng trung bình 10m

Tuyến đê chắn sóng bảo vệ khu cảng

- Cao độ đỉnh đê: Lựa chọn cao độ đỉnh đê là +7,80m (cao độ Nhà nước)

- Kết cấu mái đê: Mái dốc m = 1,5m Bố trí kết cấu như sau

+ Khối bê tông định hình Tetarpod trọng lượng G = 18,14 tấn

+ Khối bê tông định hình B15 kích thước 0.8x0.8x0.8m

+ Đá lõi đê 10-100kg (sử dụng đá mỏ chọn lọc)

- Phía biển bố trí thềm giảm sóng chiều rộng 15m Phía bờ bố trí thềm giảmsóng chiều rộng 8m Đầu đê được gia cố vững chắc đảm bảo an toàn cho quá trìnhhoạt động của tuyến đê

- Kết cấu đoạn đầu đê: Mái dốc m = 1,5m Kết cấu bằng các khối bê tông địnhhình Tetarpod và đá lõi đê 10-100kg (sử dụng đá mỏ chọn lọc)

- Cao trình đỉnh đầu đê là 8,80m (cao độ Nhà nước).

Công ngh ệ đổ thải

Sử dụng hệ thông băng tải kéo dài kết hợp với băng tải nối dài, và máy rót thải

để đổ kín diện tích bãi thải Băng tải nối dài được dịch chuyển trên mặt bãi thải theohình rẻ quạt với tâm quay là điểm cuối của tuyến băng tải kéo dài Hình dạng chungcủa bãi thải trên bề mặt khi đó có hình rẻ quạt

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án đổ thải lấn biển

6 Khối lượng đá thải đắp đê chắn tr.m3 2,7

Nguồn: Dự án đầu tư khai thác mỏ sắt Thạch Khê điều chỉnh, 2013

1.6 Tổng quan về đa dạng sinh học ven biển Việt Nam

Việt Nam là quốc gia biển với chiều dài bờ biển khoảng 3.260km với 114cửa sông lớn nhỏ và là khu vực có mức độ đa dạng sinh học cao của thế giới Với 9dạng hệ sinh thái điển hình, 12.000 loài sinh vật biển đã tạo ra 4-5 triệu tấn sảnphẩm mỗi năm Đây chính là nguồn dự trữ thực phẩm quan trọng cho tương lai Đadạng sinh học thể hiện trên đa dạng hệ sinh thái [4]:

1 Hệ sinh thái đảo: Việt Nam có hơn 3.000 đảo lớn nhỏ phân bố ở ven bờ từđảo Trả Cổ tỉnh Quảng Ninh đến đảo Phú Quốc tỉnh Kiên Giang, các đảo xa bờ nhưBạch Long Vĩ, quần đảo Hoàng Sa và quần đảo Trường Sa

2 Hệ sinh thái vũng vịnh: Các vùng vịnh ven bờ Việt Nam chủ yếu là các vịnhnông, vừa tiếp nhận nguồn nước ngọt từ các cửa sông và tiếp nhận nguồn nước biểnven bờ Vì vậy tính chất của hệ sinh thái vũng vịnh mang tính chất pha trộn giữa hệsinh thái cửa sông và vùng biển ven bờ Điều này thể hiện rõ nét ở đặc điểm môitrường và khu hệ sinh vật Nổi bật nhất là sự dao động mạnh của độ mặn vào mùa

mưa, sự xuất hiện của các quần xã san hô, thân mềm đại diện cho vùng biển ven bờViệt Nam.

3 Hệ sinh thái đầm nuôi trồng thuỷ sản: các đầm nuôi trồng thuỷ sản vùng ven

bờ được bắt đầu từ những năm 1960 và phát triển đặc biệt mạnh mẽ vào những năm1980-1990

4 Hệ sinh thái cồn cát ven biển: hệ sinh thái cồn cát ven biển có quy mô phân

bố rất lớn kéo dài dọc vùng ven biển từ Thanh Hoá đến Hà Tĩnh, sơ bộ ước tínhkhoảng 6000ha, trong đó khoảng 120.000ha là rừng phòng hộ, 4000ha là cồn cáttrắng, còn lại là làng mạc và đất canh tác sau cồn cát

5 Đầm phá: hệ sinh thái đầm phá tập trung chủ yếu ở ven biển miền TrungViệt Nam (giới hạn từ Quảng Bình đến Thuận Hải) Do điều kiện địa hình khúckhuỷu với nhiều dạng tích tụ mài mòn khác nhau nên đã tạo ra nhiều đầm phá thuộcvùng biển miền Trung Các đầm phá thường có đáy bằng phẳng, độ sâu nhỏ, khoảng

2 - 4m nước

6 Hệ sinh thái vùng triều: do sự biến thiên thuỷ triều vùng biển vịnh Bắc Bộ

và biển Đông Nam Bộ rất lớn, đến hơn 4m, nên các bãi triều ở các khu vực nàythường dài và rộng, đây là hai khu vực có hệ sinh thái vùng triều rất đặc thù và tiêubiểu Các bãi triều rộng lớn khu vực Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình là nơi cónhiều bãi hải đặc sản của Việt Nam

7 Hệ sinh thái Rừng ngập mặn: rừng ngập mặn(RNM) phân bố ở dọc theo cácvùng cửa sông ven biển Việt Nam Trước chiến tranh nước ta có khoảng 400.000ha

và hiện nay còn lại trên 200.000ha Các trung tâm Rừng ngập mặn lớn của nước tatập trung ở các khu vực Móng Cái, Cửa Ông, Quảng Yên, Cát Hải, Xuân Thuỷ v.v.Đặc biệt từ Vũng Tàu đến Hà Tiên là khu vực có RNM phát triển vào bậc nhất củaViệt Nam

8 Hệ sinh thái san hô: phân bố ven các đảo chạy dọc ven biển Việt Nam Rạnsan hô là nơi sống lý tưởng cho các loài sinh vật cùng sinh sống Vịnh Hạ Long –Cát Bà là nơi phân bố tập trung nhất của rạn san hô Vịnh Bắc Bộ Đặc biệt tại vùngbiển miền Trung và miền Nam, các rạn san hô phát triển tốt và đa dạng Các rạn san

hô phân bố ven các đẩo ven bờ từ Cù Lao Chàm tới Côn Đảo

9 Hệ sinh thái cỏ biển: Các bãi triểu từ miền trung đến Côn Đảo, Phú Quốc cókhá nhiều thảm cỏ biển phát triển mạnh trên các bãi triểu và vùng dưới triều đến 5m

nước Thảm cỏ biển là nơi lý tưởng cho các loài sinh vật khác đến cư trú Ttrongthảm cỏ biển có số lượng loài và mật độ, khối lượng động vật đáy cao gấp nhiều lầnngoài thảm cỏ biển Thảm cỏ biển là nơi cư trú của các con non và là nguồn thức ănquan trọng của dugong, một trong những loài sinh vật biển quý hiếm của nước ta[4].

Các hệ sinh thái ven biển như cửa sông, đầm phá, vũng vịnh, rừng ngập mặn,rạn san hô, thảm cỏ biển v.v có năng suất và đa dạng sinh học cao Hệ sinh tháinước trồi tạo nên các ngư trường nổi tiếng ngoài khơi Hà Tĩnh, Tây Nam Cà Mau,Bạch Long Vỹ Có tới 11.000 loài sinh vật thuỷ sinh và 1.700 loài sinh vật trên cácđảo đã được biết đến ở biển Việt Nam, trong đó có khoảng 6.000 loài động vật đáy

và 2.000 loài cá Có 109 loài sinh vật biển được ghi vào Sách Đỏ Việt Nam, trong

đó có 43 loài cá, 15 loài san hô và 51 loài sinh vật biển khác Biển Việt Nam có 110loài cá kinh tế thuộc 39 họ, trữ lượng cá biển khoảng 3,5 - 4,5 triệu tấn và sản lượngđánh bắt thủy sản cả năm 2011 ước đạt 5.200 nghìn tấn (tăng 4,4% so với kế hoạchnăm 2011 và 1,4% so với cùng kỳ)

Ngoài cá, còn có nguồn lợi thân mềm với hơn 100 loài có giá trị kinh tế cao

và giáp xác (tôm, cua) với trữ lượng đáng kể như tôm có trữ lượng khoảng 1.400tấn ở vịnh Bắc Bộ, 2.300 tấn ở biển Trung bộ, 3.983 tấn ở Nam Bộ và 3.383 ở TâyNam Bộ Rong biển có 90 loài kinh tế, được sử dụng cho chế phẩm công nghiệp (24loài), dược liệu (18 loài), thực phẩm (30 loài), thức ăn gia súc (10 loài) và phân bón(8 loài) Tiềm năng nuôi trồng thuỷ sản mặn lợ trong các vùng cửa sông, đầm phá

và vũng vịnh rất lớn với các đối tượng cá, thân mềm, giáp xác, rong tảo với các kiểunuôi ao đầm, lồng, bè và với các hình thức từ nuôi quảng canh đến thâm canh Nuôitrồng biển đã đóng góp khoảng 10% sản lượng thuỷ sản bao gồm thực phẩm, dượcphẩm, vật liệu công nghiệp, mỹ nghệ cho thị trường nội địa và xuất khẩu

Theo thông tin của “Hợp phần Cỏ biển” thuộc Dự án Ngăn ngừa xu hướngsuy thoái môi trường Biển Đông và vịnh Thái Lan; Việt Nam đã xác định được 14loài cỏ biển ở vùng ven biển và ven đảo Việt Nam Chi tiết như sau [34]:

