Thông tin chung:
Công ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo (NUIPHAOVICA) là liên doanh giữa 3 công ty thành viên: Công ty Tiberon Minerals Ltd, Canada (70% vốn), Công ty Khoáng Sản Thái Nguyên (15%) và Công Ty Xuất Nhập Khẩu và đầu tư Thái Nguyên (15%). Sản phầm khai thác và chế biến của Công ty là vonfram, fluorit, bismuth, đồng và vàng. Sản lượng hàng năm là 3,5 triệu tấn quặng với tuổi thọ dự kiến là 16 năm. Sản lượng sản xuất trung bình mỗi năm là 5900 tấn vonframit, 196.000 tấn fluorit, 5600 tấn đồng, 5.000 aoxơ vàng và 360 tấn bismuth. Khu vực khai thác khoáng sản Núi Pháo nằm ở vĩ độ 21o39’10’’ và kinh độ 105
o37’20’’, thuộc khu vực xã Hà Thượng cách thị trấn Đại Từ , tỉnh Thái Nguyên khoản 2km. [2]
Nguyên liệu sản xuất :
Nguồn nguyên liệu để sản xuất là quặng được lấy từ mỏ đa kim Núi Pháo. Sản phẩm:
sản phẩm chính của công ty là vonfram, fluorit, bismuth, đồng và vàng Chất thải :
Chất thải gồm đất mầu, đất bề đá bề mặt trong quá trình khai khai thác được thu hồi và được đưa trở lại khi mỏ ngừng hoạt động.
Đá thải và quặng đuôi : quặng đuôi phát sinh trong quá trình khai thác được thu giữ tại tại bãi thải có thiết kế phù hợp. nơi đổ quặng đuôi sunphua sẽ tạo axit vì lí do này nên bãi chứa quặng đuôi phải được thiết kế đảm bảo an toàn và bãi chứa sẽ được duy trì và vô hiệu hóa như làm bão hòa để ngăn ngừa sự tạo axit.
Khu vực lưu giữ quặng đuôi có độ dóc trung bình, sườn hình lòng chảo cao 50m đến 60m trên một thung lũng rộng 100m đến 150m.
Ô nhiễm về bụi:
Bảng 1.4. ƣớc tính thải lƣợng bụi sinh ra do các hoạt động khai thác, tuyển hàng năm Nguồn Khối lƣợng (t/năm) Hệ số (kg/t) Thải lƣợng bụi (t/năm) Nổ mìn 7.800.000 0,4 3.120 Xúc bốc, vận chuyển quặng 3.500.000 0,17 595 Đập quặng 3.500.000 0,14 490 Bốc xúc, vận chuyển đất đá thai 4.800.000 0,134 643 Tổng 4.848
Tác động tiếng ồn:
Tiếng ồn tạo ra bởi hoạt động khai thác mỏ bao gồm tiếng ồn từ việc nổ mìn trong mong nộ thiên, các thiết bị báo động an toàn, khoan, đào, nghiền và các hoạt động của nhà máy tuyển
Tác động đến môi trường đất
Hoạt động khai thác gây ra việc xáo trộn đất, mất đất. Cụ thể trong khu vực moong lộ thiên, khu chứa bãi thải, các hồ dung dịch tuyển khoáng.
Chất trải rắn:
Mỏ sẽ sinh ra trong cả quá trình khai thác đất đá thải khoảng 86,5 triệu tấn và trong đó có khoảng 20% đá thải có khả năng sinh ra dòng thải axit mỏ.
Lượng thải rắn sinh hoạt khoảng 0,5kg rác/ người/ ngày. Một ngày lượng rác thải sinh hoạt là 210kg. Một năm là 76.650kg. [2]
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các nguồn nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng san của hai công ty, Công ty cổ phần Kim Sơn và Công ty trách nhiệm hữu hạng khoáng sản Núi Pháo, nước mặt và trầm tích trên Suối Cát trước và sau điểm tiếp nhận nước thải này.
Phạm vi nghiên cứu gồm: Toàn bộ nước thải Công ty cổ phần Kim Sơn và Công ty trách nhiễm hữu hạng khoáng sản Núi Pháo. Nước mặt và trầm tích trên Suối Cát cách điểm tiếp nhận nước thải và sau điểm tiếp nhận nước thải 100m, nước mặt Suối Cát tại vị trí Cầu Cát.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Hiện trạng chất lượng nước mặt và trầm tích trên Suối Cát. Thống kê các nguồn nước thải sản xuất chính, tính toán hàm lượng của một số kim loại và phi kim (As, Pb, … phát sinh từ quá trình sản xuất của các nhà máy; hiện trạng xử lý và xả thải nước thải sản xuất của nhà máy.
