Nghiên cứu hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý mỏ than khánh hòa, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Dƣơng Thị Bích Hồng NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ MỎ THAN KHÁNH HÒA, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Dƣơng Thị Bích Hồng NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CƠNG TÁC QUẢN LÝ MỎ THAN KHÁNH HỊA, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Lưu Đức Hải Hà Nội - 2012 ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Công nghiệp khai thác than 1.1.1 Khai thác than Việt Nam 1.1.2 Khai thác than Thái Nguyên 1.2 Tổng quan mỏ than Khánh Hòa 13 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 13 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 15 1.2.3 Đặc điểm than khống sản mỏ than Khánh Hịa 19 1.2.4 Hiện trạng khai thác mỏ than Khánh Hòa 23 1.2.5 Kế hoạch phát triển mỏ 32 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tượng nghiên cứu 34 2.2 Phạm vi nghiên cứu 34 2.3 Nội dung nghiên cứu 34 2.4 Phương pháp nghiên cứu 35 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Hiện trạng dự báo diễn biến chất lượng môi trường khu vực mỏ 40 3.1.1 Môi trường khơng khí 40 3.1.2 Môi trường nước 50 3.1.3 Môi trường đất 67 3.1.4 Đa dạng sinh học 70 3.1.5 Kinh tế xã hội, sức khỏe cộng đồng 72 iii 3.1.6 Rủi ro, cố môi trường 73 3.2 Đánh giá tổng quan trạng công tác quản lý môi trường khu vực mỏ 74 3.2.1 Các giải pháp quản lý môi trường thực 74 3.2.2 Đánh giá tổng thể vấn đề môi trường ưu tiên giải .79 3.3 Đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng môi trường khu vực mỏ .85 3.3.1 Các giải pháp kĩ thuật 85 3.3.2 Các giải pháp quản lý 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 Kết luận 92 Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 97 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Trữ lượng mỏ than Quảng Ninh (1000 tấn) Bảng 1.2 Biến động độ che phủ rừng tự nhiên khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả (%) Bảng 1.3 Diện tích khai trường, bãi thải đất nông nghiệp bị lấp bùn, đất đá thải khu vực Cẩm Phả (Ha) Bảng 1.4 Sản lượng khai thác than địa bàn tỉnh Thái Nguyên (2006-2009) Bảng 1.5 Trữ lượng, công suất mỏ than tỉnh Thái Nguyên Bảng 1.6 Lưu lượng nước thải số mỏ than tỉnh Thái Nguyên Bảng 1.7 Tọa độ điểm ranh giới mỏ than Khánh Hòa Bảng 1.8 Tình hình kinh tế khu vực mỏ Bảng 1.9 Điều kiện xã hội khu vực Bảng 1.10 Thông số thủy văn suối khu vực mỏ than Khánh Hòa Bảng 1.11 Tổng hợp hạng mục công trình có Bảng 1.12 Các yếu tố hệ thống khai thác bờ công tác theo lớp đứng Bảng 1.13 Các thông số bãi thải Bảng 3.1 Nguồn phát sinh khí bụi khai thác than mỏ Khánh Hòa Bảng 3.2 Kết phân tích mẫu mơi trường khơng khí khu vực mỏ than Khánh Hịa Bảng 3.3 Kết phân tích mẫu mơi trường khơng khí khu vực xung quanh mỏ than Khánh Hòa Bảng 3.4 Ước tính lượng bụi sinh hoạt động khai thác Bảng 3.5 Dự báo tải lượng bụi phát sinh theo đơn vị diện tích, thời gian