Đánh giá hiện trạng môi trường vùng khai thác mỏ đồng sin quyền tỉnh lào cai và đề xuất một số biện pháp bảo vệ môi trường khu vực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -*** - PHẠM HỮU TOẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÙNG KHAI THÁC MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN –TỈNH LÀO CAI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG KHU VỰC Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số: 844 0301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS BÙI QUỐC LẬP HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI PHẠM HỮU TOẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÙNG KHAI THÁC MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN –TỈNH LÀO CAI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG KHU VỰC Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 844 0301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS BÙI QUỐC LẬP HÀ NỘI, NĂM 2019 LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân học viên Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Phạm Hữu Toản i LỜI CÁM ƠN Trước hết, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Bùi Quốc Lập, Trưởng khoa Môi trường, Trường Đại học Thuỷ lợi tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo cán bộ, nghiên cứu viên công tác Trung tâm Môi trường Công nghiệp – Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Luyện Kim tạo điều kiện sở trang thiết bị cho tơi suốt q trình thực luận văn Cuối cùng, xin chân thành cám ơn thầy, cô Khoa Mơi trường, phịng Đào tạo Đại học Sau đại học, Trường Đại học Thuỷ lợi Lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Môi trường Công nghiệp – Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Luyện Kim động viên, khích lệ đóng góp ý kiến quý báu cho em việc soạn thảo, hoàn thiện Luận văn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Phạm Hữu Toản ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGŨ vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận văn Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu .3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tỉnh Lào Cai khu vực mỏ đồng Sin Quyền 1.1.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Lào Cai 1.1.2 Dân cư điều kiện kinh tế - xã hội tỉnh Lào Cai 1.1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực mỏ đồng 1.1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực Mỏ 11 1.1.5 Quá trình hình thành hoạt động khai thác khu Mỏ 12 1.2 Tổng quan tác động mơi trường hoạt động khai thác khống sản Việt Nam tỉnh Lào Cai 14 1.2.1 Tổng quan tác động môi trường hoạt động khai thác khoáng sản Việt Nam .14 1.2.2 Tổng quan tác động mơi trường hoạt động khai thác khống sản tỉnh Lào Cai 19 1.3 Tổng quan tình hình khai thác, chế biến khống sản đồng Việt Nam 23 1.3.1 Khai thác tài nguyên quặng đồng 23 1.3.2 Công nghệ chế biến quặng đồng 24 1.4 Tổng quan nghiên cứu đánh giá ô nhiễm môi trường quản lý môi trường hoạt động khai thác khoáng sản 24 CHƯƠNG II: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC KHAI THÁC MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN – TỈNH LÀO CAI .27 2.1 Sơ đồ công nghệ mô tả hoạt động khai thác chế biến khu mỏ 27 2.1.1 Sơ đồ công nghệ khai thác 27 2.2 Phân tích đánh giá hoạt động phát sinh chất thải chất thải phát sinh 29 2.2.1 Các hoạt động phát sinh chất thải chất thải phát