Đánh giá diễn biến của một số kim loại và phi kim trong nước (As, Pb,…) và trầm tích theo thời gian, không gian và liên hệ với tình trạng sản xuất và xả thải của nhà máy.
Đề xuất biện pháp quản lý môi trường trong hoạt động sản xuất khu và khai thác nhằm ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm nước trên Suối Cát.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu
Chủ yếu là các tài liệu, số liệu, bản đồ, các công trình nghiên cứu có liên quan đến khu vực nghiên cứu. Tài liệu thu thập được xử lý, đưa lên thành bảng biểu, đồ thị và phân tích, phân loại để từ đó xác định những vấn đề cần đánh giá.
- Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu bằng phương pháp tổng hợp các số liệu thống kê và điều tra phỏng vấn nông dân.
- Thu thập thông tin về các nguồn thải của khu vực nghiên cứu, bằng phương pháp tổng hợp tài liệu từ Sở tài nguyên và môi trường, các báo cáo thường niên … các tài liệu này liên quan đến nội dung nghiên cứu.
Số liệu có liên quan bao gồm: bản đồ mạng lưới sông ngòi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, báo cáo quan trắc hiện trạng các đợt năm 2010 đến 2014, báo cáo kiểm soát ô nhiễm của các công ty
2.3.2 Phương pháp lấy mẫu nước và trầm tích trên thực địa
- Mẫu nước thải và nước mặt được lấy theo quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam. Cụ thể:
+ Nước thải được lấy theo TCVN 6663-10:2008 và bảo quản TCVN 6663-3:2008;
+ Nước mặt được lấy theo TCVN 6663-6:2008 và bảo quản TCVN 6663-3:2008;
+ Mẫu trầm tích được lấy theo TCVN 6663-13:2000 và bảo quản theo TCVN 6663-15:2004.
- Nước thải được lấy trực tiếp từ cửa xả nước thải ra Suối Cát. - Mẫu nước suối được lấy ở lấy trực tiếp trên suối.
- Mẫu trầm tích trên Suối Cát được thu bằng gàu cạp và các dụng cụ chuyên dùng khác. Mỗi vị trí lấy mẫu trầm tích được lấy từ 3-5 mẫu xung quanh tâm tọa độ vị trí lấy mẫu sau đó trộn đều các mẫu với nhau, chia trung bình và lấy mẫu trung bình cho từng vị trí. Mẫu sau khi thu được chứa trong các chai thủy tinh màu nâu được kí hiệu theo qui định và đem về phòng thí nghiệm. Mẫu được phơi ở nhiệt độ phòng đến khi khô, sau đó được nghiền và qua rây có mắt lưới 0,5mm.
Ký hiệu mẫu:
NT-1: Nước thải của Công ty cổ phần Kim Sơn tại vị trí thải ra môi trường. NT-2: Nước thải của Công ty cổ phần Núi Pháo tại vị trí thải ra môi trường. NM-1: Nước mặt suối Cát tại trước điểm tiếp nhận nước thải của công ty cô phần Kim Sơn 100m về phía thượng lưu
NM-2: Nước mặt suối Cát tại sau điểm tiếp nhận nước thải của công ty cô phần Kim Sơn 100m về phía hạ lưu
NM-3: Nước mặt suối Cát trước điểm tiếp nhận nước thải của công ty TNHH Núi Pháo 100m về phía thượng lưu
NM-4: Nước mặt suối Cát sau điểm tiếp nhận nước thải của công ty TNHH Núi Pháo 100m về phía hạ lưu.
NM-5: Nước mặt trên suối Cát tại điểm cầu Cát , xã Hà Thượng – Đại Từ - Thái Nguyên.
TT-1: Trầm tích trên suối Cát tại vị trí trước điểm tiếp nhận nước thải Công ty cổ phần Kim Sơn 100m về phía thượng lưu
TT-2: Trầm tích trên suối Cát tại vị trí sau điểm tiếp nhận nước thải Công ty cổ phần Kim Sơn 100m về phía hạ lưu
TT-3: Trầm tích trên suối Cát tại vị trí cách điểm tiếp nhận nước thải của công ty TNHH khoáng sản Núi Pháo 100m về phía thượng lưu.
TT-4: Trầm tích trên suối Cát tại vị trí cách điểm tiếp nhận nước thải của công ty TNHH khoáng sản Núi Pháo 100m về phía hạ lưu.
