Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khai thác mỏ vàng sa khoáng Na Rì, tỉnh Bắc Kạn nhằm giảm thiểu tác động tới môi trường đất : Luận văn ThS. Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường : 60 85 02

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Nguyễn Thị Phương Thảo NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KHAI THÁC MỎ VÀNG SA KHOÁNG NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN NHẰM GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Nguyễn Thị Phương Thảo NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KHAI THÁC MỎ VÀNG SA KHỐNG NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN NHẰM GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 608502 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Xuân Cự Hà Nội – 2012 MỤC LỤC trang MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 SỰ THÀNH TẠO VÀ PHÂN BỐ QUẶNG VÀNG SA KHỐNG 1.1.1 Nguồn gốc, q trình thành tạo phân bố quặng vàng sa khoáng 1.1.2 Trữ lượng vàng sa khoáng Thế giới Việt Nam 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC VÀNG SA KHOÁNG 10 1.2.1 Các phương pháp khai thác vàng sa khoáng Thế giới 10 1.2.2 Các phương pháp khai thác vàng sa khống Việt Nam 10 1.3 TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀNG SA KHOÁNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BẮC KẠN 14 1.3.1 Đặc điểm trữ lượng mỏ vàng sa khống Bắc Kạn 14 1.3.2 Tình hình khai thác vàng sa khoáng tác động đến môi trường 15 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 22 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.2.1 Phương pháp tiếp thu kế thừa nguồn tài liệu có 22 2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 23 2.2.3 Phương pháp vấn 23 2.2.4 Phương pháp phân tích mẫu 24 2.2.5 Phương pháp phân tích tổng hợp, tính tốn lựa chọn cơng nghệ 26 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-Xà HỘI HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN 27 3.1.1 Vị trí địa lý 27 3.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 27 3.1.3 Điều kiện kinh tế, xã hội 28 3.2 ĐẶC ĐIỂM KHU MỎ VÀNG SA KHỐNG NA RÌ 29 3.2.1 Đặc điểm địa chất khống sàng 29 3.2.2 Đặc điểm cấu tạo phân bố thân quặng vàng sa khoáng 33 3.2.3 Phân bố trữ lượng mỏ vàng sa khoáng Na Rì 35 ii 3.2.4 Tình hình khai thác vàng tác động đến môi trường 38 3.2.5 Tác động khai thác vàng sa khống Na Rì đến môi trường đất 52 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦ YẾU KHAI THÁC VÀNG SA KHOÁNG 55 3.3.1 Phương pháp khai thác thủ công 59 3.3.2 Phương pháp khai thác giới sử dụng máy xúc kết hợp ô tô 59 3.3.3 Phương pháp khai thác giới sử dụng máy xúc nhiều gầu 61 3.3.4 Phương pháp khai thác sức nước sử dụng tàu cuốc 63 3.3.5 Phương pháp khai thác sức nước sử dụng tàu hút bùn 64 3.4 LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC VÀNG SA KHOÁNG NHẰM GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT 66 3.4.1 Lựa chọn phương pháp khai thác vàng sa khống Na Rì 66 3.4.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động đến mơi trường khai thác vàng sa khống Na Rì 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 81 iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trường BOD Nhu cầu Oxy sinh hóa COD Nhu cầu Oxy hóa học ĐTM Đánh giá tác động môi trường GHCP Giới hạn cho phép KHKT Khoa học kỹ thuật KT-XH Kinh tế - Xã hội Kts Kali tổng số Nts Nitơ tổng số MT Môi trường MTĐ Môi trường đất MTN Môi trường nước pH Độ chua Pts Phốt tổng số TCVN Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam QCVN Quy chuẩn môi trường Việt Nam iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Trữ lượng vàng theo loại hình mỏ Thế giới Bảng 