Đánh giá ảnh hưởng của khai thác than lộ thiên tới một số tính chất hóa lý của đất tại công ty than đèo nai thành phố cảm phả tỉnh quảng ninh

LỜI CẢM ƠN Đƣợc cho phép khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, đồng ý thầy giáo hƣớng dẫn Tiến Sĩ Bùi Xuân Dũng thực đề tài “Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên tới số tính chất hóa lý đất công ty than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh” Để hồn thành khóa luận Tôi xin chân thành cám ơn thầy cô giáo tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện trƣờng Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh Song buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế nhƣ hạn chế kiến thức nhƣ kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa thấy đƣợc Tơi mong đƣợc góp ý quý thầy, cô giáo bạn đồng niên để khóa luận đƣợc hồn chỉnh Tơi xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Đăng Khánh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Tình hình khai thác than Thế giới 1.1.2 Các nghiên cứu Thế giới 1.2 Tại Việt Nam 1.2.1 Tình hình khai thác than Việt Nam 1.2.2 Các nghiên cứu Việt Nam CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.4 Nội dung nghiên cứu 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.5.1 Nghiên cứu quy trình khai thác than lộ thiên 2.5.2 Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên đến số tính chất hóa lý đất 2.5.3 Đề xuất số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực hoạt động khai thác than lộ thiên đến môi trƣờng đất 14 CHƢƠNG III TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN ĐÈO NAI VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 15 3.1 Tổng quan công ty cổ phần Than Đèo Nai 15 3.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 16 3.2.1 Điều kiện tự nhiên 16 3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực 18 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 4.1 Đặc điểm q trình khai thác than lộ thiên cơng ty cổ phần Than Đèo Nai 20 4.1.1 Sản lƣợng mỏ than 10 năm gần 20 4.1.2 Công nghệ khai than mỏ 21 4.1.3 Công nghệ xử lý chất thải công ty 24 4.2 Tác động việc khai thác than công ty cổ phần Than Đèo Nai tới tính chất hóa lý đất 26 4.2.1 Ảnh hƣởng khai thác than đến tính chất vật lý đất 26 4.2.2 Ảnh hƣởng khai thác than đến tính chất hóa học đất 31 4.2.3 Đánh giá thảo luận kết thí nghiệm 37 4.3 Giải pháp đƣợc đƣa để giải vấn đề 39 CHƢƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.Tên khóa luận : “Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên tới số tính chất hóa lý đất cơng ty than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh” - Thread: "Assessing the impact of opencast coal mining to some physicochemical properties of the soil at the Deo Nai Coal Company, Cam Pha town, Quang Ninh" 2.Sinh viên thực : Nguyễn Đăng Khánh 3.Giáo viên hƣớng dẫn : TS Bùi Xuân Dũng 4.Mục tiêu nghiên cứu : - Mục tiêu chung : Đề tài góp phần cung cấp sở khoa học thực tiễn tác động khai thác mỏ tới vấn đề mơi trƣờng đất Từ hoàn thiện giải pháp nhằm quản lý bền vững hoạt động khai thác than khu vực nghiên cứu nhƣ nƣớc - Mục tiêu cụ thể : Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên đến tính chất hóa lý đất Đề xuất đƣợc số giải pháp nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực hoạt động khai thác than lộ thiên đến tính chất hóa lí đất 5.Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu quy trình thai thác than lộ thiên thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh - Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên đến số tính chất hóa lý đất - Đề xuất số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực hoạt động khai thác than lộ thiên đến môi trƣờng đất Những kết đạt đƣợc 6.1 Đặc điểm trình khai thác than lộ thiên công ty cổ phần Than Đèo Nai - Sản lƣợng mỏ than 10 năm gần - Công nghệ khai than công ty - Công nghệ xử lý chất thải công ty 6.2 Tác động việc khai thác than công ty cổ phần Than Đèo Nai tới tính chất hóa lý đất - Tác động việc khai thác than công ty cổ phần Than Đèo Nai tới tính chất vật lý đất - Tác động việc khai thác than công ty cổ phần Than Đèo Nai tới tính chất hóa học đất 6.3 Đề xuất số giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trƣờng đất tay công ty Đại học Lâm Nghiệp, ngày 15 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Đăng Khánh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thang pH đất mức độ chua đất 13 Bảng 4.1 Sản lƣợng than khai thác công ty cổ phần than Đèo Nai từ 2004 đến năm 2014 20 Bảng 4.2 Xử lí chất thải cơng ty cổ phần Than Đèo Nai 25 Bảng 4.3 Tổng hợp thơng số tính chất vật lí đất 26 Bảng 4.4 Đánh giá tỷ trọng đất 30 Bảng 4.5 Phân cấp độ xốp 31 Bảng 4.6 Tổng hợp thơng số tính chất hóa học đất 32 Bảng 4.7 So sánh tính chất vật lí khu vực 37 Bảng 4.8 So sánh tính chất hóa học khu vực 38 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH Biểu đồ 4.1 Sản lƣợng khai thác than công ty cổ phần than Đèo Nai từ 2004 đến 2014 20 Biểu đồ 4.2 Biểu đồ thể độ ẩm khu vực lấy mẫu 27 Biểu đồ 4.3 Biểu đồ thể dung trọng đất khu vực lấy mẫu 28 Biểu đồ 4.4 Biểu đồ thể tỷ trọng đất khu vực lấy mẫu 29 Biểu đồ 4.5 Biểu đồ thể độ xốp khu vực lấy mẫu 30 Biểu đồ 4.6 Biểu đồ thể số pH khu vực lấy mẫu 33 Biểu đồ 4.7 Biểu đồ thể hàm lƣợng Chì khu vực lấy mẫu 34 Biểu đồ 4.8 Biểu đồ thể hàm lƣợng Đồng khu vực lấy mẫu 35 Biểu đồ 4.9 Biểu đồ thể hàm lƣợng Kẽm khu vực lấy mẫu 36 Hình 2.1 Khu vực khai thác than Công ty cổ phần than Đèo Nai địa điểm lấy mẫu Hình 3.1 Công ty cổ phần than Đèo Nai 19 Hình 4.1 Khoan bắn mìn mỏ than 22 Hình 4.2 Xúc bốc than mỏ than 23 Hình 4.3 Vận tải đất đá than mỏ than 23 Hình 4.4 Sàng tuyển than 24 ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghiệp khai thác khống sản có sức ảnh hƣởng to lớn đến đời sống kinh tế - xã hội Chính vậy, việc đánh giá hiệu ngành khai khoáng khơng dựa đóng góp vào phát triển kinh tế, mà phải xét đến tác động tiêu cực ảnh hƣởng đến đời sống xã hội Ở Việt Nam, ngành khai khoáng ngành kinh tế mũi nhọn, chiếm tỷ trọng GDP lớn, ngành công nghiệp gây nhiều tác động đến mơi trƣờng xã hội Khai thác khống sản trình ngƣời phƣơng pháp khai thác lộ thiên hầm lị đƣa khống sản từ lòng đất phục vụ phát triển kinh tế – xã hội Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô nhỏ khai thác quy mơ vừa Bất hình thức khai thác khống sản dẫn đến suy thối mơi trƣờng Nghiêm trọng khai thác vùng mỏ, đặc biệt hoạt động mỏ khai thác than Năm 2006 mỏ than Tập đồn Cơng nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam thải vào môi trƣờng tới 182,6 triệu m3 đất đá khoảng 70 triệu m3 nƣớc thải từ mỏ Tác động môi trƣờng hoạt động khai thác mỏ than lộ thiên thƣờng gây nhiều vấn đề môi trƣờng bao gồm xói mịn, sụt đất, đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nƣớc ngầm nƣớc mặt hóa chất từ chế biến than Trong số trƣờng hợp, rừng lân cận bị chặt phá để lấy chỗ chứa chất thải mỏ Bên cạnh việc hủy hoại môi trƣờng, nhiễm hóa chất ảnh hƣởng đến sức khỏe dân địa phƣơng, vùng hoan vu, khai thác gây hủy hoại nhiễu loạn hệ sinh thái sinh cảnh Còn nơi canh tác hủy hoại nhiễu loạn đất trồng đồng cỏ (Vinacomin (2009), Công nghiệp khai thác than Việt Nam)[1] Công ty Cổ phần than Đèo Nai khu vực khai thác than tỉnh Quảng Ninh nằm địa bàn thành phố Cẩm Phả Than mỏ Đèo Nai loại than đá có chất lƣợng cao đƣợc dùng luyện cốc phục vụ cho nhà máy nhiệt điện, nghành công nghiệp đƣợc đặc biệt trọng Hơn 50 năm hoạt động mỏ than Đèo Nai có đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế - xã hội Song hoạt động khai thác mỏ gây lãng phí nguồn tài nguyên đặc biệt nguồn tài nguyên không tái tạo đƣợc, làm thay đổi cảnh quan, địa hình, thu hẹp diện tích đất trồng rừng diện tích khai trƣờng bãi thải ngày phát triển, gây ô nhiễm mơi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí, gây tắc ngẽn, tích tụ chất thải làm thay đổi tài nguyên sinh vật hệ sinh thái (Công ty cổ phần than Đèo Nai (2014))[4] Một tác tác động lớn khai thác than lộ thiên làm suy thối tính chất hóa lí đất, gây cân lớn tới mơi trƣờng đất khơng mà cịn ngồi khu vực khai thác Ảnh hƣởng không nhỏ tới ngƣời dân môi trƣờng sống xung quanh Xuất phát từ thực tế đó, đƣợc cho phép nhà trƣờng khoa Ql Tài nguyên rừng môi trƣờng, dƣới hƣớng dẫn trực tiếp Tiến sĩ Bùi Xuân Dũng, em tiến hành thực đề tài: “Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than lộ thiên tới số tính chất hóa lý đất cơng ty than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh” CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Tình hình khai thác than Thế giới Công nghiệp khai thác than xuất tƣơng đối sớm đƣợc phát triển từ nửa sau kỉ XIX Sản lƣợng than khai thác đƣợc khác thời kì, khu vực quốc gia, song nhìn chung, có xu hƣớng tăng lên số lƣợng tuyệt đối Trong vòng 50 năm qua, tốc độ tăng trung bình 5,4%/năm, cịn cao vào thời kì 1950 - 1980 đạt 7%/năm Từ đầu thập kỉ 90 đến nay, mức tăng giảm xuống 1,5%/năm Mặc dù việc khai thác sử dụng than gây hậu xấu đến mơi trƣờng (đất, nƣớc, khơng khí ) nhƣ nhiễm, phá hủy cân sinh vật, phá hủy kết cấu, song nhu cầu than khơng mà giảm đi.Các khu vực quốc gia khai thác nhiều than thuộc khu vực quốc gia có trữ lƣợng than lớn giới Sản lƣợng than tập trung chủ yếu khu vực châu á- Thái Bình Dƣơng, Bắc Mỹ, Nga số nƣớc Đơng Âu.Các nƣớc sản xuất than hàng đầu Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Ôxtrâylia, Nga, chiếm tới 2/3 sản lƣợng than giới Nếu tính số nƣớc nhƣ Nam Phi, CHLB Đức, Ba Lan, CHDCND Triều Tiên số lên đến 80% sản lƣợng than tồn cầu Cơng nghiệp khai thác than đời trƣớc tiên Anh vào đầu kỉ XIX Sau đó, ngƣời ta tìm thấy nhiều than Hoa Kỳ, Ấn Độ, Canađa Vì quốc