Bảng 3.6 Nguồn phát sinh nước thải hoạt động mỏ Bảng 3.7 Lưu lượng nước chảy vào moong theo tính tốn mỏ Bảng 3.8 Kết phân tích mẫu nước thải moong Bảng 3.9: Kết phân tích mẫu nước thải moong cửa xả Bảng 3.10 Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ v Bảng 3.11 Lưu lượng nước mưa chảy tràn tính theo khu vực mỏ 55 Bảng 3.12 Lượng cặn tích tụ nước mưa theo khu vực (kg) 55 Bảng 3.13 Kết phân tích mẫu cửa xả nước thải sinh hoạt 56 Bảng 3.14: Kết phân tích mẫu nước mặt đợt 1/2009 57 Bảng 3.15 Kết phân tích mẫu nước mặt đợt 1/2010 57 Bảng 3.16 Kết phân tích nước mặt đợt 1/2011 58 Bảng 3.17: Kết phân tích mẫu nước ngầm (đợt 3/2009) 60 Bảng 3.18 Kết phân tích nước đợt 3/2010 61 Bảng 3.19 Kết phân tích mẫu nước ngầm đợt 1/2011 62 Bảng 3.20 Dự báo lượng nước chảy vào moong theo công suất thiết kế mỏ 64 Bảng 3.21 Lượng nước ngầm chảy vào moong khai thác giai đoạn mở rộng .67 Bảng 3.22 Kết phân tích mơi trường đất đợt 3/2010 68 Bảng 3.23 Kết phân tích mơi trường đất đợt 1/2011 69 Bảng 3.24 Phương tiện, thiết bị phòng chống cháy nổ 78 Bảng 3.25 Đánh giá tổng hợp theo tiêu chí nhóm 80 Bảng 3.26 Kết đánh giá theo tiêu chí nhóm 81 Bảng 3.27 Kết đánh giá theo tiêu chí nhóm 82 Bảng 3.28 Kết đánh giá theo tiêu chí nhóm 83 Bảng 3.29 Kết đánh giá theo tiêu chí nhóm 84 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Diễn biến hàm lượng COD trung bình năm phụ lưu Sông Cầu địa bàn tỉnh Thái Nguyên từ 2005 đến 2010 11 Hình 1.2 Diễn biến hàm lượng BOD trung bình năm phụ lưu Sông Cầu địa bàn tỉnh Thái Nguyên từ 2005 đến 2010 11 Hình 1.3 Diễn biến hàm lượng As sông Đu từ 2005 đến 2010 12 Hình 1.4 Ơ nhiễm bụi lơ lửng số khu vực khai thác khoáng sản sản xuất vật liệu xây dựng địa bàn tỉnh Thái Nguyên từ 2008 đến 2010 12 Hình 1.5 Sự suy giảm diện tích rừng tự nhiên hàng năm Thái Ngun 13 Hình 1.6 Sơ đồ cơng nghệ khai thác than mỏ than Khánh Hòa .27 Hình 1.7 Sơ đồ cơng nghệ sàng tuyển than 32 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí quan trắc, lấy mẫu 40 Hình 3.2 Biểu đồ hàm lượng bụi số vị trí khu vực mỏ than Khánh Hịa 45 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý bụi dự kiến 87 Hình 3.4 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải mỏ than Khánh Hòa theo phương án đề xuất 88 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt BOD (Biochemical Oxygen Demand) COD (Chemical Oxygen Demand) DO (Dissolve oxygen) EPA (The US Environment Protection Agency) MPN (Most Probable Number) TSS (Total Suspended Solid) TCVN QCVN TNHH MTV 10 UBND viii MỞ ĐẦU Trong xu hội nhập phát triển, ngành công nghiệp nước ta quan tâm đầu tư đẩy mạnh Trong số phải kể đến hoạt động cơng nghiệp khai thác chế biến khoáng sản Khai thác than hoạt động quan tâm đầu tư phát triển từ lâu Sự tăng trưởng ngành kinh tế điện, xi măng tỉ lệ thuận với nhu cầu sử dụng than Trên sở nhu cầu than ngày tăng thị trường, hoạt động khai thác chế biến than liên tục gia tăng Bên cạnh lợi ích kinh tế mà ngành khai thác than mang