1.2 Tổng hợp sản lượng vàng sa khoáng vùng Thế giới Bảng 1.3 Sản lượng khai thác vàng nước Thế giới (tấn) Bảng 1.4 Trữ lượng vàng sa khoáng Việt Nam Bảng 1.5 Hiện trạng ô nhiễm nước sông Ngân Sơn 16 Bảng 2.1 Chỉ tiêu phương pháp phân tích chất lượng nước 26 Bảng 3.1 Kết phân tích mẫu nước thuộc khu vực nghiên cứu 28 Bảng 3.2 Tổng hợp trữ lượng vàng Lương Thượng- Na Rì - Bắc Kạn 36 Bảng 3.3 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải khai thác vàng sa khống vào mùa khơ năm 2012 39 Bảng 3.4 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải khai thác vàng mùa mưa năm 2012 40 Bảng 3.5 Tải lượng vật chất đổ sơng Na Rì nước thải mỏ năm 45 Bảng 3.6 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt khu khai thác vàng mùa khô năm 2012 46 Bảng 3.7 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt khu khai thác vàng mùa mưa năm 2012 46 Bảng 3.8 Tải lượng vật chất đổ sơng Na Rì nước thải sinh hoạt năm 47 Bảng 3.9 Kết phân tích nước sơng Na Rì vào mùa khơ năm 2012 48 Bảng 3.10 Kết phân tích nước sơng Na Rì vào mùa mưa năm 2012 48 Bảng 3.11 Kết phân tích mẫu đất khu vực khai thác vàng sa khống Na Rì – Bắc Kạn (mg/kg) 54 v DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Bản đồ vị trí địa lý, giao thơng huyện Na Rì 30 Hình 3.2 Bản đồ vị trí mỏ vàng Lương Thượng Tân An huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 37 Hình 3.3 Hàm lượng trung bình TSS nước thải mỏ vàng sa khống 41 Hình 3.4 Hàm lượng trung bình dầu - mỡ khống nước thải mỏ (mg/l) 41 Hình 3.5 Hàm lượng trung bình COD nước thải mỏ (mg/l) 42 Hình 3.6 Hàm lượng trung bình BOD5 nước thải mỏ (mg/l) 42 Hình 3.7 Hàm lượng trung bình Nts nước thải mỏ (mg/l) 43 Hình 3.8 Hàm lượng trung bình Pts nước thải mỏ (mg/l) 43 Hình 3.9 Hàm lượng trung bình xyanua nước thải mỏ (mg/l) 44 Hình 3.10 Hàm lượng trung bình thủy ngân nước thải mỏ (mg/l) 44 Hình 3.11 Sơ đồ nguyên tắc thu hồi vàng từ quặng vàng 57 Hình 3.12 Sơ đồ cơng nghệ tuyển luyện thu hồi vàng từ quặng vàng sa khống 58 Hình 3.13 Sơ đồ công nghệ khai thác giới 60 Hình 3.14 Sơ đồ cơng nghệ khai thác sức nước sử dụng tàu hút bùn 65 Hình 3.16 Sơ đồ tường chắn bãi lắng bùn 70 Hình 3.17 Tăng chiều dài lắng đường dẫn dòng kiểu hình nêm 70 Hình 3.18 Sơ đồ tường chắn đặt song song với hướng dịng chảy 71 Hình 3.19 Sơ đồ tường lọc 72 vi MỞ ĐẦU Vàng kim loại quý hiếm, từ lâu người biết đến, khai thác chế biến phục vụ nhu cầu dân dụng công nghiệp Nhu cầu sử dụng vàng ngành công nghiệp đời sống hàng ngày (trang sức, tích trữ, ) năm gần liên tục tăng Do nhu cầu tăng kết hợp với nguồn tài nguyên ngày khan đưa vàng trở thành kim loại ngày có giá trị thúc đẩy ngành công nghiệp khai thác vàng phát triển nước toàn giới Khu vực phía Bắc Việt Nam vốn có tiềm lớn khoáng sản, đa dạng với quy mơ khác nhau, vùng có trữ lượng vàng lớn nước Trong nhiều năm trước đây, đa phần mỏ vàng nhân dân khai thác tự công nghệ đãi vét thủ công, tập chung chủ yếu vào điểm sa khống có hàm lượng cao Việc khai thác tự công nghệ lạc hậu, thiếu quản lý nhiều năm qua làm biến đổi đặc điểm địa chất, địa mạo, điều kiện khai thác mỏ khó khăn, gây nhiễm mơi trường thất tài ngun Mặt khác, vàng kim loại quý nên điểm khai thác vàng ln có tượng tranh chấp tài ngun, khai thác trái phép điểm nóng an ninh, trật tự xã hội địa phương Thực chủ trương Nhà nước quản lý, khai thác tài nguyên, điểm nóng khai thác vàng trái phép trước giải toả, quy hoạch, thăm dị, đánh giá lại trữ lượng Trước tình hình giá vàng nước giới liên tục tăng cao (hiện dao động khoảng 44 - 47 triệu đồng/lượng), phát triển công nghệ vấn đề quản lý mỏ vàng sa khoáng nước ta vấn đề nóng cần có giải pháp khắc phục Tính tới thời điểm tỉnh Bắc