Bảng 1.8: Phân loại cỏ biển Việt Nam

1 Holophila beccarii Asch. + +

3 H ovalis (R Br.) Hooker + +

4 H minor (Zol.) Den Hartog + +

5 Thalassia hemprichii (Her.) Asch. + +

6 Enhalus acoroides (L.f.) Royle +

8 Họ Cymodoceaceae

Halodule pinifolia (Miki) Den Hartog

9 H uninervis (Forsk.) Asch. +

10 Syringodium izoetifolium (Asch.) Dandy +

11 Cymodocea rotundata Ehr et Hemp. +

12 C serrulata (R.Br.) Asch et Mag. +

13 Thalassodendron ciliatum Den Hartog +

14 Zostera japonica Asch marina L. + +

Nguồn: Tổng cục môi trường, 2011[34]

Phía Bắc Việt Nam cho đến nay đã biết là 8 loài, thuộc 5 chi, 4 họ Ở phíaNam Việt Nam đã phát hiện 14 loài thuộc 9 chi, 4 họ Như vậy, với 14 loài cỏ biển,Việt Nam thuộc diện có hệ sinh thái cỏ biển khá đa dạng, phong phú

Bảng 1.9: Hiện trạng số loài cỏ biển của một số nước trong khu vực

TT Tên nước S ố loài cỏ biển Tên nước S ố loài cỏ

bi ển

Nguồn: Tổng cục môi trường, 2011[34]

Ở Việt Nam phân bố loài cỏ biển có xu thế tăng dần từ Bắc vào Nam Dọcđường bờ biển Việt Nam đã xác định được 32 vùng cỏ biển phân bố tập trung

Bảng 1.10: Hiện trạng cỏ biển Việt Nam

Ð ịa điểm Di ện tích/(ha) S ố loài cỏ biển

Ð ịa điểm Di ện tích/(ha) S ố loài cỏ biển

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN, PHƯƠNG

Hà Tĩnh khoảng 8km về phía Đông, trung tâm của mỏ cách bờ biển Đông khoảng0,5km Tọa độ địa lý khu mỏ như sau:

Kéo dài từ 10555’30’’ đến 10559’00’’ kinh độ Đông

Rộng từ 1820’00’’ đến 1826’00’’ vĩ độ Bắc

Thuộc tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000, ký hiệu E-48-56

Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu

Vị trí khu vực nghiên cứu

2.2 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực mỏ sắt

2.2.1 Đặc điểm tự nhiên

Đặc điểm khí hậu

Khu vực mỏ sắt Thạch Khê nằm trong một vùng tiểu khí hậu có những nétđặc trưng riêng so với toàn tỉnh, đó là khí hậu tương đối ôn hoà hơn so với các vùngkhác

(Nguồn: Trung tâm Khí tượng thủy văn Hà Tĩnh)

(Nguồn: Trung tâm Khí tượng thuỷ văn Hà Tĩnh) d) Chế độ gió:

Bảng 2.4 Tốc độ gió (m/s) đo được tại trạm Hà Tĩnh năm 2013:

f) Bão, lũ:

Hà Tĩnh là tỉnh chịu nhiều ảnh hưởng của bão (chịu trực tiếp từ 3 - 4 cơnbão/năm, chịu ảnh hưởng từ 5 - 6 cơn bão/năm) Khoảng cuối tháng 7 đến tháng 10thường có nhiều đợt bão kèm theo mưa lớn gây ngập úng nhiều nơi, lượng mưa lớnnhất 500mm/ngày đêm Tốc độ gió mạnh nhất khi có bão có thể đạt tới 30m/s ởvùng núi và 40m/s ở vùng đồng bằng, ven biển

Đặc biệt trong những năm gần đây thì tình hình mưa bão trong khu vực cóchiều hướng gia tăng cả về mức độ và cường độ Đặc biệt trận lũ lịch sử trong năm

2010, xảy ra vào ngày 14/10/2010 đến ngày 19/10/2010 đã gây ra thiệt hại nặng nề

về người và tài sản của nhân dân Lượng mưa đo được tại các trạm Chu Lễ (HươngSơn) là 1.032mm, Sơn Diệm (Hương Sơn) là 682mm, sông Rác là 886mm Lũchồng lên lũ đã làm ngập chìm trong biển nước 182 xã của tất cả 12 huyện thànhphố thuộc tỉnh Hà Tĩnh, các tuyến đường quốc lộ, tỉnh lộ bị ngập chìm trong nước

g Thời tiết khô nóng

Thời tiết khô nóng được gây nên bởi hiệu ứng “phơn” của gió mùa Tây Namsau khi vượt qua dãy Trường Sơn Thời tiết khô nóng được đánh giá thông qua số