Nghiên cứu đặc điểm chất thải từ hoạt động của mỏ than lộ trí, phường cẩm đông, thành phố cẩm phả, tỉnh quảng ninh và đề xuất một số giải pháp quản lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƯỜNG CẨM ĐƠNG, THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƯỜNG CẨM ĐƠNG, THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS.TS NGUYỄN MẠNH KHẢI PGS.TS NGUYỄN NGỌC MINH Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tự thân thực khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác để làm sản phẩm riêng Các thơng tin, số liệu thứ cấp đƣợc sử dụng luận văn có nguồn gốc đƣợc trích dẫn rõ ràng, đảm bảo tính xác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Tác giả Đỗ Thiên Trang LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải – Bộ môn Công nghệ Môi trƣờng, PGS.TS Nguyễn Ngọc Minh – chủ nhiệm Bộ môn Tài nguyên Môi trƣờng đất – Khoa Môi Trƣờng - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN động viên, hƣớng dẫn giúp đỡ tơi tận tình q trình thực hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cán Khoa Môi Trƣờng - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên -ĐHQGHN, UBND tỉnh Quảng Ninh, UBND Thành phố Cẩm Phả, UBND phƣờng Cẩm Đông, Công ty than Thống Nhất - TKV, Phòng Mơi trƣờng Mỏ than Lộ Trí tạo điều kiện giúp đỡ thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán phòng Thẩm định cấp phép, phòng Kiểm sốt nhiễm, Chi cục Bảo vệ Môi trƣờng, Trung tâm quan trắc môi trƣờng, Sở TNMT tỉnh Quảng Ninh hỗ trợ tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp Khoa Môi Trƣờng - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên ủng hộ đóng góp ý kiến q báu giúp tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin cảm ơn gia đình động viên, ủng hộ, chia sẻ chỗ dựa vật chất tinh thần giúp tơi tập trung nghiên cứu hồn thành luận văn MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan khai thác than vấn đề môi trƣờng liên quan .3 1.1.1 Phân bố trữ lƣợng than giới Việt Nam .3 1.1.2 Tình hình khai thác tiêu thụ than 1.1.3 Công nghệ khai thác than 1.1.4 Vai trò ngành than kinh tế 10 1.1.5 Ảnh hƣởng hoạt động khai thác than tới môi trƣờng 11 1.2 Tổng quan giải pháp bảo vệ môi trƣờng cho ngành than 18 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu .21 1.3.1 Tổng quan mỏ Lộ Trí 21 1.3.2 Địa hình – Địa mạo 22 1.3.3 Đặc điểm chất lƣợng than .23 1.3.4 Đặc điểm khí tƣợng – thủy văn 23 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 32 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu .32 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 32 2.2 Nội dung nghiên cứu 32 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Thu thập tổng hợp tài liệu 33 2.3.2 Quan trắc môi trƣờng khu vực mỏ than Lộ Trí 33 2.3.3 Phân tích phòng thí nghiệm 38 2.3.4 Phƣơng pháp chuyên gia 40 2.3.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42 3.1 Tình hình khai thác than mỏ than Lộ Trí 42 3.2 Đặc điểm chất thải trạng nguồn thải khu vực mỏ than 43 3.2.1 Đặc điểm trạng nhiễm bụi, khí thải 43 3.2.2 Đặc điểm trạng ô nhiễm nƣớc thải sản xuất 50 3.2.3 Đặc điểm nƣớc thải sinh hoạt mỏ than Lộ Trí 57 3.2.4 Chất thải rắn Bãi thải than 58 3.3 Đánh giá đề xuất công tác quản lý môi trƣờng khu vực mỏ 61 3.3.1 Đánh giá công tác quản lý môi trƣờng khu vực mỏ 61 3.3.2 Một số giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu quản lý nguồn thải bảo vệ mơi trƣờng mỏ Lộ Trí .66 KẾT LUẬN .77 KIẾN NGHỊ .79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC 82 DANH MỤC HÌNH Hình Cơng nghệ khai thác than hầm lò phổ biến .8 Hình 2.Cơng nghệ khai thác than lộ thiên Hình Hoạt động khai thác than làm biến đổi cảnh quan địa hình tự nhiên 17 Hình Mỏ than Lộ Trí, Quảng Ninh .22 Hình Đồ thị dao động nhiệt độ khơng khí tháng năm 2018 25 Hình Đồ thị giá trị lƣợng mƣa TB tháng trạm Cửa Ông năm 2018 25 Hình Đặc trƣng độ ẩm trung bình tháng năm 2018 trạm Cửa Ơng 26 Hình Biểu đồ số nắng trung bình năm 27 Hình Sơ đồ phát thải bụi, khí độc mỏ than [Nguồn: 3] 43 Hình 10 Biểu đồ diễn biến thơng số bụi TSP khơng khí 46 Hình 11 Biểu đồ xu hƣớng phát thải khí CO (đvt: mg/m3) 49 Hình 12 Sơ đồ hệ thống chống bụi phun sƣơng tạo ẩm 68 Hình 13 Sơ đồ cấu tạo hố lắng hệ thống thoát nƣớc mƣa mặt 72 DANH MỤC BẢNG Bảng Trữ lƣợng mỏ than Quảng Ninh Bảng Hƣớng gió, tần suất tốc độ gió trung bình năm .28 Bảng Số ngày có sƣơng mù tháng năm 2018 .29 Bảng Vị trí điểm quan trắc khí giai đoạn 2016 – 2019 35 Bảng Vị trí điểm quan trắc nƣớc thải sản xuất giai đoạn 2016 – 2019 36 Bảng Vị trí điểm quan trắc nƣớc mặt giai đoạn 2016 – 2019 .37 Bảng Vị trí điểm quan trắc nƣớc thải sinh hoạt thuộc phạm vi nghiên cứu giai đoạn 2016 – 2019 38 Bảng Phƣơng pháp phân tích mẫu khí 38 Bảng Phƣơng pháp phân tích mẫu nƣớc .40 Bảng 10 Bảng kết phân tích thơng số bụi TSP (mg/m3) 44 Bảng 11 Bảng kết phân tích thơng số khí NO2 (mg/m3) 46 Bảng 12 Bảng kết phân tích thơng số CO (mg/m3) 47 Bảng 13 Bảng kết phân tích thơng số khí CO2 (mg/m3) 49 Bảng 14 Bảng kết phân tích mẫu nƣớc thải sản xuất NT1 51 Bảng 15 Bảng kết phân tích nƣớc thải sản xuất vị trí NT2 52 Bảng 16 KQQT nƣớc mặt suối Ngô Quyền điểm tiếp nhận nƣớc thải .53 Bảng 17 Bảng kết phân tích mẫu nƣớc thải sản xuất vị trí NT3 54 Bảng 18 Bảng kết phân tích mẫu nƣớc thải sản xuất NT4 55 Bảng 19 KQPT nƣớc mặt Mƣơng anpha điểm tiếp nhận nƣớc thải (TXLNT mặt + 25) 56 Bảng 20 Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt vị trí cửa xả đầu Quý năm 2018: 58 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD5 Biochemical oxygen Demand - BTNMT Nhu cầu oxi sinh học Bộ Tài nguyên Môi trƣờng COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxi hóa học DO Dissolved Oxygen Lƣợng oxi hòa tan - MBSCN Mặt sân cơng nghiệp PAC Polyaluminiumchloride - PAM Polyacrylamide - PTN - Phòng thí nghiệm QCVN - Quy chuẩn Việt Nam SMEWW Standard Methods for the Examination of Waste Water Bộ phƣơng pháp tiêu chuẩn cho kiểm tra nƣớc nƣớc thải TCCP - Tiêu chuẩn cho phép TCVN - Tiêu chuẩn Việt Nam TDS Total Dissolved Solids Tổng chất rắn hòa tan TSP Total Suspended Particles Tổng bụi lơ lửng TSS Total Suspendid Solids Tổng chất rắn lơ lửng TXLNT - Trạm xử lý nƣớc thải MỞ ĐẦU Than nguồn tài nguyên không tái tạo vô quý