Kạn có 17 mỏ điểm quặng chứa vàng có điểm quặng vàng gốc điểm vàng sa khống Tại huyện Na Rì, ước tính có khoảng 5,694 vàng, chủ yếu vàng sa khoáng Tân An xã Lương Thượng (Theo số liệu công bố Cổng thông tin Sở Công thương Bắc Kạn) [25] Thời gian qua hoạt động khai thác vàng sa khống Na Rì góp phần nâng cao đời sống số thành phần người dân xã hội, việc khai thác vàng gây tác động xấu đến môi trường, nhiều làm thay đổi môi trường sinh thái xung quanh đặc biệt gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường đất Để hoạt động khai thác vàng thực đạt hiệu cao ba mặt kinh tế, xã hội mơi trường cần có kế hoạch phát triển, khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên vàng cách hợp lý Đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khai thác mỏ vàng sa khoáng Na Rì, tỉnh Bắc Kạn nhằm giảm thiểu tác động đến mơi trường đất” nhằm góp phần tìm giải pháp khai thác hợp lý mỏ vàng sa khoáng nước ta nói chung Bắc Kạn nói riêng Mục tiêu cụ thể đề tài xác định đánh giá tình hình khai thác vàng sa khống ảnh hưởng q trình khai thác - tuyển quặng tới mơi trường đất Na Rì - Bắc Kạn Trên sở lựa chọn giải pháp công nghệ hợp lý để khai thác đạt hiệu quả, giảm thiểu tác động đến môi trường đất khai thác-tuyển quặng vàng gây Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 SỰ THÀNH TẠO VÀ PHÂN BỐ QUẶNG VÀNG SA KHỐNG 1.1.1 Nguồn gốc, q trình thành tạo phân bố quặng vàng sa khoáng Vàng kim loại bền vững nên giải phóng đá bao quanh bị phá hủy Vàng khơng tự liên kết với mà vận chuyển nước tích tụ lại vị trí gọi vàng sa khống [14] Mỏ vàng sa khống loại mỏ có nguồn gốc ngoại sinh, thành tạo bóc mịn, phá huỷ quặng vàng gốc, vận chuyển tích tụ lại thành khống sàng Vàng sa khoáng nước ta phân bố nhiều nơi Đến phát nghiên cứu, thăm dò đánh giá trữ lượng khoảng 150 điểm mỏ sa khoáng vàng Đã xác lập loại sa khoáng vàng: eluvi, deluvi, proluvi, hỗn hợp, karst aluvi (Trần Văn Trị nnk, 1996) [16] 1.1.1.1 Sa khoáng eluvi: Những tích tụ chứa vàng nằm mạch đới mạch thạch anh nhiệt dịch bị phong hóa mà thành Vàng giải phóng làm giàu vùng lộ đá gốc Kiểu sa khoáng vàng eluvi, deluvi thường phân bố đỉnh sườn núi có quan hệ mật thiết, nằm kề sát gần thân quặng vàng gốc Sa khoáng eluvi tích tụ lại nhờ khả bị phong hóa vàng Độ lớn phần tử vàng, độ tinh khiết vị trí lắng đọng có mối liên quan mật thiết với nguồn quặng gốc Hàm lượng vàng khơng ổn định thường thấp trữ lượng lớn Sa khống eluvi nơi có khả chứa vàng trọng lượng khối vàng có lên tới hàng chục kg Theo R.W Boyle, số sa khống eluvi ngồi vàng cịn có chứa bạc tự sinh, chì, thủy ngân, kim cương hợp chất platin [14] Ở Mỹ, người ta khai thác vàng sa khoáng eluvi bang Oregon, Nevada, Montana California Tại khai thác khối vàng Carson Hill nặng 88kg Magalia nặng 24kg Các sa khoáng vàng eluvi khác khai thác Mehico, Haiti Brasil Ở châu Âu, người La Mã khai thác sa khoáng eluvi Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Pháp Rumani ... hình khai thác vàng tác động đến môi trường 38 3.2.5 Tác động khai thác vàng sa khống Na Rì đến mơi trường đất 52 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦ YẾU KHAI THÁC VÀNG SA KHỐNG 55 3.3.1 Phương pháp khai thác. .. trường cần có kế hoạch phát triển, khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên vàng cách hợp lý Đề tài: ? ?Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khai thác mỏ vàng sa khống Na Rì, tỉnh Bắc Kạn nhằm giảm thiểu tác. .. khai thác sức nước sử dụng tàu hút bùn 64 3.4 LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC VÀNG SA KHỐNG NHẰM GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TỚI MƠI TRƯỜNG ĐẤT 66 3.4.1 Lựa chọn phương pháp khai thác vàng sa