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 khoáng sản mỏ than Khánh Hòa 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 10 Bảng 1.7 Tọa độ điểm ranh giới mỏ than Khánh Hòa .13 Bảng 1.8 Tình hình kinh tế khu vực mỏ 16 Bảng 1.9 Điều kiện xã hội khu vực 17 Bảng 1.10 Thông số thủy văn suối khu vực mỏ than Khánh Hòa .20 Bảng 1.11 Tổng hợp hạng mục cơng trình có 25 Bảng 1.12 Các yếu tố hệ thống khai thác bờ công tác theo lớp đứng .26 Bảng 1.13 Các thông số bãi thải 29 Bảng 3.1 Nguồn phát sinh khí bụi khai thác than mỏ Khánh Hịa 41 Bảng 3.2 Kết phân tích mẫu mơi trường khơng khí khu vực mỏ than Khánh Hòa 42 Bảng 3.3 Kết phân tích mẫu mơi trường khơng khí khu vực xung quanh mỏ than Khánh Hòa 45 Bảng 3.4 Ước tính lượng bụi sinh hoạt động khai thác 49 Bảng 3.5 Dự báo tải lượng bụi phát sinh theo đơn vị diện tích, thời gian .50 Bảng 3.6 Nguồn phát sinh nước thải hoạt động mỏ .51 Bảng 3.7 Lưu lượng nước chảy vào moong theo tính tốn mỏ 52 Bảng 3.8 Kết phân tích mẫu nước thải moong 52 Bảng 3.9: Kết phân tích mẫu nước thải moong cửa xả 53 Bảng 3.10 Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ 54 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 Sơng 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 sơng Đu từ 2005 đến 2010 12 Hình 1.4 Ô 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 Hòa 45 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý bụi dự kiến 87 Hình 3.4 Sơ đồ cơng 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 Tên kí hiệu BOD (Biochemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh học COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học DO (Dissolve oxygen) Oxy hòa tan EPA (The US Environment Protection Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Agency) Kỳ MPN (Most Probable Number) Số vi khuẩn lớn TSS (Total Suspended Solid) Tổng chất rắn lơ lửng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên Ủy ban nhân dân 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 công 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 môi trường địi hỏi nhà đầu tư cần phải có giải pháp quản lý, giải pháp công 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 Hòa, Mỏ than Bá Sơn [33] Ngồi lợi ích ngành công 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, ô 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 cơng tác quản lý mỏ than Khánh Hịa, tỉnh Thái Ngun” nhằm mục đích đánh giá trạng mơi 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 Phịng, Quảng Ninh thuộc cuối hành lang kinh tế Cơn 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 khai thác lộ thiên Trữ lượng khai thác lò Trữ lượng khai thác giếng đứng 3.523.640 215.476 470.356 2.837.808 1.422.362 192.442 150.793 1.079.127 333.563 12.410 113.746 207.407 Tổng trữ lượng 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) ... Hịa, tỉnh Thái Ngun” nhằm mục đích đánh giá trạng môi trường, dự báo vấn đề mơi trường phát sinh sở đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quản lý môi trường mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên. .. quản lý nhằm nâng cao hiệu công tác quản lý môi trƣờng khu vực mỏ - Căn vào thực trạng môi trường, nhận định vấn đề môi trường cịn tồn từ đề xuất giải pháp xử lý quản lý môi trường phù hợp với... - 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