3.2.2.1. Giảm thiểu tác động đến môi trường không khí
Khu vực có hàm lƣợng bụi cao hiện nay là tại khu vực máy khoan đang hoạt động, khu vực bốc xúc và các tuyến đƣờng vận chuyển do đó biện pháp khắc phục chủ yếu là:
- Đối với khu vực nổ mìn: dùng phƣơng pháp khoan ƣớt hoặc dập bụi bằng phun nƣớc tại nơi khoan.
- Đối với bụi phát sinh do các phƣơng tiện giao thông, biện pháp áp dụng hiện nay và có hiệu quả là tƣới nƣớc trên đƣờng vận chuyển. Tại các khu vực có cƣờng độ bụi sinh ra lớn cần tƣới nƣớc nhiều lần vào những ngày khô hanh, nắng, nóng. Trồng cây xung quanh khai trƣờng và dọc tuyến đƣờng vận chuyển để hạn chế tiếng ồn và bụi. Mặt khác hàng năm phải tăng cƣờng nâng cấp đƣờng, duy tu bảo dƣỡng thƣờng xuyên, các xe vận chuyển phải che kín, cần quy định chế độ phạt đối với các lái xe không tuân thủ quy định chung về bảo vệ môi trƣờng.
- Đối với các khu vực bốc xúc: công nhân làm việc tại đây phải đƣợc trang bị khẩu trang, hạn chế bốc xúc bằng thủ công, vào những hôm trời hanh khô và có gió cần phải tƣới nƣớc dập bụi tại khu vực bốc xúc.
3.2.2.2. Giảm thiểu tác động đến môi trường nước
- Nƣớc thải phát sinh từ các hầm lò đƣợc đƣa về các bể lắng để lắng các chất bùn cặn, sau đó đƣợc bơm xuống sử dụng cho xƣởng tuyển.
- Nƣớc thải của quá trình tuyển chủ yếu là TSS, một lƣợng nhỏ hóa chất tuyển nổi và kim loại nặng.
- Hiện tại nƣớc thải của xƣởng tuyển một phần nƣớc thải trong đó bao gồm nƣớc thải do làm mát máy móc thiết bị, phun rửa quặng đƣợc thải qua bể lắng và đƣợc bơm trở lại tuần hoàn cho quá trình sản xuất, phần nƣớc thải và bùn cặn đƣợc bơm xuống hồ chứa tại bãi thải Sa Lung. Nƣớc thải không đƣợc xử lý lắng sơ bộ qua bể lắng và cũng không đƣợc xử lý bằng hóa chất nên hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc thải còn rất cao, chất lƣợng nƣớc thải ra ngoài môi trƣờng không đảm bảo, ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc ngầm, môi trƣờng đất và môi trƣờng nƣớc mặt. Vì vậy cần phải xử lý nƣớc thải của xƣởng tuyển trƣớc khi thải ra ngoài môi trƣờng triệt để hơn nữa để hạn chế các tác động xấu đến môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc ngầm và môi trƣờng đất. Đề xuất biện pháp xử lý nƣớc thải của xƣởng tuyển, cụ thể nhƣ sau:
* Phƣơng án xử lý: Gồm hai nội dung:
- Lắng cặn nƣớc thải: Lắng nƣớc thải bằng bể lắng nhằm loại bỏ cặn ra khỏi nƣớc thải.
- Trung hoà tính axit và keo tụ ion kim loại.
Nguyên lý xử lý các ion kim loại trong nƣớc thải mỏ:
+ Dùng vôi đƣa pH về trung tính để kết tủa các ion kim loại nặng và các ion chứa lƣu huỳnh.
Các axit sunfuric, axit sunfurơ, axit asenic, flohydric... đều phản ứng với vôi tôi (nƣớc vôi đặc) tạo thành các muối canxi kết tủa.
Các ion kim loại tồn tại trong nƣớc thải (Pb, Cu, Zn, Cd...) phản ứng với ion OH- (tạo bởi sữa vôi Ca(OH)2) trong nƣớc tạo thành hydroxit kết tủa lắng xuống đáy bể xử lý.
Các phản ứng đƣợc sử dụng gồm: Ca(OH)2 = Ca+2 + 2 OH- Ca+2 + SO4-2 = CaSO4 (pH = 7,8 -8) (1) Zn+2 + 2 OH- = Zn(OH)2 (pH = 9,5-9,7) (2) Pb+2 + 2 OH- = Pb(OH)2 (pH = 9,5-9,7) (3) Cu+2 + 2 OH- = Cu(OH)2 (4)
Theo phƣơng án này vôi cục sau khi đƣợc tôi thành sữa vôi sẽ đƣợc cấp vào dòng nƣớc thải để thực hiện các phản ứng nói trên. Lƣợng sữa vôi sử dụng sẽ phải xác định trực tiếp thông qua việc kiểm tra độ pH. Nƣớc thải sau khi đã tách cặn đƣợc đƣa vào bể phản ứng, tại đây các phản ứng trung hoà nâng pH sẽ xảy ra làm kết tủa các ion kim loại nặng. Bùn lắng (gồm các hidroxit kim loại) sẽ đƣợc nạo vét định kỳ 1 tháng/lần và thực hiện quản lý, xử lý theo đúng quy định đối với chất thải nguy hại. Bể điều hoà và lắng sơ bộ Bể xử lý nƣớc thải mỏ Bể lắng Nƣớc thải của xƣởng tuyển Sữa vôi Thải ra suối tiếp nhận Cặn lắng Bùn thải có chứa chì, kẽm
Sơ đồ cấu tạo bể xử lý nhƣ sau:
* Tính toán thể tích hệ thống bể xử lý nƣớc thải Thời gian lƣu nƣớc:
t = V bể lắng/V nƣớc Trong đó:
Vbể lắng- Thể tích bể lắng (m3);
t- Thời gian lƣu nƣớc (h); t = 2 (ngày) = 48 (h)
Vnƣớc - Lƣu lƣợng nƣớc thải (m3/h). Vnƣớc = 203 m3/ngày đêm Vậy thể tích bể lắng là:
Vbể lắng = 2 x 203 = 406 m3
Chọn hệ số an toàn k = 25% thì thể của bể là: Vbể lắng = 406 + (406 x 25%) = 507,5 m3. Chọn bể lắng có thể tích Vbể lắng = 510 m3.
Xây dựng hệ thống 03 bể xử lý nƣớc thải, bể đƣợc xây và lót đáy bằng gạch, mỗi bể sâu 2m, cao 1m, diện tích đáy 85 m2
.
* Hiệu suất lắng cặn đƣợc xác định bằng công thức thực nghiệm nhƣ sau:
= t /(a + b x t) % (1) Trong đó:
: Hiệu suất lắng cặn biểu thị bằng %; t : Thời gian nƣớc lƣu (h); t = 48 (h);
a, b là hằng số thực nghiệm (trong trƣờng hợp có sử dụng hoá chất keo tụ) với SS: a = 0,0075; b = 0,014.
Thay các giá trị vào ta có hiệu suất: Nƣớc thải
ỗ tràn Lỗ tràn Nƣớc ra
Hình 3.2. Mô hình hệ thống bể xử lý nước thải mỏ
Cặn lắng
Bổ sung sữa vôi hứa sữa
= 48/(0,0075 + 0,014 x 48) = 70,64%.
Hàm lƣợng TSS trong nƣớc thải mỏ khoảng 225,5 mg/lít, với hiệu suất lắng 70,64% thì lƣợng cặn lắng sau 1 tháng là:
225,5mg/l x 203 m3/ngày x 1.000 x 70,64% x 30 ngày = 970.095.588 (mg) 970 (kg).
Nhƣ vậy, với hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (TSS) lớn nhất có trong nƣớc thải mỏ là 225,5 mg/l; với hiệu suất lắng là 70,64% thì hàm lƣợng chất rắn lơ lửng có trong nƣớc thải sau lắng là (29,36% x 225,5 mg/l = 66,21 mg/l < 100 mg/l) nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
- Hiệu quả xử lý nƣớc thải mỏ :
Với đặc trƣng của nƣớc thải là các chất rắn lơ lửng (đất đá quặng), độ nhớt nƣớc thấp, rất dễ lắng và phƣơng pháp xử lý là một dạng keo tụ- lắng, thời gian lƣu cao (lúc lƣu lƣợng lớn nhất thì thời gian lƣu cũng lớn hơn hoặc bằng 2 ngày) nên hiệu suất xử lý các kim loại, TSS phải lớn hơn 75%.
3.2.2.3. Giảm thiểu tác động đến môi trường đất
- Xây dựng hệ thống mƣơng rãnh để thu gom nƣớc mƣa chảy tràn. Nƣớc mƣa chảy tràn đƣợc thu gom vào các bể lắng để lắng các chất cặn sau đó bơm để cung cấp nƣớc cho xƣởng tuyển.
- Cải tạo, mở rộng thêm diện tích bãi thải Sa Lung, vì trong tƣơng lai xí nghiệp kẽm chì Làng Hích có kế hoạch mở rộng quy mô sản xuất.
Việc xây dựng cải tạo bãi thải Sa Lung cần đảm bảo xử lý đạt yêu cầu về mặt môi trƣờng.
- Khi xây dựng bãi thải cần sử dụng lớp màng chống thấm HDPE trong lòng các hồ lắng để ngăn không cho kim loại nặng ngấm xuống đất ảnh hƣởng đến môi trƣờng nƣớc ngầm và môi trƣờng đất.
3.2.2.4. Xử lý xói mòn và bồi lấp đất
Hiện tƣợng xói mòn và bồi lấp đất chủ yếu xảy ra ở các bãi thải đất đá hay các bãi chứa quặng III, các bờ tầng khai trƣờng trong thời gian mùa mƣa. Biện pháp hữu hiệu để ngăn chặn hiện tƣợng này là xây dựng đê dọc theo chân bãi thải và đào
mƣơng thoát nƣớc, chống xói mòn trên bề mặt các khai trƣờng, hình thành thảm thực vật trên các khai trƣờng và bãi thải, các biện pháp đó là:
Phục hồi thảm thực vật trên bãi thải
Việc hình thành thảm thực vật ngoài ý nghĩa phục hồi hệ sinh thái còn làm giảm xói mòn do nƣớc trên bề mặt các bãi thải. Loại cây trồng phù hợp với điều kiện của địa phƣơng là cây keo lá tràm. Loại cây này có thể trồng trên bề mặt bãi thải.
- Chống xói mòn, sạt lở đất tại bãi thải
Sạt lở, xói mòn đất này do việc hình thành và phát triển bãi thải có độ dốc từ 380-450 với chiều dài hàng trăm mét. Để khắc phục xói mòn, sạt lở đất nên phủ bề mặt bãi thải bằng cây keo, sƣờn bãi thải nên hình thành các bậc thang có độ dốc khoảng 300 và khoảng cách giữa các bậc thang là 30m hoặc là xây kè chống sạt lở ở dƣới chân bãi thải và đê bao quanh bãi thải.
3.3. Đề xuất phƣơng án cải tạo, phục hồi môi trƣờng 3.3.3. Các nội dung cải tạo phục hồi môi trƣờng 3.3.3. Các nội dung cải tạo phục hồi môi trƣờng
3.3.3.1. Cải tạo phục hồi môi trường đối với các khai trường khai thác
Khai thác tại mỏ kẽm chì Làng Hích chủ yếu là khai thác hầm lò. Do vậy cần cải tạo phục hồi môi trƣờng đối với các hầm lò để hạn chế việc sập lò, ngăn không cho ngƣời và súc vật vào. Các công việc cụ thể bao gồm :
- Vận chuyển đất đá lấp toàn bộ giếng đứng và lò thƣợng. - Vận chuyển đất đá chèn lấp cửa lò bằng.
- Xây bê tông nút hầm và bịt kín cửa lò. - Gia cố đá xung quanh cửa lò.
- Xây dựng hàng rào chắn để ngăn không cho ngƣời và súc vật vào.
3.3.3.2. Cải tạo phục hồi môi trường đối với các công trình dân dụng và công nghiệp
Đối với các khu vực văn phòng, nhà ở công nhân, thùy theo sự thỏa thuận thống nhất với địa phƣơng để có phƣơng án cải tạo phục hồi môi trƣờng.
Các công trình khu vực văn phòng, nhà ở công nhân cần tiến hành các công việc sau :
- Nếu để lại các công trình dân dụng cho địa phƣơng sử dụng thì không cần tiến hành các biện pháp cải tạo phục hồi môi trƣờng.
- Không để lại các công trình dân dụng cho địa phƣơng sử dụng thì tiến hành các công việc sau :
- Tháo dỡ các hạng mục công trình dân dụng, công nghiệp. - San lấp mặt bằng.
- Đổ đất màu với chiều dày lớp đất phủ 0,3m.
- Tiến hành trồng cây. Loại cây thích hợp ở đây là cây keo lá tràm. Tiến hành trồng cây trả lại mặt bằng nhƣ ban đầu với mật độ trồng cây 1.660 cây/ha (hàng cách hàng 3,3m, hố cách hố 3m), đúng thiết kế. Đảm bảo đúng kích thƣớc quy định (sai lệch về kích thƣớc không quá 20%) đất moi lên để cạnh miệng hố. Kích thƣớc hố cây: 30 x 30 x 30 cm.
3.3.3.3. Đối với khu vực bãi thải.
Bãi thải Sa Lung là khu vực chứa bùn thải hạt mịn, về cơ bản đến giai đoạn dừng khai thác, bùn thải tại bãi thải đã đƣợc đóng rắn. Các bƣớc tiến hành cải tạo phục hồi môi trƣờng đối với khu vực bãi thải để ngăn không cho hàm lƣơng kim loại nặng tại bãi thải ngấm xuống đất và trả lại mặt bằng cho bãi thải nhƣ ban đầu, cụ thể nhƣ sau :
- Cải tạo gia cố hồ lắng nƣớc thải rò rỉ
Xử lý nƣớc thải tại hồ lắng bằng phƣơng pháp trung hòa pH và lắng trong đạt quy chuẩn rồi xả thải ra suối. Sau đó hố lắng đƣợc cải tạo bằng cách nạo vét phần bùn đã bị lắng đọng từ trƣớc. Đất bùn đƣợc vận chuyển bằng ôtô chở về đổ tại bãi rác của thành phố. Đáy hố và thành hố các phía Đông, Tây, Nam đƣợc trải lớp màng chống thấm bentonite phủ kín cả thành hố. Xây kè đá hộc vữa xi măng mác 100, chiều dày 30cm phía ngoài hố lắng.
Để tiến hành nạo vét bể lắng bằng cơ giới phải san gạt tạo tuyến đƣờng đủ độ dốc từ bãi thải xuống bể lắng.
+ Tạo vùng đệm ban đầu
Ngay từ khi triển khai phải xúc toàn bộ đất thải (chứa quặng) và hoàn thổ lại bằng đất màu tại vùng đệm tiếp và tiến hành hoàn thổ lớp đất màu từ nơi khác trở đến tạo vùng đệm ban đầu.
+ Tạo hố lắng tuần hoàn nƣớc trong khai trƣờng
Trên mặt bằng bãi thải bố trí một hố chứa thải để lắng bùn thải, nƣớc thải đƣợc lắng lần một và dẫn sang hố chứa nƣớc trong.