sinh .29 2.2.2 Các chất thải phát sinh khu vực Mỏ 31 2.3 Đánh giá trạng thành phần môi trường khu mỏ 34 iii 2.3.1 Hiện trạng môi trường nước 37 2.3.2 Hiện trạng môi trường đất 44 2.3.3 Hiện trạng mơi trường khơng khí 46 2.3.4 Hiện trạng môi trường sinh thái 49 2.3.5 Hiện trạng môi trường xã hội 50 2.4 Đánh giá tác động tới môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản khu mỏ (định tính, định lượng ) 50 2.4.1 Tác động hoạt động khai thác chế biến 50 2.5 Tình hình quản lý bảo vệ mơi trường khu vực mỏ thực 60 2.5.1 Tổ chức quản lý môi trường 60 2.5.2 Tình hình quản lý, xử lý chất thải, thực biện pháp giảm thiểu ô nhiễm 61 CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG KHU VỰC MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN – TỈNH LÀO CAI 63 3.1 Cơ sở đề xuất giải pháp giới thiệu chung giải pháp đề xuất 63 3.1.1.Các sở đề xuất giải pháp 63 3.1.2 Giới thiệu giải pháp đề xuất 64 3.2 Các giải pháp quản lý 65 3.2.1 Giám sát chất lượng môi trường định kỳ 65 3.2.2 Giám sát khác 67 3.3 Các giải pháp kỹ thuật 68 3.3.1 Xử lý chất thải rắn ngăn ngừa hình thành dịng axit mỏ 69 3.3.2 Đề xuất số giải pháp hoàn thổ phục hồi môi trường 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vị trí địa lý tỉnh Lào Cai Hình 1.2 Vị trí Mỏ Đồng Sin Quyền Hình 1.3 Một số hình ảnh nhiễm khơng khí nước 17 Hình 1.4 Một số hình ảnh gây tác động việc khai thác khống sản[19] 18 Hình 1.5 Ơ nhiễm khơng khí hoạt động khai thác địa bàn tỉnh [18] 20 Hình 1.6 Chất thất rắn từ hoạt động sản xuất[18] 21 Hình 1.7 Ơ nhiễm mơi trường nước từ hoạt động khai thác địa tỉnh [6] 22 Hình 2.1 Sơ đồ khai thác phát sinh dòng thải khu mỏ [6] .27 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ tuyển đồng Sin Quyền [6] 28 Hình 2.3 Sơ đồ vị trí lấy mẫu mơi trường [1] .35 Hìnhh 2.4 Đồ thị biểu diễn kết phân tích TSS nước mặt suối Ngịi Phát 39 Hình 2.5 Đồ thị biểu diễn kết phân tích COD nước mặt suối Ngịi Phát .39 Hình 2.6 Đồ thị biểu diễn kết phân tích Đồng nước thải .43 Hình 2.7 Đồ thị biểu diễn kết phân tích TSS nước thải .43 Hình 2.8 Đồ thị biểu diễn kết phân tích bụi TSP mơi trường khơng khí .48 Hình 2.9 Q trình khí thải phát tán đến thụ thể [17] 51 Hình 3.1 Sơ đồ giải pháp chung 65 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tổ chức thực chương trình quản lý mơi trường [13] 68 Hình 3.3 Mặt cắt đứng bãi thải đất đá có chứa khống vật sunphua 73 Hình 3.4 Các giải pháp làm ngập nước khu vực chứa đất đá thải quặng có tiềm hình thành dịng axit mỏ [1] 73 Hình 3.5 Bãi thải ngồi với cơng nghệ đổ thải phân tầng [18] 77 Hình 3.6 Một số phương án xử lý hồ thải quặng đuôi [19] .79 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tóm tắt nguồn gây tác động nhà máy [9] 29 Bảng 2.2 Các nguồn đối tượng bị tác động [9] 32 Bảng 2.3 Vị trí lấy mẫu mơi trường nước mặt 37 Bảng 2.4 Kết phân tích nước mặt [10] 38 Bảng 2.5.Vị trí lấy mẫu nước đất 40 Bảng 2.6 Kết phân tích nước đất [11] 40 Bảng 2.7 Vị trí lấy mẫu mơi trường nước thải sản xuất 42 Bảng 2.8 Kết phân tích nước thải sản xuất [12] 42 Bảng 2.9 Vị trí lấy mẫu chất thải rắn 44 Bảng 2.10 Kết phân tích mơi trường đất [14] 45 Bảng 2.11 Vị trí lấy mẫu mơi trường khơng khí 47 Bảng 2.12 Kết phân tích mơi trường khơng khí [16] 47 Bảng 2.13 Hệ số phát thải từ hoạt động dự án [1] 52 Bảng 2.14 Lượng bụi phát sinh từ công đoạn nổ mìn, bốc xúc [1] 52 Bảng 2.15 Bảng