lại, hoạt động can thiệp mạnh mẽ đến môi trường, gây tác động tiêu cực đến mơi trường địi hỏi nhà đầu tư cần phải có giải pháp quản lý, giải pháp cơng nghệ giải pháp xử lý hợp lý nhằm giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến môi trường Thái Nguyên nôi ngành khai thác chế biến khoáng sản Việt Nam Hiện địa bàn tỉnh Thái Nguyên có khoảng 156 mỏ điểm khoáng sản đưa vào khai thác, chế biến Than khống sản có tiềm tỉnh Thái Nguyên Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên phát mỏ điểm khoáng sản than, thăm dị, khai thác mỏ; tổng trữ lượng đánh giá cấp A + B + C1 đạt 90 triệu tấn, có loại than: antraxit than mỡ Các mỏ than chủ yếu sử dụng công nghệ khai thác lộ thiên với moong sâu hàng trăm mét, bãi thải trở thành núi thải khổng lồ mỏ Phấn Mễ, mỏ Khánh Hịa, Mỏ than Bá Sơn [33] Ngồi lợi ích ngành cơng nghiệp khai thác chế biến than mang lại cho địa phương Thái Nguyên tác động đến môi trường không nhỏ: Vấn đề sạt lở bãi thải, hạ thấp mực nước ngầm, nhiễm mơi trường khơng khí, làm bẩn nguồn nước tưới tiêu ngày gây xúc nhân dân Trước thực tế trên, đề tài ”Nghiên cứu trạng môi trường đề xuất giải pháp nâng cao hiệu công tác quản lý mỏ than Khánh Hịa, tỉnh Thái Ngun” nhằm mục đích đánh giá trạng môi trường, dự báo vấn đề môi trường phát sinh sở đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quản lý môi trường mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Công nghiệp khai thác than 1.1.1 Khai thác than Việt Nam a Đặc điểm mỏ than nƣớc ta [17] Việt Nam thiên nhiên ưu đãi nước có nhiều nguồn khống sản than đá chủ yếu tập trung mỏ Hải Phòng, Quảng Ninh thuộc cuối hành lang kinh tế Côn Minh - Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng Lượng than chiếm 90% nước Đặc điểm quan trọng mỏ than Việt Nam thuộc khu vực hành lang kinh tế phần nhiều mỏ than lộ thiên dễ khai thác Tuy nhiên phần than sâu lòng đất dồi Chỉ riêng Quảng Ninh trữ lượng than sâu -350 m có khoảng 6,5 - tỷ [19] Than Việt Nam có loại chính: - Than antraxit - Than mỡ - Than bùn - Than lửa dài - Than nâu Than antraxit (than đá): Trữ lượng than đá đánh giá 3,5 tỷ vùng Quảng Ninh 3,3 tỷ (tính đến độ sâu - 300m); lại gần 200 triệu nằm rải rác tỉnh: Thái nguyên, Hải Dương, Bắc Giang Bảng 1.1 Trữ lƣợng mỏ than Quảng Ninh (1000 tấn) Trữ lượng thăm dò Trữ lượng mỏ khai thác Trữ lượng mỏ chuẩn bị khai thác Than mỡ: Trữ lượng tiềm đánh giá sơ 27 triệu tấn, trữ lượng địa chất 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung mỏ Làng Cẩm (Thái Nguyên) mỏ Khe Bố (Nghệ An) Tiêu chí nhóm 4: Nhóm tiêu chí hệ thống quản lý xử lý chất thải rắn Chuẩn mực đánh giá Tiêu chí đánh giá cơng tác thực quy định xử lý chất thải rắn - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng u cầu - điểm: Khơng thực Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý đất đá thải mỏ, bãi thải mỏ - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu - điểm: Đáp ứng yêu cầu - điểm: Đáp ứng yêu cầu - điểm: Đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý chất thải nguy hại 100 - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu -4 điểm: Đáp ứng yêu cầu -3 điểm: Đáp ứng yêu cầu -2 điểm: Đáp ứng yêu cầu -1 điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu Tiêu chí nhóm 5: Nhóm tiêu chí quản lý rủi ro, cố Chuẩn mực đánh giá Tiêu chí đánh giá chung cơng tác an tồn mỏ - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Khơng thực Tiêu chí đánh giá cơng tác quản lý rủi ro cố - điểm: Đáp ứng đầy đủ yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu - điểm: Chỉ đáp ứng yêu cầu 101 Hoạt động mỏ từ trước đến chưa xảy cố; Chưa xảy cố gây thiệt hại nghiêm trọng (nổ khí, cháy chập điện, sập hầm mỏ, bục nước, nổ mìn gây chết người ); Chưa xảy cố môi trường (hỏng hệ thống xử lý, sạt lở bãi thải, bồi lắng lòng suối ); Chưa xảy cố liên quan đến thiên tai: ngập úng, bão lụt; Chưa xảy cố liên quan đến tai nạn lao động; 102 Phụ lục Tổng hợp ý kiến phiếu ý kiến đánh giá chuyên gia mức độ quan trọng tiêu chí đánh giá cơng tác quản lý mơi trƣờng mỏ than Khánh Hịa, tỉnh Thái Ngun Tiêu chí nhóm 1: Tiêu chí thực quy định chung bảo vệ môi trƣờng mỏ Chuẩn mực đánh CG1 giá Tiêu chí thực quy định chung bảo vệ môi trường Tiêu chí nhóm 2: : Nhóm tiêu chí hệ thống quản lý xử lý khí bụi từ hoạt động mỏ Chuẩn mực đánh CG1 giá Tiêu chí đánh giá việc thực quy định chung hệ thống xử lý khí bụi Đánh giá hệ thống xử lý khí bụi Tiêu chí nhóm 3: Nhóm tiêu chí hệ thống quản lý xử lý nƣớc thải mỏ Chuyên gia Chuẩn mực đánh giá Tiêu chí đánh giá cơng tác thực quy định xử lý nước thải Tiêu chí đánh giá hệ thống thu gom nước thải Tiêu chí đánh giá hệ thống xử lý nước thải Tiêu chí nhóm 4: Nhóm tiêu chí hệ thống quản lý xử lý chất thải rắn Chuẩn mực đánh giá Tiêu chí đánh giá cơng tác thực quy định xử lý chất thải rắn Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý đất đá thải mỏ, bãi thải mỏ Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt Tiêu chí đánh giá hệ thống quản lý chất thải nguy hại Tiêu chí nhóm 5: Nhóm tiêu chí quản lý rủi ro, cố Chuẩn mực đánh giá Tiêu chí đánh giá chung cơng tác an tồn mỏ Tiêu chí đánh giá cơng tác quản lý rủi ro cố 104 Phụ lục Phiếu điều tra kinh tế xã hội, sức khỏe cộng đồng khu vực chịu ảnh hƣởng hoạt động mỏ Phụ lục Một số hình ảnh trạng khu vực mỏ Phụ lục Một số vẽ khu vực mỏ B Bả B ... - Dƣơng Thị Bích Hồng NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ MỎ THAN KHÁNH HỊA, TỈNH THÁI NGUN Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 60 85 02... Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên? ?? nhằm mục đích đánh giá trạng mơi trường, dự báo vấn đề mơi trường phát sinh sở đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quản lý mơi trường mỏ than Khánh Hịa, tỉnh Thái. .. nhiễm môi trường không khí, làm bẩn nguồn nước tưới tiêu ngày gây xúc nhân dân Trước thực tế trên, đề tài ? ?Nghiên cứu trạng môi trường đề xuất giải pháp nâng cao hiệu công tác quản lý mỏ than Khánh