Quy trình khai thác
Xí nghiệp sắt Nà Lũng là một doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, khai thác lộ thiên bao gồm bốc xúc, vận tải, đổ tải và quặng thành phẩm tiêu thụ.
Công nhân nhặt thủ công
Ô tô vận chuyển
Ô tô
Hình 4.1: Sơ đồ khai thác quặng của xí nghiệp
Thuyết minh quy trình:
Công ty Cổ phần Khoáng sản và luyện kim Cao Bằng khai thác và tuyển quặng sắt tại mỏ sắt Nà Lũng bằng công nghệ thủ công, kết hợp với cơ giới. Dùng máy gạt máy xúc múc toàn bộ đất bề mặt khu vực khai thác và vận chuyển về bãi chứa thải rắn bằng ô tô. Sau khi đã bóc toàn bộ bề mặt đất (không chứa quặng), tiếp tục dùng máy tác động vào các gương tầng để làm tơi đất, đá, quặng và cho công nhân nhặt thủ công những cục quặng có kích thước d = 10-30cm đưa lên xe ô tô chở về kho chứa quặng. Đá thải và một phần đất không chứa quặng được vận chuyển về bãi chứa thải rắn và sử dụng làm vật liệu đắp các đập chắn thải. Đất chứa quặng được vận chuyển về hệ
thống tuyển xoắn đánh tơi làm sạch đất đá bằng nước và cho sản phẩm tinh quặng sắt có hàm lượng bình quân 60% Fe được phân loại theo cỡ hạt và đưa vào kho chứa. Trong quá trình tuyển xoắn đất quặng có phát sinh thải bùn và nước thải dẫn chảy về các hồ chứa thải liền kề nhau được ngăn cách bằng các
đập chắn thải.
Máy gạt, máy xúc Khu vực khai thác
Quặng (sản phẩm) Hệ thống tuyển xoắn Hố chứa nước bùn thải Bãi chứa thải rắn Kho Quặng (sản phẩm)
Hình 4.2. Công nhân xí nghiệp Nà Lũng nhặt thủ công
Hình 4.3 Phương pháp rửa quặng 4.2.4. Các nguồn phát sinh chất thải
Đây là loại hình khai thác khoáng sản sắt và trong đó có các hoạt động tuyển rửa quặng. Quá trình hoạt động sản xuất có phát sinh chất thải như: nước thải, bùn thải, chất thải rắn (đất đá), khí thải, bụi và ồn…cụ thể như sau:
Bụi, khí thải
- Nguồn phát sinh:
+ Bụi , khí thải phát sinh từ các phương tiện sản xuất như máy gạt, máy xúc…
+ Do quá trình đốt nhiên liệu xăng, dầu diesel các phương tiện vận chuyển (vật liệu, đất quặng từ khu vực khai thác đến tuyển rửa, quặng sản phẩm đến kho, đổ thải).
- Thành phần ô nhiễm: Thành phần khí thải gồm: CO2, N2, CO, SO2, NOx, hơi xăng.
Nước thải sinh hoạt:
Biên chế lao động tại mỏ sắt Nà Lũng là 400 người, theo định mức sử
dụng mỗi người một ngày sử dụng 100 lít nước và lượng nước thải sẽ bằng 80% nước cấp. Cho nên khối lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong một ngày là 32m3.
Thành phần nước thải có chứa các chất ô nhiễm như: SS, BOD, N, P,
Coliform.
Nước thải sản xuất
Nguồn phát sinh nước thải từ hoạt động tuyển rửa quặng sắt và nước trong moong khai thác. Tổng khối lượng nước thải phát sinh khoảng
800m3/ngày( lượng nước không tuần hoàn được). Thành phần nước thải sản xuất chủ yếu có các chất ô nhiễm như: SS, BOD, các kim loại…
Chất thải rắn sản xuất
Phát sinh từ quá trình bóc bề mặt khu vực khai thác và một phần đá , đất
( không chứa quặng)trong quá trình khai thác. Đất đá thải được vận chuyển bằng ô tô đến bãi chứa thải rắn được đơn vị quy hoạch.
Chất thải rắn sinh hoạt
Theo phương pháp đánh giá nhanh của WHO lượng rác thải sinh hoạt mỗi người thải ra một ngày là 0,5 - 0,6kg. Tổng số lượng công nhân hoạt
đông tại mỏ duy trì là 400 người. Vậy lượng rác thải sinh hoạt phát sinh hàng ngày là: 400 x (0,5 - 0.6) = 200 – 240kg/ngày.
Chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại phát sinh đối với loại hình hoạt động khai thác và tuyển rửa quặng sắt không lớn. Chất thải nguy hại phát sinh chủ yếu từ các bình ăc quy ô tô, máy móc thiết bị khác, dầu thải, giẻ lau dính dầu từ quá trình bảo dưỡng. Tổng khối lượng chất thải nguy hại phát sinh khoảng 333kg/năm.
4.3. Hiện trạng ô nhiễm môi trường và các giải pháp xử lý ô nhiễm đã thực hiện thực hiện
4.3.1. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đối với môi trường nước
Hình 4.4. Ảnh hưởng của nước thải sản xuất tới chất lượng nước tiếp nhận trong khu vực mỏ
Nước thải sản xuất nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm nước, gây mùi hôi khó chịu cho công nhân và những người sống xung quanh khu vực này. Mặt khác nếu nước thải chảy trực tiếp trên nền đất sẽ làm tăng nồng độ
các chất hữu cơ trong đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, ảnh hưởng đến cây trồng. Hơn thế nữa, quanh khu vực này còn có 4 con suối, nếu nước thải sản xuất chưa qua xử lý chảy thẳng vào các con suối này thì có thể sẽ làm tăng hàm lượng BOD,COD,TSS, Cu, Zn… trong nước gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, ảnh hưởng đến các loài sinh vật sống trong nước.
- Chất thải rắn sinh hoạt nếu không được thu gom xử lý sẽ ảnh hưởng xấu tới môi trường khu vực, gây mất mỹ quan. Rác thải chứa nhiều thành
Nước thải sản xuất
Môi trường nước tiếp nhận
phần hữu cơ dễ phân huỷ, sẽ gây mùi hôi thối, tạo điều kiện cho ruồi muỗi chuột bọ và các loại côn trùng đưa các mầm bệnh đến con người làm mắc một số bệnh như tiêu chảy, đau bụng, buồn nôn …..
-Mặt khác, rác thải không được thu gom vương vãi trên bề mặt đất, khi gặp nước mưa có thể cuốn trôi theo dòng xuống suối làm hàm lượng các chất hữu cơ và ảnh hưởng đến nguồn nước tiếp nhận. Nếu nguồn nước tiếp nhận có dung tích lớn có khả năng đồng hoá khi tiếp nhận lưu lượng nước mưa chảy tràn có nồng độ các chất hữu cơ cao thì không làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận, nếu không sẽ bị ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
Hình 4.5.Ảnh hưởng của hoạt động sản xuất tác động đến môi trường nước tiếp nhận tại khu vực nghiên cứu
Nước thải sản xuất khai thác quặng có hàm lượng TSS rất cao, ngoài ra còn có bùn kéo theo dòng nước chảy tràn ra bề mặt đất, mặt ruộng của nhân dân làm vùi lấp ruộng, làm tăng các chất độc trong đất, làm ảnh hưởng đến sự
phát triển của cây trồng. Ngoài ra trong nước thải cho hoạt động sản xuất còn có các kim loại nặng, làm thay đổi tính chất nguồn nước, thay đồi môi trường sống của sinh vật. Bên cạnh đó, có một lượng dầu mỡ do máy móc, thiết bị
Nước thải sản xuất + Bùn thải Nguồn nước tiếp nhận Ảnh hưởng đến quá trình sỉnh trưởng phát triển của cây trồng Sinh vật, động vật sống trong nước
tuyển rửa, tuy hàm lượng thấp nhưng tính độc lại rất cao làm ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của các vi sinh vật trong nước.
4.3.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường
Mỏ sắt Nà Lũng có 02 hoạt động sản xuất chính đó là khai thác và rửa quặng. Đối với loại hình sản xuất này, vấn đề môi trường đáng quan tâm đó là nước thải, bùn thải và chất thải rắn. Toàn bộ chất thải phát sinh từ quá trình bóc bề mặt, khai thác quặng được sử dụng đắp chắn bùn và nước thải và chưa quy hoạch các vị trí đổ thải. Biện pháp xử lý bùn và nước thải: công ty đã xây xựng các đập chắn 1, 2, 3 để tạo hồ chứa nước và bùn phục vụ 8 hệ thống tuyển xoắn. Với dung tích các hồ chứa bùn và nước thải không đảm bảo đủ
chứa và xử lý trước khi thải vào nguồn tiếp nhận suối Nà Lũng, phường Duyệt Trung, thành phố Cao Bằng nên đã gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước suối là nguyên nhân xác định mỏ sắt Nà Lũng là một trong những cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo Quyết định số
64/2003/QĐ-TTg, ngày 22 tháng 4 năm 2003 và biện pháp xử lý triệt để theo Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg là cải tạo hệ thống xử lý nước thải và khu xử
lý chất thải rắn.
4.3.3. Các giải pháp xử lý ô nhiễm đã thực hiện Biện pháp giảm thiểu bụi , khí thải: Biện pháp giảm thiểu bụi , khí thải:
Sử dụng máy móc, phương tiện bốc xúc, vận chuyển, san gạt mới, công nghệ tiên tiến tốn ít nhiên liệu giảm phát sinh chất thải gây ô nhiễm môi trường. Các phương tiện vận chuyển đảm bảo trọng tải và có bạt che chắn, tạo các tuyến đường nội bộ trong khu vực mỏ và định kỳ tưới nước trên
đường khi trời khô hanh và trạng bị bảo hộ lao động (mũ, gang tay, khẩu trang, ủng…) cho công nhân.
Biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Đầu tư xây dựng công trình nhà vệ sinh khép kín tại khu vực văn phòng và các công trình nhà vệ sinh hai ngăn tại khu vực nhà công nhân.
Biện pháp giảm thiểu xử lý chất thải sinh hoạt
Bố trí các thùng rác tại khu văn phòng, khu vực nhà công nhân. Sau đó cho công nhân thu gom, vận chuyển và chôn lấp trong khu vực đã khai thác hết quặng thuộc phạm vi quản lý của mỏ.
Biện pháp xử lý nước thải và bùn thải sản xuất:
Để giảm thiểu, xử lý nước và bùn thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa quặng sắt, công ty đã tiến hành xây dựng 3 đập chắn thải. Đập thứ nhất có vị
trí X=2502405.9510, Y=554477.5976, kích thước dài 30m x chân đập rộng 16m x bề mặt đập rộng 7m x chiều cao đập 11m tạo nên dung tích hồ chứa 14.014m3. Đập thứ hai có vị trí x=2502521.7277, Y=554583.7777, kích thước dài 148m x chan đập rộng 49m x bề mặt đập rộng 35m x chiều cao đập 20m tạo nên dung tích hồ chứa 145.040m3. Đập thứ ba có vị trí X=2502576.554, Y=554718.974 có kích thước dài 282m x chân đập rộng 95m x bề mặt đập rộng 40m x chiều cao đập 21m tạo nên hồ có dung tích chứa 562.590m3. Tổng thể tích các hồ chứa là 721.664m3 không đủ chứa và xử lý nước thải đạt Tiêu chuẩn môi trường trước khi thải vào nguồn tiếp nhận suối Nà Lũng nên đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nước suối.
Biện pháp giảm thiểu đối với chất thải rắn sản xuất:
Toàn bộ chất thải rắn phát sinh từ quá trình bóc bề mặt và một phần
đất, đá không chứa quặng được sử dụng vào đắp các đập và nâng cấp các đập chắn thải số 1, 2, 3 và đổ thải bừa bãi không có quy hoạch các vị trí đổ chất thải rắn.
4.3.4. Các biện pháp xử lý ô nhiễm triệt để mà cơ sở đã triển khai thực hiện
Theo Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg, ngày 22 tháng 4 năm 2003 của Thủ tướng Chính phủ hình thức xủ lý triệt để là cải tạo hệ thống xử lý nước thải và khu xử lý chất thải rắn với thời hạn xử lý 2003-2006. Trong thời đó, công ty đã tích cực khẩn trương thực hiện các biện pháp giảm thiểu và xử lý môi trường nhưng không đảm bảo tiến độ theo quy định và đơn vị cũng đã có các văn bản xin gia hạn thời gian thực hiện. Đến thời điểm năm 2012 công ty
đã thực hiện xong các công trình, biện pháp bảo vệ môi trường theo yêu cầu của Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg cụ thể như:
Đối với các đập, hồ xử lý nước thải tuyển rửa:
Giảm công suất tuyển rửa: mỏ sắt Nà Lũng hoạt động tuyển rửa quặng sắt với 8 hệ thống, thời điểm hiện nay giảm hoạt động xuống với 03 hệ thống tuyển rửa. Tổng lượng nước thải phát sinh 18.000m3/tháng (6.000m3/ngày),