giá Việt Nam Hiện nay, năm thu đƣợc doanh thu hàng chục nghìn tỷ đồng từ hoạt động khai thác kinh doanh than, mang lại công ăn việc làm cho triệu lao động Ngành công nghiệp khai thác than nƣớc nói chung địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói riêng có bƣớc phát triển vƣợt bậc, góp phần quan trọng nghiệp phát triển kinh tế - xã hội tỉnh nhƣ nƣớc Tại tỉnh Quảng Ninh, tồn diện tích tỉnh có 43 mỏ điểm khai thác than với tổng trữ lƣợng khoảng 10,5 tỉ [1,8] Mỏ than Lộ Trí nằm địa bàn phƣờng Cẩm Đông, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh thuộc công ty than Thống Nhất – TKV mỏ khai thác than lớn với dây truyền thiết bị đại mang lại suất cao, với sản lƣợng triệu tấn/ năm [2,4] Tuy nhiên, theo báo cáo chất lƣợng mơi trƣờng, chất thải rắn, khí thải nƣớc thải từ hoạt động khai thác than có thành phần phức tạp số tiêu nhƣ COD, BOD nƣớc thải công nghiệp vƣợt giới hạn cho phép từ 1,1 đến lần, hàm lƣợng sắt (Fe), mangan (Mn) vƣợt quy chuẩn cho phép từ đến 10 lần [3,5,9] Trong nƣớc thải sinh hoạt, hàm lƣợng TSS vƣợt từ 1,5 đến 2,2 lần [3,5,6] Với quy mô sản xuất triệu than/năm mỏ Lộ Trí lƣợng bụi phát sinh ƣớc tính khoảng 2000 bụi/năm [2,9] Hoạt động khai thác thải môi trƣờng lƣợng chất thải gây mỹ quan cho khu vực ảnh hƣởng đến sức khoẻ ngƣời dân sống khu vực xung quanh Vì vậy, mỏ than Lộ Trí việc quản lý giảm thiểu tác động tiêu cực từ nguồn thải vấn đề cấp bách cần phải đƣợc ƣu tiên thực Do đó, đề tài luận văn “Nghiên cứu đặc điểm chất thải từ hoạt động mỏ than Lộ Trí, phƣờng Cẩm Đơng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh đề xuất số giải pháp quản lý” cấp thiết mang tính thực tiễn cao 12 TCVN 6663-2011: Chất lƣợng nƣớc – Lấy mẫu 13 TCN (Y tế) 352-89: Tiêu chuẩn ngành Bộ Y tế 14 TCN (Y tế) 353-89: Tiêu chuẩn ngành Bộ Y tế 15 Lê Đình Thành Nguyễn Thế Báu (2012), Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo phục hồi môi trường mỏ than Lộ Trí tỉnh Quảng Ninh Khoa học kỹ thuật Thủy Lợi Môi Trƣờng 16 Thông tƣ số 28/2011/TT-BTNMT quy định kỹ thuật quan trắc môi trƣờng khơng khí xung quanh 17 Trần Thiện Cƣờng (2018), Nghiên cứu vấn đề môi trường đất nước khu vực khai thác than mỏ than Lộ Trí, tỉnh Quảng Ninh (2018) 18 Trung tâm quan trắc khí tƣợng thủy văn môi trƣờng Quảng Ninh (2018), Quảng Ninh 19 Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh (2018), Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ninh qua năm giai đoạn 2010 – 2018, Nhà xuất Thống kê Tiếng Anh 20 Bui Xuan Nam (2011), Coal Mining in Viet Nam, International Symposium on Earth Science and Technology 2011., PP 155- 158 21 Loi Dinh Chinh and S H Gheewala (2008), Importance of coal and the quantification of important environmental impacts from coal activity in Vietnam, Asian J Energy Environ., Vol 9, Issue and 4, pp 197-214 22 Vu Dinh Hieu, Bui Xuan Nam and Le Hai An (2012), The Effect of Mining Exploitation on Environment in Vietnam, China-ASEAN Mining Cooperation Forum and Exhibition 2012 23 Waldemar Mijał (2018), Coal Mining and Coal Preparation in Vietnam, Journal of the Polish Mineral Engineering Society, PP 