ước tính tổng lượng bụi hoạt động đổ thải [1] 53 Bảng 2.16 Bảng ước tính tổng lượng bụi q trình đập [1] 54 Bảng 3.1 Chương trình giám sát chất lượng mơi trường 66 Bảng 3.2 Các loại khoáng sản có khả gây dịng thải axit 71 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGŨ BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CTNH Chất thải nguy hại CTPHMT Cải tạo phục hồi môi trường GDP Tổng sản phẩm quốc nội IUCN Tổ chức bảo tồn thiên nhiên Quốc tế QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QTMT Quan trắc môi trường TCVN Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam TNKS Tài nguyên khoáng sản WHO Tổ chức Y tế giới vii - Tái sừ dụng chất thải rắn vào mục đích khác làm vật liệu cho cơng trình dân dụng, san lấp hoàn thổ khai trường kết thúc Ngoài ra, cơng ty sử dụng đất đá thải từ khai thác để chèn lấp khai trường hầm lò, san lấp khai trường lộ thiên kết thúc hay đem chôn lấp khu vực riêng đổ vào bãi thải thiết kế sẵn Đối với đất đá thải có chứa hàm lượng sulfide cao cần chọn bãi chơn lấp rộng, có tầng sét tự nhiên phía phải xử lý nhân tạo để có tầng không thấm nước, phủ lớp sét dày lớp đất khó thấm nước bề mặt bãi thải, bố trí hệ thống nước thải đáy hố thải dẫn tới nơi xử lý nước thải, ý để tránh để rị rỉ Quặng đi: Biện pháp tốt mà phần lớn đơn vị KT-CB khoáng sản nước ta áp dụng lưu giữ quặng đuôi lâu dài hồ/đập thải Đây biện pháp áp dụng phổ biến giới Tuy nhiên hồ thải quặng đuôi phải thiết kế để tránh rị rỉ có độ an tồn cao tránh cố vỡ, tràn đập Có nhiều giải pháp tách nước khỏi quặng đuôi bốc lắng tràn tự nhiên, tháp lắng gạn, bơm hút, thoát nước ngầm v.v Cần thu hồi tối đa lượng nước thải từ trình tách nước quặng đuôi, hạn chế lượng nước thấm xuống đất tái sử dụng cho sản xuất [8] Quặng xử lý với đất đá thải Việc đồng xử lý đất đá thải quặng đuôi làm tăng khả hạn chế q trình ơxy hố chất thải hạn chế khả hình thành chất ô nhiễm Nếu cho dòng nước mưa chảy qua dễ gây xói mịn bề mặt lan truyền chất nhiễm bề mặt, cịn để ngấm có khả gây nhiễm nguồn nước ngầm Đối với mỏ kim loại, chất ô nhiễm thường bao gồm chất rắn lơ lửng nước, nồng độ muối nồng độ kim loại nặng cao, dòng thải axit sinh từ chất thải chứa sulphide, hoá chất cyanide nước thải trình khai thác vàng v.v Một số biện pháp giảm thiểu nhiễm bao gồm: (i) Thu hồi chất có khả gây nhiễm; (ii) Tăng cường dịng nước, thu gom, xử lý tuần hồn nước 3.3.1.2 Ngăn ngừa hình thành dịng axit mỏ 70 * Phân loại chất thải rắn có khả biến đổi đặc tính Như trình bày, chất thải rắn khai thác chế biến đồng bao gồm: đất bóc, đất đá thải quặng tuyển khống Đất bóc có khả biến đổi mặt hóa học, thường bóc lưu giữ riêng để phục vụ công tác tái phủ xanh phục hồi môi trường sau cải tạo xong địa hình địa mạo khu vực Đất đá thải quặng đuôi nhiều loại khống có tính trơ có khả biến đổi đặc tính chúng, nhiều loại khác biến đổi mặt hố học có tác động xấu đến mơi trường xung quanh Vì việc xác định thành phần khống, tính chất vật lý hóa học đất đá thải để nhận loại chất thải có khả biến đổi hố học, loại có khả tạo dịng axit mỏ Theo Marshall Lee phần lớn khoáng sunphua nêu bảng 3.1 có khả biến đổi mặt hố học gây nhiễm mơi trường [17] Bảng 3.2 Các loại khống sản có khả gây dịng thải axit TT Tên khống vật Cơng thức hố học Pyrit FeS2 Marcasit FeS2 Chalcopyrit CuFeS2 Chalcocit Cu2S Sphalerit ZnS Galena PbS Millerit NiS Pyrrhotit Fe1-xS (trong 0