trong đó tuần hoàn lại 9.000m3 và bơm bổ sug 9.000m3/tháng. Để xử lý nước thải và bùn thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa quặng công ty đã đầu tư cải tạo hệ thống các đập, công trình xử lý nước thải. Hiện nay Công ty cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng đã đầu tư 03 hồ chứa xử lý nước và bùn thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa quặng. Hồ chứa thải số 1;2 được tạo nên từ đập chắn thải số 1 và 2 đã đầy không có khả năng chứa thải. Hồ chứa thải số 3;4 được tạo nên từ quá trình đắp đập chắn thải số 3,4 đang được sử dụng. Công ty đã lập và chọn phương án cải tạo, nạo vét đập 3 và xây mới đập số 4 phục vụ việc xử lý ô nhiễm triệt để đưa cơ sở rra khỏi danh sách của Quyết
định số 64/2003/QĐ-TTg. Việc cải tạo xây mới đập 4 đã hoàn thành trước 2010. Tuy nhiên cuối năm 2010 do sự cố bục đập môi trường số 4 gây ảnh hưởng đến môi trường xunh quanh nên Công ty chưa đủ điều kiện ra khỏi Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg. Sau sự cố môi rường trên Công ty đã quyết
định đầu tư công trình đập môi trường số 5 để xử lý triệt để nước và bùn thải,
đồng thời để phục vụ cho việc xử lý môi trường khai thác các công trình xử lý nước thải được nâng cấp cụ thể như sau:
- Đối với đập môi trường số 3: có vị trí X=2502576.554, Y=554718.974. Hàng năm Công ty tiến hành gia cố, nâng cấp đập chắn. Hiện nay đập môi trường số 3 có kích thước dài 74m, chân đập rộng 65m, bề mặt
đập rộng 40m, chiều cao đập 15m. Qua nhiều lần nâng cấp và nạo vét lòng hồ đã tạo dung tích chứa là 563.000m3và hiện tại lòng hồ đã sử dụng là 560.000m3
- Đối với đập môi trường số 4: có vị trí X=2502764.284, Y=554981.776, Công ty tiến hành nâng cấp nạo vét lòng hồ. Hiện nay đập môi trường số 4 có kích thước: dài 220m chân đập rộng 100m, bề mặt đập rộng 85m chiều cao đập 23m, dung tích hồ chứa 920.000m3, hiện tại đã sử
dụng được 895.000m3.
- Đập môi trường số 5: công trình được lập Báo cáo đánh giá tác động môi trường riêng và bắt đầu xây dựng từ tháng 5/2011-12/2012 với dung tích hồ chứa là 639.965m3. Đến tháng 5/2012 công trình được Sở TNMT cấp giấy xác nhận việc thực hiện công trình biện pháp bảo vệ môi trường và đưa vào sử dụng.
Bảng 4.1: Quá trình nâng cấp gia cố đập chắn Năm Nội dung thực hiện Thành tiền (đồng) Nguồn kinh phí thực hiện 2003-2005 Công ty đã đắp đập lọc thân quặng 3A 643.331.471 Công ty cổ phần Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng Thi công đập số 4 600.925.725 2006 Xử lý nâng cấp đập số 4 641.354.462 2007 Nâng cấp đập số 4 596.618.500 2008 Nạo vét đập số 4 69.318.710 2009-2011 Tiếp tục nâng cấp đập số 3,4 và xây dựng công trình môi trường đập số 5 16.000.000.000 Quỹ bảo vệ môi trường của tập
đoàn công nghiệp than khoáng sản
Việt Nam
Tổng cộng 18.551.548.895
Biện pháp xử lý khác:Công ty đã tiến hành xây dựng tuyến ống thoát nước dân sinh chạy qua lòng hồđảm bảo nhu cầu sử dụng nước của người dân.
Kết quả quan trắc
Quặng sắt sau khi được đào bới sẽ được phun nước rửa sạch. Sau đó, nước thải chảy xuống, lắng bùn tại những cái đập lớn. Hiên nay có 3 đập chắn nước thải, đập chắn số 5 là đập cuối cùng trước khi nước xả ra suối.
Công ty cổ phần KS&LK Cao Bằng đã phối hợp với trạm quan trắc môi trường thuộc Chi cục BVMT Tỉnh Cao Bằng tiến hành đo đạc, phân tích nước thải xí nghiệp tại đập môi trường số 5 thông qua bảng sau:
Bảng 4.2.Kết quả phân tích chất lượng nước thải đập số 5 TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết Quả
QCVN 40:2011/BT NMT A B 1 pH - 8,53 6-9 5,5-9 2 TSS mg/l 5 50 100 3 COD mg/l 29,2 75 150 4 CN- mg/l 0,007 0,07 0,1 5 As mg/l 0,00098 0,05 1 6 Cd mg/l 0,00045 0,05 1 7 Hg mg/l 0,00032 0,005 0,01 8 Pb mg/l 0,00122 0,1 0,5 9 Fe mg/l 0,05 1 5 10 Mn mg/l 0,5 0,5 1 11 Cu mg/l 0,06 2 2 12 Cr6+ mg/l 0,021 0,05 1 13 Cr3+ mg/l 0,035 0,2 1 14 Zn mg/l 0,04 3 3