Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường do hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản sắt titan trên địa bàn tỉnh thái nguyên

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thái Nguyên khu vực nằm vùng sinh khoáng Đơng Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khống Thái Bình Dương, tỉnh có nguồn tài ngun khống sản phong phú, đa dạng đặc biệt khoáng sản phục vụ cho ngành luyện kim chế biến vật liệu xây dựng sắt, chì, kẽm, titan, đá, sét…Với tiềm lớn khoáng sản, địa bàn tỉnh có nhiều sở khai thác, chế biến khống sản từ quy mơ nhỏ đến lớn ngành chiếm dụng diện tích đất nơng lâm nghiệp lớn Điển hình hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan tỉnh phân bố tập trung 02 huyện Đồng Hỷ Phú Lương với trữ lượng sắt khoảng 40 triệu tấn, titan khoảng 15 triệu đem lại nhiều lợi ích mặt kinh tế, tạo cơng ăn việc làm cho nhiều người dân địa địa phương, góp phần thúc đẩy kinh tế thị trường phát triển Tuy nhiên, hoạt động khai thác khoáng sản Sắt - Titan Đồng Hỷ Phú Lương có ảnh hưởng khơng nhỏ đến mơi trường sống sức khỏe người dân hầu hết mỏ áp dụng công nghệ khai thác lộ thiên phá vỡ cân điều kiện sinh thái hình thành hàng chục triệu năm, đất canh tác, rừng, tạo nhiều bụi chất thải rắn Cùng với việc sử dụng thiết bị, máy móc cũ, lạc hậu, sử dụng công nghệ cũ, dây truyền công nghệ khơng đồng làm thất nguồn tài nguyên, gây tượng sụt lún, sạt lở đất, nước Bên cạnh việc đổ thải lượng chất thải rắn khổng lồ vấn đề nhiễm kim loại nặng tác nhân hóa học gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng vùng lân cận ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất đời sống nhân dân Mặt khác việc quản lý khai thác tài nguyên khoáng sản địa bàn tỉnh Thái Nguyên nói chung địa bàn huyện Đồng Hỷ, Phú Lương nói riêng diễn phức tạp, việc cấp giấy phép thăm dò, khai thác khống sản cịn nhiều bất cập, chồng chéo, tình trạng thăm dò, khai thác khoảng sản trái phép, tranh chấp mỏ, tàn phá môi trường diễn phổ biến…Các biện pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm thực chậm so với kế hoạch điển việc tra, kiểm tra, công tác quản lý nhà nước tài nguyên khoáng sản chưa xiết chặt dẫn đến tình trạng khai thác khống sản trái phép xảy Với hậu ô nhiễm môi trường nghiêm trọng hoạt động khai thác, chế biến khống sản Sắt –Titan gây vấn đề đặt cần phải nghiên cứu để đánh giá đưa giải pháp quản lý bảo vệ tài nguyên môi trường vùng lân cận khu vực khai thác Xuất phát từ thực tế tơi chọn đề tài: “Đánh giá trạng đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản Sắt – Titan địa bàn Tỉnh Thái Nguyên” làm nghiên cứu luận văn thạc sĩ Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu thực trạng mơi trường khu vực khai thác khoáng sản Sắt – Titan địa bàn tỉnh Thái Nguyên - Đánh giá trạng ô nhiễm tình hình quản lý bảo vệ môi trường hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan - Đề xuất giải pháp quản lý, kỹ thuật phù hợp với điều kiện tỉnh Thái Nguyên Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Ơ nhiễm mơi trường ảnh hưởng đến người mỏ Sắt – Titan tỉnh Thái Nguyên - Phạm vi nghiên cứu: tập trung chủ yếu vào mỏ mỏ sắt Trại Cau, mỏ sắt Tương Lai, mỏ titan Cây Châm tỉnh Thái Nguyên Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp kế thừa: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Đối tượng thu thập gồm điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý), q trình phát triển, tình hình dân cư xung quanh, tình hình khai thác, chế biến khoáng sản - Phương pháp nghiên cứu điều tra, khảo sát thực địa đánh giá nhanh môi trường: Thực khảo sát trạng khu vực nghiên cứu, làm