(Luận văn thạc sĩ) 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 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƢỜNG 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 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƢỜNG 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 người khác để làm sản phẩm riêng Các thơng tin, số liệu thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc 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 lịng biết ơn sâu sắc chân thành tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải – Bộ môn Công nghệ Môi trường, PGS.TS Nguyễn Ngọc Minh – chủ nhiệm Bộ môn Tài nguyên Môi trường đất – Khoa Môi Trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN động viên, hướng dẫn giúp đỡ tơi tận tình q trình thực hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cán Khoa Môi Trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên -ĐHQGHN, UBND tỉnh Quảng Ninh, UBND Thành phố Cẩm Phả, UBND phường Cẩm Đông, Công ty than Thống Nhất - TKV, Phịng Mơi trường Mỏ than Lộ Trí tạo điều kiện giúp đỡ thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán phịng Thẩm định cấp phép, phịng Kiểm sốt nhiễm, Chi cục Bảo vệ Môi trường, Trung tâm quan trắc môi trường, 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 Trường - Trường 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 trường liên quan .3 1.1.1 Phân bố trữ lượng 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 hưởng hoạt động khai thác than tới môi trường 11 1.2 Tổng quan giải pháp bảo vệ môi trường 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 lượng than .23 1.3.4 Đặc điểm khí tượng – thủy văn 23 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .32 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 32 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu .32 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 32 2.2 Nội dung nghiên cứu 32 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Thu thập tổng hợp tài liệu 33 2.3.2 Quan trắc môi trường khu vực mỏ than Lộ Trí 33 2.3.3 Phân tích phịng thí nghiệm 38 2.3.4 Phương pháp chuyên gia 40 2.3.5 Phương 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 nước thải sản xuất 50 3.2.3 Đặc điểm nước 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 trường khu vực mỏ 61 3.3.1 Đánh giá công tác quản lý môi trường khu vực mỏ 61 3.3.2 Một số giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu quản lý nguồn thải bảo vệ môi trường mỏ Lộ Trí .67 KẾT LUẬN 78 KIẾN NGHỊ .80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 83 DANH MỤC HÌNH Hình Cơng nghệ khai thác than hầm lị phổ biến .8 Hình 2.Công 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 lượng mưa TB tháng trạm Cửa Ơng năm 2018 25 Hình Đặc trưng 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 hướng phát thải khí CO (đvt: mg/m3) 49 Hình 12 Sơ đồ hệ thống chống bụi phun sương tạo ẩm 69 Hình 13 Sơ đồ cấu tạo hố lắng hệ thống thoát nước mưa mặt 73 DANH MỤC BẢNG Bảng Trữ lượng mỏ than Quảng Ninh Bảng Hướng gió, tần suất tốc độ gió trung bình năm .28 Bảng Số ngày có sương mù tháng năm 2018 .29 Bảng Vị trí điểm quan trắc khí giai đoạn 2016 – 2019 35 Bảng Vị trí điểm quan trắc nước thải sản xuất giai đoạn 2016 – 2019 36 Bảng Vị trí điểm quan trắc nước mặt giai đoạn 2016 – 2019 37 Bảng Vị trí điểm quan trắc nước thải sinh hoạt thuộc phạm vi nghiên cứu giai đoạn 2016 – 2019 38 Bảng Phương pháp phân tích mẫu khí 38 Bảng Phương pháp phân tích mẫu nước .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 nước thải sản xuất NT1 52 Bảng 15 Bảng kết phân tích nước thải sản xuất vị trí NT2 52 Bảng 16 KQQT nước mặt suối Ngô Quyền điểm tiếp nhận nước thải .54 Bảng 17 Bảng kết phân tích mẫu nước thải sản xuất vị trí NT3 55 Bảng 18 Bảng kết phân tích mẫu nước thải sản xuất NT4 55 Bảng 19 KQPT nước mặt Mương anpha điểm tiếp nhận nước thải (TXLNT mặt + 25) 56 Bảng 20 Kết phân tích nước 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 trường COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxi hóa học DO Dissolved Oxygen Lượng oxi hịa tan - MBSCN Mặt sân công nghiệp PAC Polyaluminiumchloride - PAM Polyacrylamide - PTN - Phịng thí nghiệm QCVN - Quy chuẩn Việt Nam SMEWW Standard Methods for the Examination of Waste Water Bộ phương pháp tiêu chuẩn cho kiểm tra nước nước 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 nước thải MỞ ĐẦU Than nguồn tài nguyên không tái tạo vô quý giá Việt Nam Hiện nay, năm thu 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 nước nói chung địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói riêng có bước phát triển vượt bậc, góp phần quan trọng nghiệp phát triển kinh tế - xã hội tỉnh nước Tại tỉnh Quảng Ninh, toàn diện tích tỉnh có 43 mỏ điểm khai thác than với tổng trữ lượng khoảng 10,5 tỉ [1,8] Mỏ than Lộ Trí nằm địa bàn phường 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 lượng triệu tấn/ năm [2,4] Tuy nhiên, theo báo cáo chất lượng môi trường, chất thải rắn, khí thải nước thải từ hoạt động khai thác than có thành phần phức tạp số tiêu COD, BOD nước thải công nghiệp vượt giới hạn cho phép từ 1,1 đến lần, hàm lượng sắt (Fe), mangan (Mn) vượt quy chuẩn cho phép từ đến 10 lần [3,5,9] Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng TSS vượt từ 1,5 đến 2,2 lần [3,5,6] Với quy mô sản xuất triệu than/năm mỏ Lộ Trí lượng bụi phát sinh ước tính khoảng 2000 bụi/năm [2,9] Hoạt động khai thác thải môi trường lượng chất thải gây mỹ quan cho khu vực ảnh hưởng đến sức khoẻ người 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 ưu tiên thực Do đó, đề tài luận văn “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” cấp thiết mang tính thực tiễn cao ... Đỗ Thiên Trang NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CHẤT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA MỎ THAN LỘ TRÍ, PHƢỜNG CẨM ĐƠNG, THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC... từ nguồn thải vấn đề cấp bách cần phải ưu tiên thực Do đó, đề tài luận văn ? ?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. .. hội tỉnh nước Tại tỉnh Quảng Ninh, tồn diện tích tỉnh có 43 mỏ điểm khai thác than với tổng trữ lượng khoảng 10,5 tỉ [1,8] Mỏ than Lộ Trí nằm địa bàn phường Cẩm Đông, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng