Phân tích DPSIR

L ỜI CAM ĐOAN

3.5. Phân tích DPSIR

Khu vực nghiên cứu bao gồm các hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái cửa sông, hệ sinh thái bãi triều, hệ sinh thái cồn cát, hệ sinh thái rừng phòng hộ và hệ

sinh thái ven bờ. Trong phạm vi của đề tài nghiên cứu giới hạn nguồn tác động là hoạt động khai thác sắt với một loạt các áp lực lên các thành phần môi trường đất, nước, khí và khu hệ sinh vật. Sử dụng mô hình DPSIR để phân tích nguyên nhân, kết quả và đánh giá tác động tới hệ sinh thái thể hiện trong sơ đồ dưới đây:

Ghi chú:

Hình 3.7: Phân tích DPSIR cho khu vực nghiên cứu

Khai thác sắt và đổ thải lấn biển Suy giảm đa dạng sinh học Xâm nhễm mặn và suy giảm nguồn nước ngọt ven biển Ô nhiễm môi trường Phá hủy cảnh quan Làm mất chức năng, dịch vụ của các hệ sinh thái Sử dụng nguồn nước ngọt, nước biển lớn Sử dụng máy móc, thiết bị khai thác Nước thải, cát thải, đổ thải lấn biển Mất lớp phủ thực vật Khan hiếm nước ngọt, nước bị mặnhóa Rò rỉ dầu, khí

thải thay đổi

chất lượng môi trường đất, khí

Thay đổi địa

hình và cấu trúc của hệ sinh thái Lấy đi các tài nguyên hữu ích trong cồn cát Phá hủy lớp đất mặt Thay đổi chất lượng MTđất, nước, mất khu cư trú sinh vật Các hành động, biện pháp giảm thiểu, Các chính sách, nhận thức Nguồn tác động/Động lực Áp lực Hiện trạng Tác động Phản hồi

Sau đây sẽ đi phân tích kỹ hơn về các tác động của khai thác và đổ thải quặngsắtmỏ sắt Thạch Khê:

 Suy giảm đa dạng sinh học

Khu vực đất đai được cấp cho khai thác và đổ thải lấn biển thường là các vùng biển nông, vùngđất cát bãi bồi, cồn cát ven biển trước đây sử dụng trồng màu, rừng phòng hộ chắn gió cát. Việc khai thác và đổ thải lấn biển sẽ làm mất nhiều diện tích rừng phòng hộ, thảm thực vật, cây bụi và các loại động thực vật địa phương, mất khu cư trú của động thực vật biển. Khi mặt đất bị đào xới, địa hình thay đổi, tạo nên vùng trũng, hố, vũng, gò đống, không còn thực vật che phủ thì phần còn lại là những vùng cát tơi xốp, sẽ làm gia tăng hiện tượng cát di động và nguy cơ hoang mạc hóa. Những chất thải của quá trình khai thác và chế biến là bụi, khí thải, chất thải rắn cũng có ảnh hưởng nhất định tới hệ thực vật do khả năng lan truyền trong môi trường.

Gây xâm nhiễm mặn và suy giảm nguồn nước ngọt ven biển

Trong quá trình phục vụ khai thác, mỏ sắt Thạch Khê phải khoan 158 giếng khoan sâu để đảm bảo rút hết nước tại đáy moong khai thác, do đó lượng nước ngầm trong khu vực sẽ bị rút và nước biển sẽ có điều kiện để thẩm thấu vào sâu đất liền.

Hiện tại việc cấp nước cho khai thác quặng sát ven biển (hầu hết nằm trong mực nước ngầm), thực hiện theo các giải pháp truyền thống đã và đang thực thi là tận dụng tối đa nguồn nước mặt trong khu vực lân cận và cả nước ngầm (khoảng 0,3 - 0,5m3 cho mỗi tấn quặng nguyên khai) và nước thải được tuần hoàn sử dụng lại khoảng 70-80% [36].

Quá trình khai thác và tuyển quặng sắt sử dụng một lượng nước tương đối lớn cho tuyển, rửa, phân cấp v.v. Việc sử dụng lượng nước lớn sẽ ảnh hưởng tới việc đáp ứng nhu cầu nước cho nông, lâm nghiệp, sinh hoạt, cân bằng nước trong vùng, đặc biệt là mùa khô vàở những khu vực ven biển vốn khan hiếm nước. Khai thác quá mực nước ngầm còn có thể dẫn đến hiện trạng xâm nhiễm mặn gây ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng đến sự sống của con người và các sinh vật.

Lý giải cho độ sâu khai thác nước ngầm ven biển và quá trình xâm nhập mặn được thể hiện trong hình 3.8. Sự gia tăng bổ sung nước ngầm sẽ dịch chuyển giao diện mặn hướng ra biển và làm giảm sự bổ sung độ mặn dịch chuyển về đất liến (giao diện 2). Sự dịch chuyển giao diện này sẽ làm tăng nguồn nước ngọt dưới đất trong tầng nước ngầm. Khi tầng chứa nước hoàn toàn toàn chứa đầy nước ngọt (giao diện 1), sự mất nước ngọt là gần như không xảy ra. Sự dịch chuyển hướng về đất liền của giao diện mặn dẫn đến giảm lượng nước ngọt ở tầng nước ngầm. Khi giao diện mặn trùng với điểm áp lực nước (giao diện 3), toàn bộ tầng chứa nước sẽ bị làm đầy bởi nước mặn, lúc này lượng nước ngọt gần như mất 100%.

Ghi chú: -P: Mưa; ET:bốc hơi tổng số; Sea level: mực nước biển;

freshwater level: mực nước ngầm; Interface: giao diện; Salt water– nước mặn; freshwater loss: suy giảm nước ngọt; groundwater flow: dòng chảy ngầm; recharge: bổ sung

Hình 3.8: Sơ đồ mô tả sự suy giảm nguồn nước ngầm do xâm nhập mặn ở tầng

chứa nước ven biển

Khu vực ven biển Hà Tĩnhcó cấu trúc thổ nhưỡng là cát và nhiều hang cáctơ do đó tồn tại nước ngầm ở tầng nông. Cồn cát ở đây cao do đó có thể khai thác nước ngầm ở độ sâu từ 5 - 10m, mức sâu hơn nữa được khuyến cáo là không nên khai thác do khả năng bị nhiễm mặn cao. Nguyên tắc cơ bản trong khai thác nước ngầm ven biển là mực nước khai thác không được thấp hơn mực nước biển..

Các kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng khai thác nước (cả nước mặt và nước ngầm) cho khai thác tuyển quặng quy mô lớn tại khu vực Hà Tĩnhhiện tại vô cùng khó khăn. Các kết quả điều tra thực tế cũng cho thấy tình trạng nguồn nước ngầm ven biển Hà Tĩnh đang bị nhiễm mặn do hoạt động khai thác sắt gây ra. Nguyên nhân là do, doanh nghiệp đã tiến hànhbơmquá mực nước ngầm tầng nông.

Ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường nước

Quá trình khai thác và tuyển quặng sắt sử dụng một khối lượng lớn nước. Nguồn nước cấp cho sản xuất chủ yếu sử dụng nguồn nước ngọt khai thác tại chỗ trong tầng nước ngầm trong các cồn cát, làm hạ thấp mực nước ngầm trong cồn cát làm nhiễm mặn tầng chứa nước ngọt trong các cồn cát ven biển [39].

Trong quá trình khai thác mỏ, một lượng lớn cát và đất đá sẽ được đổ thải xuống bãi thải lấn biển, theo dự kiến ước tính có tổng lượng tải đất đá và cát đạt 595,2 triệu m3 trong đó có 297,3 triệu m3 và 297,9 triệu m3 đất đá. Với khối lượng thải này sẽ lấp đầy một diện tích khoảng 923ha biển ven bờ. Trong phần diện tích bãi thải hệ sinh thái biển ven bờ cùng với các quần xã thuỷ sinh vật gần như bị phá huỷ hoàn toàn, nơi sinh cư của thuỷ sinh vật cũng biến mất, đặc biệt là hệ sinh thái nền đáy và gần đáy. Những nhóm động vật đáy ít di chuyển gần như bị tiêu diệt, các loài có khả năng di động tốt phải di chuyển tới nơi sinh cư mới.

Bãi thải hình thành sẽ là yếu tố làm thay đổi dòng chảy tự nhiên của biển ven bờ, chế độ sóng ảnh hưởng đến sự di cư, phát tán và phân bố của thuỷ sinh vật nơi đây. Đặc biệt là trong quá trình đổ thải đất đá, cát và bùn sét là những yếu tố làm ảnh hưởng đến môi trường nước ven bờ như làm tăng độ đục của khối nước, phát sinh các chất nguy hại cho đời sống thuỷ sinh vật đặc biệt là các hợp chất lưu huỳnh, làm hạn chế khả năng phát triển của thuỷ sinh vật. Nhóm thực vật quang hợp và nhóm ăn lọc cặn vẩn có lẽ sẽ chịu tác động lớn nhất, dẫn đến hiện tượng suy giảm năng suất sinh học của thuỷ vực ven bờ.

Bên cạnh đó nếu không có sự kiên cố của đường đê bao rất dễ xảy ra hiện tượng lan rộng bãi thải ra các khu vực xung quanh làm mất nơi sinh cư của quần xã thuỷ sinh vật ven bờ và hiện tượng lan truyền ô nhiễm.

Nguồn chất thải sinh hoạt thường chứa nhiều hợp chất Nitơ và Phốtpho do vậy thường làm tăng độ phú dưỡng của nguồn nước, trong điều kiện nhất định có thể gây nên hiện tượng nở hoa thực vật nổi (algal bloom), đặc biệt là nhóm tảo silíc và tảo giáp thường xẩy ra gây nên thuỷ triều xanh, đỏ tác động tiêu cực tới hầu hết quần xã thuỷ sinh vật. Tại các khu vực trực tiếp nhận nước thải, các chu trình trao đổi vật chất và năng lượng ở đây xẩy ra trong môi trường yếm khí có khả năng xảy

ra. Các sản phẩm của chu trình yếm khí là khí dihydro sulfua (H2S), mật độ coliform cao sẽ gây bất lợi đến môi trường nước và không khí xung quanh.

Ô nhiễm môi trường không khí

Quá trình khai thác và chế biến sắt có tác động đáng kể tới chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực khai thác - chế biến. Kết quả điều tra cho thấy nồng độ khí thải độc hại NOx, SOx và CO, bụi, độ ồn và độ phóng xạ đều vượt tiêu chuẩn cho phép ở nhiều khu vực, có thể gây hại tới sức khỏe công nhân và người dân sống xung quanh khu vực [39].

Ô nhiễm dầu và các sản phẩm chứa dầu

Có thể thấy rằng các hoạt động khai thác mỏ và các hoạt động phụ trợ ở nhiều khâu khác nhau đều có thể phát sinh chất thải chứa dầu hoặc các hợp chất chứa dầu. Nếu không được xử lý trước khi thải xuống bãi thải sẽ làm cho môi trường nước biển ven bờ bị ô nhiễm dầu. Sự cố ô nhiễm dầu lớn và kéo dài sẽ gây suy thoái, thậm chí phá huỷ môi trường sống của thuỷ sinh vật. Ngoài ra, còn tính tới sự ô nhiễm dầu nếu lan rộng có thể huỷ hoại các vùng nước sử dụng cho nuôi trồng hải sản trong khu vực dự án và các vùng lân cận, làm chết các đối tượng nuôi hoặc làm cho các đối tượng nuôi bị giảm chất lượng vì có mùi dầu. Các nghiên cứu cho thấy dầu và các sản phẩm từ dầu vào môi trường nước với hàm lượng vượt mức cho phép sẽ có tác động tiêu cực tới môi trường nước, trầm tích và quần xã thuỷ sinh vật:

 Trước tiên, khi vào nước, sẽ hình thành váng dầu trên mặt nước ngăn chặn sự xâm nhập ô xy từ không khí vào tầng nước, làm giảm hàm lượng ô xy hoà tan trong nước. Mặt khác, váng dầu cũng ngăn cản việc thoát khí H2S, CH4 là các sản phẩm độc hại từ quá trình sinh-địa-hoá trong nước và trầm tích đáy thải ra ngoài.

 Các nghiên cứu cũng cho thấy dầu tràn vào thuỷ vực khi bám trên bề mặt lá thực vật sẽ làm giảm khả năng quang hợp của các nhóm rong, cỏ biển, làm mất khả năng thẩm thấu, cân bằng muối, cân bằng áp xuất giữa cơ thể sinh vật và môi trường nước, ngăn cản quá trình hô hấp, trao đổi chất và di động của thuỷ sinh vật .

 Dầu với hàm lượng 0,1mg/l đã có thể gây chết ngay động vật nổi là thức ăn cho các bậc động vật cấp cao hơn. Các con non rất nhạy cảm với môi trường bị ô nhiễm dầu. Năm 1989, sự cố tràn khoảng 200 tấn dầu từ tầu Leela tại vịnh Quy Nhơn đã gây tổn hại nghiêm trọng tới môi trường nước trong vịnh cũng như hệ thống rừng nập mặn và các đầm nuôi tôm trong đầm Thị Nại. Các khảo sát vịnh Quy Nhơn và đầm Thị Nại ngay sau vụ tràn dầu đã cho thấy so với thời kỳ trước khi xảy ra sự cố, mật độ thực vật nổi vùng vịnh Quy Nhơn và đầm Thị Nại giảm tới 20 lần, mật độ động vật nổi giảm tới 30 lần (Hồ Thanh Hải, 1990).

 Các loài động vật tự bơi (necton) như cá có thể di chuyển đi nơi khác. Tuy nhiên, trứng cá và cá con rất khó phát triển trong môi trường nước bị ô nhiễm dầu.

Các nghiên cứu còn cho thấy hệ động vật đáy bị tác động mạnh khi dầu hoà tan và bị chìm trong trầm tích đáy, gây độc cho các nhóm động vật đáy. Trong đó, đáng lưuý là các rạn san hô và khu hệ thân mềm, giáp xác và cá sống trong rạn san hô.

Chất thải nguy hại:

Trong quá trình khai thác quặng và hoạt động của lượng lớn phương tiện vận chyển và khai thác cùng với các hoạt động sửa chữa và cung ứng nguyên liệu cho thiết bị sẽ phát sinh khối lượng lớn chất thải nguy hại khác nhau có thể kể đến các hợp chất liên quan đến dầu mỡ thải, các hợp chất axit, hợp chất kim loại, nước thải khai trường (thường có pH thấp, độ đục lớn, chứa nhiều ôxit sắt), các hợp chất chứa lưu huỳnh… Các hợp chất này thường không có quy trình xử lý tại các khu khai thác mỏ, do vậy khi chúng được thải trực tiếp vào các bãi thải sẽ ảnh hưởng rất lớn đến môi trường xung quanh cũng như hệ sinh thái biển ven bờ.Theo báo cáo Đánh giá tác động môi trường dự án đầu tư khai thác và tuyển quặng sắt mỏ Thạch khê - Hà Tĩnh - Việt Nam do Viện Khoa học và Công nghệ mỏ - Luyện kim thực hiện năm 2008 cho thấy lượng dầu mỡ thải lên tới 447,04 tấn/năm, ắc quy chì thải 4,54 tấn/năm, Nước thải khai trường đạt 3.320 m3/h (mùa khô) và 19.530 m3/h (mùa mưa)…Những chất thải nguy hại từ hoạt động khai thác mỏ, ở nồng độ cao có thể làm chết ngay thuỷ sinh vật, phá huỷ hệ sinh thái ven bờ; ở nồng độ thấp làm suy

khả năng sinh trưởng và phát triển của thuỷ sinh vật, làm giảm tính đa dạng sinh học và suy giảm nguồn lợi thuỷ sinh vật. Những nguồn thải chứa chất thải nguy hại thường khó phân huỷ không những gây ra những ảnh hưởng tức thì mà còn tồn lưu trong môi trường nước và trầm tích đáy gây ra những tác động có tính chất lâu dài và khó khắc phục.

Phương pháp đánh giá tổng hợp DPSIR giúp nhìn nhận khái quát về tác động của hoạt động khai thác sắt tới các hệ sinh thái tự nhiên trong khu vực. Tựu chung lại khai thác sắt gây ô nhiễm môi trường đất, nước, khí ảnh hưởng tới sự phát triển của sinh vật; gây suy giảm đa dạng sinh học, phá hủy cảnh quan và cuối cùng dẫn đến là làm mất các chức năng, dịch vụ của các hệ sinh thái.

Các biện pháp ứng phó được tổng hợp và trình bày trong mục 3.7.3.

 Phá hủy cảnh quan

Như đã trình bàyở trên trong giai đoạn xây dựng cơ bản hệ thống đê bao bãi thải lấn biển phải được hoàn thành theo thiết kế. Với tổng chiều dài đê bao 20.042m với chiều cao tối đa lên đến +25m sẽ có những ảnh hưởng nhất định đến hệ sinh thái biển ven bờ.

Trước hết hệ thống đê bao sẽ làm thay đổi cảnh quan ven biển, chia cắt các hệ sinh thái tự nhiên làm hạn chế khả năng di cư và phát tán thuỷ sinh vật. Bên cạnh đó, trong quá trình thi công xây dựng đê bao sẽ làm phát sinh các nguồn thải ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước vùng biển ven bờ trong khu vực bãi thải và vùng nước kế cận như: làm tăng độ đục, tăng độ pH, làm thay đổi các dòng chảy tự nhiên... ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thuỷ sinh vật. Việc xây dựng đê bao bãi thải sẽ làm mất một diện tích nhất định nền đáy vùng biển ven bờ là nơi sinh cư của các nhóm thuỷ sinh vật nền đáy, làm suy giảm đa dạng sinh học và nguồn lợi thuỷ sinh vật ở khu vực này.

Đổthảilấn biểnsẽ làm thay đổi động lực dòng chảy biển tạo nên sự biến đổi về quá trình xói lở và bồi lắng. Theo quy trình tự nhiên ta có thể dự báo về hiện tượng xói lở ở khu vực phí Bắc bãi thải, gần với vùng Cửa Sót và sẽ xảy ra hiện tượng bồi lắng ở khu vực phía Nam bãi thải. Hệ quả của quá trình này sẽ gây tác động lên hệ sinh thái thuỷ vực trong khu vực. Ở khu vực Cửa Sót, trong một chừng