TT 5: Trầm tích trên suối Cát tại vị trí cầu Cát xã Hà Thượng Đại Từ.
Hình 1.4. Sơ đồ vị trí lấy mẫu
công ty cổ phần Kim Sơn Khu vực công ty TNHH NúiPháo-1 Suối Cát NM-3,TT-3 NT-2 NM-5,TT-5 NM-4,TT-4 NT-1 NM-1,TT-1 NM-2,TT-2 công ty TNHH NúiPháo-2
2.3.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Các chỉ tiêu khác được phân tích trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp hiện hành:
Bảng 2.1. Một số phƣơng pháp phân tích đối với các tác nhân ô nhiễm
TT Thông số Phương pháp phân tích
1 pH Đo bằng máy đo theo TCVN 4559-1998; TCVN 6492:1999. 2 Nhiệt độ Máy đo.
3 SS Phương pháp khối lượng sau khi lọc, sấy mẫu ở nhiệt độ 103- 1050C đến khối lượng không đổi theo TCVN 4560-1988.
4 Độ đục Đo bằng máy đo độ đục với các thang đo NTU hoặc FTU theo TCVN 6184-1996.
5 EC Đo bằng máy đo độ dẫn điện. 6 DO Đo bằng máy đo tại hiện trường
7 COD Phương pháp oxy hoá bằng K2Cr2O7 trong môi trường axit theo TCVN 6491 - 1999.
8 BOD5 Phương pháp cấy và pha loãng theo TCVN 6001-1995.
9 NH4+
Phương pháp chưng cất và chuẩn độ theo TCVN 5988-1995. Phương pháp trắc quang Nessler theo TCVN 4563 - 1988 hay TCVN 6179 - 1996.
10
NO2-
Phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử theo TCVN 6178- 1996.
11 NO3- Phương pháp trắc quang theo TCVN 6180: 1996.
12 PO43- Phương pháp trắc quang dùng amoni molipdat theo TCVN 6202-1996.
TT Thông số Phương pháp phân tích
13 SO42- Phương pháp trọng lượng dùng BaCl2 theo TCVN 6200- 1996.
14 Cl-
Phương pháp chuẩn độ AgNO3 với chỉ thị màu Cromat Kali (phương pháp More) theo TCVN 6194-1-1996.
Phương pháp sắc ký ion theo ISO 10340-1:1992.
15 Coliform Xác định theo TCVN 6187-1-1996; TCVN 6187-2-1996.
16 Kim loại
Các kim loại nặng (Pb, Ni, Cd, Cr...) phân tích bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử TCVN 6193-1996; TCVN 6222-1996.
Phương pháp cực phổ.
17 Dầu mỡ Phương pháp khối lượng xác định dầu
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng khu vực nghiên cứu
Theo báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2010-2013, các báo cáo giám sát chất lượng môi trường hàng năm của sở tài nguyên về môi trường nước mặt trên Suối Cát tại điểm Cầu Cát cho thấy: chất lượng các nước khu vực vẫn đang có xu hướng suy giảm do sự gia tăng các hoạt động sản xuất và khai thác khoáng sản.
Trong khuôn khổ của đề tài này, tôi quan tâm đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt suối Cát, nước thải sản xuất của khu khai thác và chế biến khoáng sản và trầm tích của suối Cát.
Để đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt, nước thải và trầm tích tại khu vực thực hiện đề tài, đã tiến hành lấy mẫu nước mặt suối Cát, nước thải sản xuất của các khu khai thác khoáng sản, trầm tích và thu thập các số liệu phân tích liên quan đến vấn đề này.
3.2. Kết quả nghiên cứu về suối Cát:
3.2.1. Kết quả nghiên cứu nước mặt.
Nước mặt khu vực nghiên cứu gồm Suối Cát. Suối Cát là suối tiếp nhận toàn bộ nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản Công ty cổ phần Kim Sơn và Công ty trách nhiệm hữu hạng Núi Pháo.
Bảng 3.1: Kết quả phân tích nƣớc mặt suối Cát trƣớc điểm tiếp nhận nƣớc thải của công ty cô phần Kim Sơn 100m về phía thƣợng lƣu và 100m về phía hạ lƣu.