việc với quan phối hợp nghiên cứu quan hữu quan địa phương Đây phương pháp áp dụng nghiên cứu chủ yếu để thực đề tài - Phương pháp xử lý số liệu: Các kết thu thống kê thành bảng phần mềm Microsoft, Excel, tổng hợp số liệu, thống kê, so sánh đánh giá CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN SẮT – TITAN Tổng quan hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan 1.1 Việt Nam tỉnh Thái Nguyên 1.1.1 Khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan Việt Nam 1.1.1.1 Quặng sắt (i) Các mỏ khai thác Việt Nam quốc gia có nguồn tài ngun khống sản đa dạng, phong phú với gần 5.000 mỏ điểm quặng có khoảng 60 loại khống sản khác Ở Việt Nam phát khoanh định 216 vị trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu vùng núi phía Bắc Quặng sắt Việt Nam có khu vực chính: - Khu vực Tây Bắc có mỏ dọc sơng Hồng (Q Xa, Làng My, Ba Hịn, Làng Lếch.) Trữ lượng 200 triệu (riêng mỏ Quí Sa > 100 triệu tấn) Quặng thuộc khu vực chủ yếu limônit với hàm lượng fe khoảng 43-55%, hàm lượng Mn ~ 2,5-5% Đa số mỏ khu vực thăm dò, đủ điều kiện để thiết kế khai thác - Khu vực Đơng Bắc có mỏ Thái Nguyên (Trại Cau, Tiến Bộ, Quang Trung) Tổng trữ lượng ~ 50 triệu (Trại Cau triệu tấn, Tiến Bộ 25 triệu tấn) Quặng sắt Thái Nguyên gồm loại manhêtit limônit Quặng manhêtit hàm lượng quặng fe ~ 60%, (các tạp chất có hại nằm phạm vi cho phép luyện kim) Quặng limônit hàm lượng fe từ 50-55%, hàm lượng Mn cao (3-4%) Quặng sắt Thái Nguyên khai thác từ 1962 cung cấp cho KCN gang thép Thái Nguyên Ở cao Bằng có mỏ Na Lũng, Nà Rua, tổng trữ lượng ~ 50 triệu tấn, chủ yếu quặng manhêtit, hàm lượng fe 60%, thăm dò đủ điều kiện thiết kế khai thác.Tại vùng Đông Bắc cịn có quặng sắt Tịng Bá (Hà Giang), gồm nhiều điểm quặng nằm rải rác diện rộng, trữ lượng ~ 200 triệu tấn, chủ yếu quặng manhêtit, hàm lượng fe 42 - 46% [9] - Khu vực Bắc Trung Bộ, Hóa có vào mỏ nhỏ Ở Thạch Khê, Huyện Thạch Hà, cách TX Hà Tĩnh khoảng 10 km có mỏ sắt lớn (phát từ năm đầu thập kỉ 60), trữ lượng khoảng 554 triệu tấn, hàm lượng quặng Fe cao (60-65%), tạp chất S,P, Pb, Zn… quy định Mỏ thăm dò, đủ điều kiện thiết kế khai thác Tổng trữ lượng Sắt Việt Nam ~ tỉ Có thể sản xuất 10 triệu gang – thép/năm [9] (ii) Phương pháp khai thác Hiện nay, Việt Nam hầu hết mỏ kim loại, kỹ thuật chưa ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ô tô – máy xúc Đây loại cơng nghệ cổ điển, giá thành cao Về tuyển khống thay công nghệ tuyển giới tập trung xưởng tuyển mini thủ công bán giới Hình thức bao trùm hầu hết ngành khai thác khoáng sản kim loại thiếc, vàng, cromit, mangan… Một số sở áp dụng phương pháp tuyển đồng Sinh Quyền, tuyển quặng sunphua kẽm chì Lang Hích, apatit, graphit…với sơ đồ thiết bị tuyển đơn giản, hệ số thu hồi thấp, giá thành cao Hàng năm, số lượng quặng sắt khai thác chế biến Việt Nam đạt từ 300.000 – 450.000 Thị trường quặng sắt nay: 80% sử dụng nước, chủ yếu để luyện thép, 20% xuất 1.1.1.2 Quặng titan (i) Các mỏ khai thác Việt Nam có nguồn tài nguyên quặng titan phong phú phân bố rộng rãi nhiều vùng lãnh thổ Tài nguyên trữ lượng quặng titan – zircon Việt Nam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% giới Quặng titan Việt Nam có ba loại: quặng gốc đá xâm nhập mafic, quặng vỏ phong hoá quặng sa khoáng ven biển Quặng titan gốc đá xâm nhập mafic Cây Châm, Phú Lương Thái Nguyên có trữ lượng 4,83 triệu ilmenit tài nguyên đạt 15 triệu khai thác Quặng ilmenit vỏ phong hoá sa khoáng huyện Phú Lương Đại Từ - Thái Nguyên với tài nguyên dự báo đạt 2,5 triệu Quặng titan sa khoáng ven biển phân bố chủ yếu dọc bờ biển Việt Nam, cịn sa khống nội địa có quy mơ khơng đáng kể Sa khống ven bờ biển Việt Nam phân bố trải dài suốt dọc bờ biển, từ Bắc tới Nam Các mỏ sa khoáng ven biển gồm sa khoáng ven biển tầng cát nguồn gốc biển gió tuổi Holocen Sa khoáng ven biển tầng cát đỏ gắn kết tương đối tốt tuổi Pleistocen Các khu vực mỏ quặng titan phân bố rải rác từ Móng Cái đến Vũng Tàu Đặc biệt số diện tích ven biển tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận Bà Rịa - Vũng Tàu có tiềm lớn, tài nguyên dự báo đạt hàng trăm triệu Ngồi khống vật ilmenit, cịn có khống vật có giá trị kinh tế kỹ thuật zircon monazit Một số mỏ ilmenit Hà Tĩnh, Bình Định, Bình Thuận v.v khai thác xuất Theo kết điều tra, thăm dò địa chất, phát 42 mỏ điểm quặng titan, có mỏ lớn có trữ lượng từ đến triệu tấn, mỏ trung bình có trữ lượng > 100.000 45 mỏ nhỏ điểm quặng (ii) Phương pháp khai thác Phương pháp khai thác chủ yếu khai thác lộ thiên theo lớp kiểu chiếu Chia khai trường thành nhiều khoảnh khai thác, tiến hành khai thác dứt điểm khoảnh để tạo diện đổ thải trong, dùng máy xúc, máy gạt bơm hút cát; vận chuyển quặng xưởng tuyển thô ô tô bơm bùn Hiện ngành Titan Việt Nam làm chủ hồn tồn cơng nghệ khai thác tuyển quặng titan, tiêu kinh tế – kỹ thuật đạt mức tiên tiến khu vực giới, thu quặng tinh riêng rẽ, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.Thiết bị cho công nghệ tuyển phụ trợ hoàn toàn sản xuất nước với chất lượng tốt giá thành cạnh tranh thiết bị khai thác nhập thiết bị xúc bốc máy đào, gạt, ôtô vận tải Tuy nhiên, nước ta chưa có cơng nghệ chế biến sâu quặng titan 1.1.2 Khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan Tỉnh Thái Nguyên Trên địa bàn tỉnh Thái nguyên có 79 tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai thác khoáng sản với 170 giấy phép loại, có 22 giấy phép bộ, ngành Trung ương cấp, 148 giấy phép tỉnh cấp Tổng số mỏ cấp phép khai thác lên tới 85, có 10 điểm khai thác than, 14 điểm khai thác quặng sắt, điểm khai thác quặng chì kẽm, 24 điểm khai thác đá vơi, điểm khai thác quặng titan… Tổng diện tích đất hoạt động khai thác chiếm 3.191 ha, tương ứng gần 1% diện tích đất tự nhiên tỉnh [1] Hoạt động khai thác khống sản đóng góp tích cực vào ngân sách tỉnh, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Chỉ tính riêng năm 2012 2013, đơn vị khai thác khoáng sản nộp ngân sách 740 tỷ đồng Ngoài ra, nhiều doanh nghiệp thực tốt sách bảo hộ quyền lợi nhân dân nơi có khống sản khai thác, chế biến thơng qua việc tuyển dụng lao động địa phương; tích cực tham gia hoạt động xã hội, nhân đạo từ thiện, ủng hộ hoạt động lớn tỉnh Tính đến nay, đơn vị hoạt động khai thác khoáng sản sử dụng 6.000 lao động, hỗ trợ địa phương xây dựng sở hạ tầng hàng chục tỷ đồng 1.1.2.1 Khai thác mỏ quặng sắt Qua điều tra thăm dò, địa bàn Thái Nguyên phát 47 mỏ, điểm khoáng sản sắt với trữ lượng dự báo 47,76 triệu tấn; Trong mỏ sắt Trại Cau (huyện Đồng Hỷ) có trữ lượng lớn khoảng 9,87 triệu [23] Sản lượng khai thác quặng sắt mỏ sắt Trại Cau - Đồng Hỷ Công ty Gang thép Thái Nguyên doanh nghiệp địa bàn cấp phép khai thác, chế biến sử dụng quặng sắt quy mô công nghiệp Sản phẩm chế biến quặng lomonit Việc chế biến tiến hành theo thiết kế dây chuyền làm giàu quặng đơn giản gồm có dây chuyền tuyển rửa, nghiền phân loại để đạt cỡ hạt theo yêu cầu công nghệ với công suất 350.000 tấn/năm Công nghệ khai thác sử dụng phổ biến công nghệ dùng máy xúc phối hợp với ô tô tự đổ, gồm công đoạn chủ yếu sau: - Khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá nguyên khối; - Dùng nước phục vụ cho trình tuyển rửa bùn đất từ quặng; - Sử dụng thiết bị giới để xúc đất đá quặng lên phương tiện vận chuyển; - Sử dụng thiết bị vận tải xe tải để chuyển đất đá thải từ khai trường bãi thải vận chuyển loại quặng khai thác kho chứa; - Sản phẩm từ kho chứa thiết bị xúc lên phương tiện vận tải đường nơi tiêu thụ 1.1.2.2 Khai thác mỏ quặng Titan Thái Nguyên có mỏ điểm quặng với tổng trữ lượng khoảng 12,83 triệu tấn, chiếm 30% trữ lượng nước Là tỉnh nước có mỏ quặng gốc titan mỏ Cây Châm Cho đến nay, mỏ Titan thăm dò, cho trữ lượng khoảng 4,830 triệu [23] Tại mỏ Titan Cây Châm, xã Động Đạt, huyện Phú Lương qua thăm dị quặng mỏ gồm quặng gốc sa khoáng Quặng gốc mỏ gồm thân thân quặng Tây thân quặng Đông Cả hai thân quặng nằm đá gabropegmatit hạt lớn với diện tích khai thác 6,77 ha, công suất khai thác 165.000 tấn/năm Tuy nhiên, hoạt động chế biến loại quặng dừng lại tuyển quặng nguyên khai thành tinh quặng titan Quặng nguyên khai khai thác máy gạt, máy xúc…và vận chuyển vào xưởng tuyển thô Các thiết bị xưởng tuyển thô thường máy rửa vít đứng Thạch anh, bùn đất khống vật nhẹ khác thải bỏ chỗ, tập hợp khống vật nặng (chủ yếu inmenit) sấy khơ đưa tuyển từ Sản phẩm quặng tinh inmenit đạt hàm lượng xấp xỉ 50% TiO2 [1] 1.2 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Tỉnh Thái Nguyên 1.2.1.1 Điều kiện tự nhiên a) Vị trí địa lý Thái Nguyên tỉnh miền núi thuộc vùng Trung du - Miền núi Bắc bộ, phía Nam giáp Thủ Hà Nội, phía bắc giáp Bắc Kạn, phía đơng giáp tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, phía tây giáp tỉnh Tuyên Quang, Phú Thọ Diện tích tự nhiên tồn tỉnh 3526,2 km2 dân số trung bình đến 31/12/2009 1.127.430 nghìn người Thái Nguyên trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục y tế Việt Nam nói chung, vùng trung du miền Đơng Bắc nói riêng [5] Tọa độ địa lý nằm 20020’ đến 22025’ vĩ độ Bắc; 105025’ đến 106016’ kinh độ Đông Thái Nguyên nơi tụ hội văn hoá dân tộc, đầu mối hoạt động văn hố, giáo dục vùng núi phía Bắc rộng lớn 10 Hình 1.1: Bản đồ hành tỉnh Thái Nguyên 86 Như sơ đồ nguyên lý làm việc trình xử lý diễn sau: - Nước thải qua Song chắn rác (SCR) giữ lại thành phần có kích thước lớn nilon, cây, chai nhựa, túi bóng, giẻ, đồ hộp,…giảm tránh tắc bơm, đừng ống, kênh dẫn sau chảy vào bể điều hịa Tại bể điều hịa có nhiệm vụ loại bỏ cặn bã, loại tạp chất thô mịn nằm lẫn nước thải - Nước thải từ bể điều hòa qua bể lắng 1, bể lắng có tác dụng làm giảm phần độ đục, bùn cặn hàm lượng chất hữu nước Sau nước thải tiếp tục qua hệ thống keo tụ làm tăng tốc độ lắng gắn kết bùn cặn thành cặn có trọng lượng lớn Sau nước thải tiếp tục đưa vào bể lắng nghiêng để loại bỏ hàm lượng cặn lơ lửng Hàm lượng cặn lắng xuống bể keo tụ bể lắng nghiêng bơm sang máy ép bùn đưa xử lý - Phần nước thu chảy tiếp sang bể lọc nhằm loại bỏ số thành phần chưa xử lý được, nước qua bể lọc phần tái sử dụng lại, đâu xả mơi trường tiếp nhận Quy trình xử lý áp dụng số mỏ khai thác khoáng sản đặc biệt số mỏ than Quang Ninh… hiệu xử lý tốt Nước thải đầu vào với nồng độ Fe cao sau xử lý đạt yêu cầu mơi trường Đối với mỏ khai thác khống sản sắt titan đầu vào xử lý có đặc điểm tương tự tính axit hàm lượng kim loại nặng Tuy nhiên chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý triệt nhiễm kim loại nặng địi hỏi hệ thống xử lý có đầu tư chi phí nhiều nên mỏ khai thác khoáng sản sắt, titan nước ta coi nặng hiệu kinh tế nên chưa có mỏ tiến hành xây dựng hệ thống triệt để loại bỏ kim loại nặng nước thải Điều chưa phù hợp với yêu cầu bảo vệ môi trường tiêu chí bền vững Theo quan điểm luận văn trường hợp mỏ khai thác khoáng sản sắt, titan mỏ sắt Trại Cau cần phải đầu tư hệ thống triệt để ô nhiễm mỏ khai khoáng khác ngành than làm trường hợp có thể chọn sơ đồ xử lý đề xuất luận văn chọn Chi 87 phí đầu tư cho xử lý nước thải mỏ phải tăng lên đổi lại việc khai thác khoáng sản mỏ đảm bảo bền vững mặt môi trường, hạn chế ô nhiễm môi trường nước thải khai khoáng mỏ gây môi trường khu vực dân cư xung quanh 3.3 Kết luận chƣơng Đã đánh giá tồn xúc hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt –Titan vùng nghiên cứu Hoạt động khai thác khoáng sản làm biến dạng địa mạo cảnh quan khu vực; chiếm dụng nhiều diện tích trồng trọt xanh để mở khai trường đổ đất đá thải; làm ô nhiễm nguồn nước đất đai quanh mỏ; thay đổi môi trường văn hóa, xã hội tích cực lẫn tiêu cực Sau trình khai thác mỏ gây sụt lún, sạt lở cao, làm ô nhiễm môi trường, nguy hiểm cho người, súc vật, động vật hoang dã khu vực sau khai thác Đã đưa giải pháp quản lý, khắc phục ô nhiễm môi trường khai thác khoáng sản cụ thể : - Nghiên cứu giải pháp tổng thể - Giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải 88 KẾT LUẬN Qua trình thực đề tài: Đánh giá trạng đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản Sắt – Titan địa bàn tỉnh Thái Nguyên”, học viên rút kết đạt luận văn sau: 1) Nghiên cứu, đánh giá tổng quan tình hình khai thác khống sản Việt Nam khu vực nghiên cứu qua đặt yêu cầu nghiên cứu quản lý bảo vệ môi trường khai thác khoáng sản sắt, titan tỉnh Thái Nguyên luận văn 2) Dựa sở số liệu môi trường thu thập được, kết điều tra thực địa luận văn đánh giá trạng ô nhiễm mơi trường khu vực khai thác khống sản Sắt – Titan địa bàn tỉnh Thái Nguyên, tình hình quản lý, bảo vệ môi trường công nghệ xử lý chất thải khu vực nghiên cứu, tồn cần khắc phục làm sở cho đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý 3) Luận văn đề xuất biện pháp giảm thiểu nhiễm phù hợp với tình hình tỉnh Thái Nguyên bao gồm giải pháp tổng thể giải pháp thành phần Trong luận văn sâu nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật cho xử lý đầy đủ nước thải có tính axit hàm lượng kim loại nặng cao Fe, Mn mỏ sắt Trại Cau đề xuất sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý phù hợp 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo tài nguyên khống sản tỉnh Thái Ngun (2014), Sở Cơng thương Thái Nguyên Chính phủ (2012), Nghị định số 15/2012/NĐ-CP ngày 09/3/2012 Chính phủ, quy định chi tiết số điều Luật Khoáng sản; Chi cục Bảo vệ Môi trường – Sở tài nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên (2014), Báo cáo đánh giá tác động môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản doanh nghiệp địa bàn Tỉnh; Cục địa chất khoáng sản Việt Nam (2005), Tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên, Hà Nội Cục Thống kê tỉnh Thái Nguyên (2014), Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên Cơng ty Cổ phần khống sản An Khánh (2014), Đề án bảo vệ môi trường chi tiết mỏ Quặng ilmenit gốc phía Tây mỏ ilemenit Cây Châm, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên Quyền Thị Dung (2012), Đánh giá ảnh hưởng hoạt động khai thác mỏ đến môi tường đất, nước thị trấn Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên Bùi Thanh Hải (2010), Đánh giá chất lượng đất trạng sử dụng đất sau khai thác khoáng sản địa bàn tỉnh Thái Nguyên Lê Như Hùng (1998), Bài giảng “ Mơi trường khai thác mỏ”, Hà Nội 10 Hồng Văn Khanh (2007), “Hiện trạng khai thác khoáng sản Việt Nam” 11 Phạm Thị Nga (2012), Một số giải pháp nâng cao hiệu quản lý nhà nước khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên 12 Đặng Văn Minh (2011) “Nghiên cứu biện pháp cải tạo, phục hồi sử dụng đất canh tác sau khai thác khoáng sản Thái Nguyên “ 13 Mỏ sắt Trại Cau (2012), Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án khai thác lộ thiên công trường núi Đ mỏ sắt Trại Cau, Thái Nguyên 14 Nguyễn Đức Quý (1996), “ Mơi trường số khu khai thác khống sản”, tạp chí Hoạt động khoa học 90 15 Trần Anh Quân (2009), Báo cáo chuyên đề “ Tác động khai thác sử dụng khoáng sản đến hệ sinh thái đề xuất biện pháp xử lý”, Hà Nội 16 Nguyễn Quốc Thịnh Bùi Thanh Hoàng, Một số nhận xét, đánh giá thực trạng công nghệ xử lý nước thải mỏ than đề xuất phương phướng hoàn thiện, phát triển 17 Trần Mạnh Tuấn (2013), Đánh giá ảnh hưởng hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường đất nước địa bàn huyện Đồng Hỷ 18 Lê Văn Thành (2004), “ Khai thác khống sản tác động đến mơi trường” , Hà Nội 19 Trung tâm Quan trắc Bảo vệ môi trường Thái Nguyên (2015), Báo cáo kết quan trắc trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên Đợt năm 2015, Thái Nguyên 20 Sở Công nghiệp tỉnh Thái Nguyên (2005), Báo cáo thuyết minh tổng hợp kế hoạch sử dụng đất giai đoạn 2011 – 2015 tỉnh Thái Nguyên 21 Sở Công nghiệp Thái Nguyên (2005), Quy hoạch phát triển công nghiệp tỉnh Thái Nguyên giai đoạn đến năm 2020 22 Sở Công nghiệp Thái Nguyên (2006), Quy hoạch tổng thể phát triển cơng nghiệp khai khống Việt nam đến năm 2010 23 Sở Khoa học Công nghệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên (2013), Đánh giá trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên 24 Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên (2006), Báo cáo tổng hợp mỏ, điểm quặng, khống hóa sắt địa bàn tỉnh Thái Nguyên 25 Quốc hội (2010), Luật khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17/11/2010; 26 Uỷ ban nhân dân huyện Đồng Hỷ (2012), Quyết định phê duyệt phương án bồi thường thiệt hại sụt lún đất, nước thuộc mỏ Thác Lạc thị trấn Trại Cau xã Cây Thị, Đồng Hỷ 27 Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên (2011), Đề án tăng cường công tác quản lý nhà nước tài nguyên khoáng sản địa bàn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2011 – 2015, Thái Nguyên 91 28 Ủy ban nhân dân tỉnh (2014), Quyết định số 2344/QĐ-UBND ngày 22/10/2014 UBND tỉnh Thái Nguyên phê duyệt Đề cương, dự toán Đề án “ Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản tỉnh Thái Nguyên”; 29 Ủy ban nhân dân Tỉnh Thái Nguyên (2015), Đề án “Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản địa bàn Tỉnh Thái Ngun’; DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt Titan………… 10 Hình 1.2: Vị trí mỏ sắt Trại Cau - Thị trấn Trại Cau - Đồng Hỷ - TN……… 14 Hình 1.3: Sơ đồ cơng nghệ khai thác chế biến khống sản mỏ sắt Trại Cau 16 Hình 1.4: Vị trí mỏ sắt Tương Lai - Hố Trung - Đồng Hỷ -TN…………… 17 Hình 1.5: Ví trí mỏ titan Cây Châm - Phú Lương - Thái Nguyên……… … 20 Hình 1.6: Sơ đồ CN khai thác chế biến khống sản titan - mỏ Cây Châm… 21 Hình 1.7: Biểu đồ thông số BOD5 mỏ nghiên cứu…………………… 44 Hình 1.8: Biểu đồ thơng số COD mỏ nghiên cứu……………………… 45 Hình 1.9: Biểu đồ thơng số độ đục mỏ nghiên cứu …………………… 45 Hình 1.10: Biểu đồ thơng số Fe mỏ nghiên cứu……………………… 46 Hình 1.11: Biểu đồ thơng số Mn mỏ nghiên cứu……………………… 46 Hình 1.12: Biểu đồ thông số sinh học mỏ nghiên cứu……………… 47 Hình 1.13: Biểu đồ thơng số bụi khu vực nghiên cứu………………… 50 Hình 1.14: Biểu đồ thơng số tiếng ồn khu vực nghiên cứu……………… 51 Hình 1.15: Biểu đồ thông số Zn khu vực nghiên cứu………………………52 Hình 1.16: Sơ đồ phân luồng nước thải trình xử lý nước thại mỏ Sắt Trại Cau – Đồng Hỷ - Thái Nguyên………………………………….81 Hình 1.17: Sơ đồ công nghệ XLNT mỏ sắt Trại cau – Đồng Hỷ TN……… 85 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích rừng đất rừng bị thu hẹp, thối hoá số mỏ…….24 Bảng 1.2: Kết quan trắc chất lượng nước mặt Mỏ sắt Trại Cau…… 41 Bảng 1.3: Kết quan trắc chất lượng nước mặt Mỏ sắt Tương Lai…….42 Bảng 1.4: Kết quan trắc chất lượng nước mặt Mỏ titan Cây Châm… 43 Bảng 1.5: Kết quan trắc chất lượng khơng khí tiếng ồn Mỏ sắt Trại Cau………………………………………………………………………… 48 Bảng 1.6: Kết quan trắc chất lượng khơng khí tiếng ồn Mỏ sắt Tương Lai …………………………………………………………………….48 Bảng 1.7: Kết quan trắc CL không khí tiếng ồn Mỏ titan Cây Châm ……………………………………………………………………………… 49 Bảng 1.8: Kết phân tích mơi trường đất mỏ nghiên cứu………… 52 Bảng 1.9: Các thông số ô nhiễm nước thải mỏ sắt Trại Cau…………… 80 Bảng 1.10: Kết phân tích mơi trường nước thải mỏ sắt Trại Cau sau xử lý…………………………………………………………………………… 82 LỜI CAM ĐOAN Tên : Dương Thị Minh Thư Mã số học viên :1481440301007 Lớp : 22KHMT11 Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Mã số : 60-85-02 Khóa học : K22 (2014 - 2016) Tơi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Thắng với đề tài nghiên cứu luận văn “Đánh giá trạng đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường hoạt động khai thác chế biến khoáng sản Sắt - Titan địa bàn Tỉnh Thái Nguyên” Đây đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn trước đây, khơng có chép luận văn Nội dung luận văn thể theo quy định, nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trích dẫn nguồn Nếu xảy vấn đề với nơi dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm theo quy định NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình thạc sỹ làm luận văn tốt nghiệp này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình quý thầy cô trường Đại học Thủy Lợi Trước hết, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Thắng dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn, đóng góp ý kiến giúp tơi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể thầy giáo Khoa Môi trường Trường Đại học Thủy Lợi người cho em kiến thức kinh nghiệm suốt trình em học tập trường để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn cán bộ, kỹ thuật viên Trung tâm Quan trắc Môi trường, Chi Cục bảo vệ môi trường, Sở Tài nguyên Môi trường Thái Ngun (Phịng Khống sản), Sở Cơng thương Thái Ngun; UBND huyện, Phịng Tài ngun Mơi trường, huyện Đồng Hỷ, UBND Phú Lương, Phịng Tài ngun Mơi trường huyện Phú Lương; Phòng kế hoạch, kỹ thuật Mỏ Sắt Trại Cau, mỏ sắt Tương Lai huyện Đồng Hỷ; Bộ phận giám sát, quản lý trực tiếp Mỏ Titan Cây Châm huyện Phú Lương … tạo điều kiện cho khảo sát thu thập tài liệu để có liệu phục vụ cho luận văn Đồng thời, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình ln bên tơi, cổ vũ động viên tơi lúc khó khăn để vượt qua hoàn thành tốt luận văn Mặc dù tơi cố gắng hồn thành luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi sai sót Vì vậy, tơi mong nhận đóng góp thầy bạn để tơi hồn thiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng năm 2016 Học viên Dương Thị Minh Thư DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT WTO : Tổ chức Thương mại Thế giới BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường Sở TN&MT : Sở Tài nguyên Môi trường BVMT : Bảo vệ môi trường COD : Nhu cầu oxy hóa học BOD : Nhu cầu oxy sinh học KLN : Kim loại nặng TSS : Tổng chất rắn lơ lửng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TP : Thành phố UBND : Ủy ban nhân dân KT-XH :Kinh tế-xã hội QLMT : Quản lý môi trường VLXD : Vật liệu xây dựng TNKS : Tài nguyên khoáng sản TP : Thành phố TX : Thị xã TNHH : Trách nhiệm hữu hạn PCCC : Phòng cháy chữa cháy MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài…………… …………………………… .1 Mục tiêu nghiên cứu………………………………………… …………… Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu……………………… ………………….2 Phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………………………….3 