gia lần lƣợt dẫn đầu sản lƣợng than khai thác đƣợc giới Sau chiến tranh giới thứ hai, hàng loạt bể than khổng lồ đƣợc phát Êkibát, Nam Yacút, Đônbát (Liên Xô cũ), Ba Lan, Đông Đức Trong nhiều năm, Liên Xô dẫn đầu sản lƣợng than Từ sau năm 1990 biến động trị kinh tế nên sản lƣợng than Đông Âu Liên Xô cũ bị giảm sút Từ thập niên 90 kỷ XX, việc tìm mỏ than lớn - Biểu đồ thể dung trọng đất: 1.8 1.6 1.4 Điểm 1.2 Điểm Điểm Điểm 0.8 Điểm 0.6 0.4 0.2 Bãi Thải Ngoài KVKT Trong KVKT Biểu đồ 4.3 Biểu đồ thể dung trọng đất khu vực lấy mẫu  Nhận xét Dung trọng đất (D): Dùng để tính tốn độ xốp đất, hàm lƣợng khơng khí đất Đất có dung trọng bé có nghĩa hàm lƣợng mùn cao, độ xốp lớn, độ ẩm cao ngƣợc lại Từ biểu đồ 4.3 ta nhận thấy, dung trọng đất khu vực không chênh lệch đáng kể Trong khu vực khai thác dụng trọng đất cao nhất, sau Bãi Thải thấp Ngoài khu vực khai thác Dung trọng khu vực dao động từ mức 1,37 1,76 Nên xác định thành phần giới đa phần đất cát, đất thịt pha cát đất thịt Duy điểm lấy mẫu Ngồi khu vực khai thác có thành phần giới đất thịt pha sét 28 - Biểu đồ thể tỷ trọng đất: 2.75 2.7 2.65 Điểm Điểm 2.6 Điểm Điểm 2.55 Điểm 2.5 2.45 2.4 Bãi Thải Ngoài KVKT Trong KVKT Biểu đồ 4.4 Biểu đồ thể tỷ trọng đất khu vực lấy mẫu  Nhận xét Tỷ trọng đất tỷ số khối lƣợng đơn vị thể tích đất trạng thái rắn, khơ kiệt với hạt đất xếp sít vào so với khối lƣợng nƣớc thể tích điều kiện nhiệt độ 4oC.Tỷ trọng đất đƣợc định chủ yếu loại khoáng nguyên sinh, thứ sinh hàm lƣợng chất hữu có đất Nhìn chung tỷ lệ chất hữu đất thƣờng không lớn nên tỷ trọng đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật đất.Tỷ trọng đất đƣợc sử dụng cơng thức tính tốn độ xốp, cơng thức tính tốc độ, thời gian sa lắng cấp hạt đất phân tích thành phần giới Thơng qua tỷ trọng đất ngƣời ta đƣa đƣợc nhận xét sơ hàm lƣợng chất hữu cơ, hàm lƣợng sét hay tỷ lệ sắt, nhơm loại đất cụ thể Từ biểu đồ 4.4 ta thấy, tỷ trọng đất Ngoài khu vực khai thác cao với điểm lấy mẫu có tỷ trọng đất lên đến 2,72 Sau Trong khu vực khai thác khu vực Bãi Thải 29 Bảng 4.4 Đánh giá tỷ trọng đất Tỷ trọng Loại đất 2,70 Ðất giàu sắt Fe2O3 (Nguồn: http://123doc.org/document/29574-mot-so-tinh-chat-vat-ly-va-co-lycua-dat.htm) Tỷ trọng đất khu vực dao động từ 2,52 đến 2,72 So sánh với bảng 4.4 trừ điểm lấy mẫu Ngồi khu vực khai thác có tỷ trọng 2,7 2,72 đất giàu sắt Fe2O3 cịn lại đất có lƣợng mùn trung bình - Biểu đồ thể độ xốp đất: 60 % 50 Điểm 40 Điểm Điểm 30 Điểm Điểm 20 10 Bãi Thải Ngoài KVKT Trong KVKT Biểu đồ 4.5 Biểu đồ thể độ xốp khu vực lấy mẫu  Nhận xét Độ xốp đất (X) tiêu quan trọng việc đánh giá đất rừng, đất tốt hay xấu đƣợc thể thông qua độ xốp Đất tốt độ xốp cao, số lƣợng khe hổng đất nhiều, đất dễ hút thấm nƣớc 30 Kết phân tích cho thấy + Độ xốp đất bãi thải dao động từ 38,67 đến 43,30 + Độ xốp đất KVKT dao động từ 33,83 đến 41,82 + Độ xốp đất KVKT dao động từ 43,30 đến 49,07 Ðộ xốp đất biến động từ 30-70% tùy thuộc vào đất rời rạc khơng có kết cấu nhƣ đất cát, đất bạc màu loại đất có kết cấu viên nhƣ đất đỏ vàng đồi núi Nhƣ độ xốp phụ thuộc vào kết cấu, tỷ trọng dung trọng đất Ta có bảng sau: Bảng 4.5 Phân cấp độ xốp P (%) Mức độ 60-70 Ðất xốp 50-60 Ðất xốp 40-50 Ðất xốp trung bình 30-20 Ðất xốp