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5 QCVN 08:2008/ BTNMT(B1) 1 pH - 5,6 5,5 5,7 5,7 5,80 5,5-9 2 DO mg/l 4,45 4,5 4,6 4,3 4,01 ≥4 3 TSS mg/l 36,9 47 45 97 87,5 50 4 Cd mg/l 0,004 0,005 0,004 0,005 0,005 0,01 5 As mg/l 0,044 0,065 0,063 0,14 0,12 0,05 6 Pb mg/l 0,008 0,007 0,008 0,011 0,011 0,05 7 Sn mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 - 8 Cu mg/l 0,05 0,6 0,55 1,35 1,37 0,5 9 Hg mg/l 0,0003 0,0003 0,0004 0,001 0,0012 0,001 10 Cr(VI) mg/l 0,003 0,003 0,003 0,0036 0,0042 0,04 11 Zn mg/l 0,043 0,5 0,6 0,8 0,8 1,5 12 Mn mg/l 0,68 0,8 0,8 0,7 0,7 - 13 Fe mg/l 0,5 1,2 1,2 2,5 1,9 1,5 14 Ni mg/l 0,0062 0,0066 0,007 0,0062 0,0063 0,1 15 S2- mg/l <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 - 16 Phenol mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,01 17 Dầu mỡ mg/l 0,09 0,15 0,15 0,4 0,35 0,1
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5
Vị trí lấy mẫu nước mặt
N ồng độ c hấ t phâ n tí c h (m g/ l) As Pb Cr QCVN 08:2008/BTNMT-As QCVN 08:2008/BTNMT-Pb QCVN 08:2008/BTNMT-Cr
Hình 3.1. Biểu đồ diễn biến hàm lượng As, Pb, Cr trong mẫu nước mặt trước trên suối Cát.
Nhận xét:
Theo kết quả phân tích và biểu đồ diễn biến ta thấy các hàm lượng các chất As, Pb, Cr đều biến động theo hướng tăng lên khi bị tác động của nước thải công ty cổ phần Kim Sơn và công ty TNHH khai thác khoáng sản Núi Pháo tuy nhiên chỉ tiêu Pb và Cr vẫn nằm trong khoảng tiêu chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT. Hàm lượng As tăng 1,47 lần khi chịu tác động của công ty cổ phần Kim Sơn và tăng 2,22 lần khi chịu tác động của nước thải công ty TNHH khoáng sản Núi Pháo.
0 20 40 60 80 100 120 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5
Vị trí lấy mẫu nước mặt
Nồ n g đ ộ c h ất p h ân t íc h ( m g /l) TSS QCVN 08:2008/BTNMT- TSS
Nhận xét:
Hàm lượng TSS trong nước mặt suối Cát khi qua các vị trí cũng có sự biến động khi chịu sự tác động của công ty cổ phần Kim Sơn và công ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo, cự thể khi qua vị trí nước thải công ty cổ phần Kim Sơn TSS tăng TSS 1,3 lần và tăng 2,16 lần khi qua điểm tiếp nhận nước thải của công ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5
Vị trí lấy mẫu nước mặt
N ồng độ các chấ t (mg/ l) Zn Fe QCVN 08:2008/BTNMT- Zn, Fe
Hình 3.3. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Zn, Fe trong mẫu nước mặt trên suối Cát
Nhận xét:
Hàm lượng Zn và Fe tăng mạnh trong mẫu nước mặt khi đi qua các vị trí tiếp nhận nguồn thải của công ty cổ phần Kim Sơn và công ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo. Cụ thể khi qua vị trí tiếp nhận nước thải của công ty cổ phần Kim Sơn Zn tăng 11,63 lần, Fe tăng 2,4 lần. Khi qua vị trí nước thải của công ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo Zn tăng 1,33 lần, Fe tăng 2,1 lần.
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5
Vị trí lấy mẫu nước mặt
Nồng độ c ác c hấ t ( m g/l) Cd QCVN 08:2008/BTNMT- Cd
Hình 3.4. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Cd trong mẫu nước mặt trên suối Cát
Hàm lượng Cd trong mẫu nước mặt cũng có sự biến động tuy nhiên sự biến động đó là không lớn. Cd trong mẫu nước mặt vẫn năm trong khoảng tiêu chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5
Vị trí lấy mẫu nước mặt
N ồng độ cá c chấ t (m g/ l) Mn Cu Dầu mỡ QCVN 08:2008/BTNMT-Cu QCVN 08:2008/BTNMT- Dầu mỡ
Hình 3.5. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Mn, Cu, Dầu mỡ trong mẫu nước mặt trên suối Cát
Nhận xét:
Theo kết quả phân tích và biểu đồ diễn biến ta thấy các hàm lượng các chất Mn, Cu, Dầu mỡ ta thấy hàm lượng Cu, Dầu mỡ tăng mạnh khi tiếp nhận nguồn nước thải của hai công ty, hàm lượng Mn có sự biến động không lớn. Cụ thể khi