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN SẮT – TITAN 1.1 Các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan……………… 1.1.1 Khai thác chế biến khoáng sản sắt – titan Việt Nam 1.1.2 Khai thác chế biến khoáng sản sắt – titan Tỉnh Thái Nguyên 1.2 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên…………… 1.2.2 Giới thiệu mỏ sắt – titan tập trung nghiên cứu luận văn 13 1.2.3 Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan vùng nghiên cứu………………………………… 22 1.3 Tình hình thực giải pháp giảm thiểu nhiễm môi trƣờng đối mỏ khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan ………………………… 34 1.3.1 Vấn đề lập báo cáo ĐTM thực giải pháp giảm thiểu môi trƣờng……………………………………………………………………… 34 1.3.2 Vấn đề thực công tác quản lý môi trƣờng khu vực nghiên cứu…………………………………………………………………………….34 1.3.3 Đầu tƣ cho vấn đề cải tiến nâng cao hiệu công nghệ khai thác, chế biến……………………………………………………………………….35 1.3.4 Vấn đề xây dựng cơng trình giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng…… 35 1.4 Tổng quan quản lý bảo vệ môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên………… ……………………………………………………………36 1.5 Kết luận chƣơng ……………………………………………………… 37 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG VÀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN SẮT – TITAN TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN 2.1 Tình hình thu thập số liệu phục vụ nghiên cứu………………………… 39 2.1.1 Thu thập thông tin số liệu ……………………………………………39 2.1.2 Điều tra, khảo sát thực địa…………………………………………… 39 2.1.3 Đánh giá chung số liệu ……………………………………………40 2.2 Đánh giá ô nhiễm môi trƣờng khu vực khai thác, chế biến khoáng sản SắtTitan………………………………………………………………………… 40 2.2.1 Phƣơng pháp đánh giá………………………………………………… 40 2.2.2 Kết luận chung ô nhiễm môi trƣờng khu vực nghiên cứu……… 53 2.3 Tình hình quản lý bảo vệ môi trƣờng hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt - Titan Tỉnh Thái Nguyên …………………………….54 2.3.1 Công tác quản lý nhà nƣớc việc bảo vệ mơi trƣờng khai thác, chế biến khống sản Sắt -Titan Tỉnh Thái Nguyên……………………………54 2.3.2 Công tác quản lý bảo vệ mơi trƣờng khai thác, chế biến khống sản Sắt Titan doanh nghiệp………………………………………………… 65 2.4 Kết luận chƣơng 2……………………………………………………… 68 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TÌNH TRẠNG Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN SẮT – TITAN TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN 3.1 Các vấn đề tồn tại, xúc hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt –Titan vùng nghiên cứu………………………………… 69 3.2 Giải pháp nâng cao hiệu công tác quản lý bảo vệ môi trƣờng………70 3.2.1 Cơ sở để đề xuất định hƣớng giải pháp………………………… .70 3.2.2 Phân tích xác định định hƣớng………………………………………….72 3.2.3 Đề xuất giải pháp……………………………………………………… 76 3.2.3.1 Giải pháp tổng thể………………………………………………….……… 76 3.2.3.2 Đi sâu giải pháp kỹ thuật……………………………………………… 79 3.3 Kết luận chƣơng 3……………………………………………………… 87 KẾT LUẬN………………………………………………………………… 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….89 ... để đánh giá đưa giải pháp quản lý bảo vệ tài nguyên môi trường vùng lân cận khu vực khai thác Xuất phát từ thực tế tơi chọn đề tài: ? ?Đánh giá trạng đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường hoạt động. .. sánh đánh giá 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN SẮT – TITAN Tổng quan hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan 1.1 Việt Nam tỉnh. .. khoáng sản Sắt – Titan địa bàn tỉnh Thái Ngun - Đánh giá trạng nhiễm tình hình quản lý bảo vệ mơi trường hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt – Titan - Đề xuất giải pháp quản lý, kỹ thuật