275-286 24 Ailun YAng and YiYun Cui (2012), Global coal risk assessment: Data analysis and Market research, World Resources Institute, pp 63 81 PHỤ LỤC Một số hình ảnh thực tế khảo sát quan trắc mỏ than Lộ Trí 82 83 84 85 Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner Scanned with CamScanner CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ============ GIẤY XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ học viên cao học Đỗ Thiên Trang Tên là: ĐỖ THIÊN TRANG, tác giả luận văn với đề tài: Nghiên cứu đặc điểm chất thải từ hoạt động mỏ than Lộ Trí, phường Cẩm Đơng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh đề xuất số giải pháp quản lý bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ trường Đại học Khoa học Tự nhiên ngày 30 tháng 08 năm 2019 Theo góp ý Hội đồng, tơi xin bổ sung chỉnh sửa nội dung sau: - Bổ sung danh mục từ viết tắt - Đánh số đề mục Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu - Trích dẫn nguồn cho số liệu phần mở đầu - Xác định mục tiêu đề tài đạt được, không viết trùng với nội dung nghiên cứu - Trình bày nội dung đề tài theo kết nghiên cứu - Bổ sung trích dẫn tài liệu phần tổng quan - Sửa nội dung nghiên cứu phần đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu - Làm rõ phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu: Tài liệu gì? Thu thập đâu? Bằng phương pháp gì? Phương pháp thu thập thơng tin sơ cấp: số liệu gì, kế thừa nội dung gì, từ thời gian đến thời gian nào? - Bổ sung thời gian quan trắc vào phương pháp lấy mẫu - Bổ sung nội dung cho phương pháp chuyên gia - Bổ sung so sánh, đánh giá, giải thích nguyên nhân cho bảng biểu - Bổ sung nguồn cho bảng 18 21 - Sửa lỗi đánh máy - Chỉnh sửa lại kết luận cho ngắn gọn - Sắp xếp lại tài liệu tham khảo - Đánh số liệu Bảng Hình theo chương, trình bày lại danh mục từ viết tắt - Bổ sung đơn vị cho biểu đồ - Chỉnh sửa lại lỗi tả - Bổ sung trích dẫn tài liệu tham khảo trích dẫn số liệu - Bố cục lại mục tiêu đề tài, bỏ mục tiêu đánh giá cộng đồng xung quanh - Chỉnh sửa, chuẩn hóa lại thuật ngữ chuyên ngành khai thác mỏ than - Chuẩn hóa lại hình vẽ sơ đồ khai thác cho với thực trạng - Bố cục lại bảng chương - Có liên hệ đồ quan trắc môi trường kết Tôi xin trân trọng đề nghị Hội đồng xác nhận việc chỉnh sửa, cho phép làm thủ tục xin cấp Thạc sĩ khoa học Hà Nội, ngày CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC (Ký ghi rõ học tên) tháng năm 2019 HỌC VIÊN CAO HỌC (Ký ghi rõ học tên) Đỗ Thiên Trang CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC (Ký ghi rõ học tên) ... Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƯỜNG CẨM ĐƠNG, THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA... cực từ nguồn thải vấn đề cấp bách cần phải đƣợc ƣu tiên thực Do đó, đề tài luận văn Nghiên cứu đặc điểm chất thải từ hoạt động mỏ than Lộ Trí, phƣờng Cẩm Đơng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. .. Ninh đề xuất số giải pháp quản lý cấp thiết mang tính thực tiễn cao Mục tiêu đề tài:  Nghiên cứu đặc điểm, tính chất nƣớc thải, khí thải, chất thải rắn khả gây ô nhiễm chúng khu vực mỏ than Lộ