+ San gạt trong giai đoạn phục hồi môi trƣờng
San gạt toàn bộ bãi thải.
Sau khi san gạt xong tiến hành lu lèn chặt đạt hệ số k = 0,9.
Bề mặt bãi thải đƣợc thiết kế có cao độ dốc theo hƣớng Tây Bắc-Đông Nam với độ dốc 2% để đảm bảo cho thoát nƣớc tự chảy.
Sau khi san gạt đất thải tiến hành hoàn thổ lớp đất màu dày 0,5m, đất màu đƣợc lấy từ đất đồi khu vực xung quanh.
+ Đào xây rãnh thoát nƣớc
Rãnh thoát nƣớc đƣợc xây bằng đá hộc, kích thƣớc tiết diện ngang sử dụng: đáy dƣới x đáy trên x chiều cao là: 800 x 1.800 x 800cm, đƣợc xây bằng đá hộc có vữa xi măng mác 100, chiều dày 30cm, mái đào 1/1.
Rãnh đƣợc xây bao quanh bãi thải. Rãnh thoát nƣớc có độ dốc 0,2% theo độ dốc chung của bãi thải sau khi phục hồi môi trƣờng.
Trồng cây phủ xanh: Cây trồng đƣợc lựa chọn để phủ xanh là cây keo lai, trồng cây với mật độ là: 1.660 cây/ha.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu đã trình bày trên cho phép rút ra các kết luận ban đầu sau:
1. Hiện trạng khai thác và chế biến kẽm chì tại mỏ kẽm chì Làng Hích đã và đang gây ra nhiều tác động tới môi trƣờng khu vực.
- Ô nhiễm môi trƣờng không khí bởi bụi và khí độc phát sinh từ các khâu nổ mìn, bốc xúc và vận chuyển quặng, khí thải động cơ.
- Ô nhiễm tiếng ồn trong nổ mìn, vận hành thiết bị. Tiếng ồn tại khu vực xƣởng tuyển vƣợt giới hạn cho phép của tiêu chuẩn gần 1,2 lần vào các năm 2009, 2011.
- Gia tăng độ đục của các dòng chảy mặt, hòa tan nhiều khoáng chất và các loại dầu mỡ trong nƣớc ngầm và nƣớc mặt. Chất lƣợng nƣớc thải tại khu khai thác Metis chỉ tiêu Zn có hàm lƣợng vƣợt 1,8-2,1 lần so với quy chuẩn môi trƣờng cho phép, nƣớc thải tại khu khai thác lò cái 1A-Mỏ Ba chỉ tiêu Pb trong các mẫu lấy năm 2009, 2010 có hàm lƣợng vƣợt quy chuẩn cho phép 1,5-2 lần, nƣớc thải tại bãi thải Sa Lung có chỉ tiêu Zn vƣợt 06 lần so với quy chuẩn cho phép, chỉ tiêu Pb có biểu hiện ô nhiễm nhẹ. Nguyên nhân là do nƣớc thải tại các khu vực này không đƣợc xử lý bằng các biện pháp hóa học mà chỉ đƣợc xử lý lắng sơ bộ nên hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc thải không đƣợc xử lý.
- Suy giảm chất lƣợng đất tại khu vực khai trƣờng và vùng phụ cận, phá hủy và biến dạng bề mặt địa hình. Cụ thể: Chất lƣợng đất tại ven suối Metis và ven suối tiếp nhận nƣớc thải của lò khai thác 1A-Mỏ Ba bị ô nhiễm nặng về chỉ tiêu Zn và Pb.
2. Các giải pháp quản lý, khắc phục ô nhiễm môi trƣờng trong khai thác kẽm chì tại mỏ kẽm chì Làng Hích, Thái Nguyên cần đƣợc triển khai hiện nay gồm:
- Giải pháp về cơ chế chính sách trong quản lý khai thác kẽm chì và bảo vệ môi trƣờng trên địa bàn khai thác
- Quản lý chất thải rắn và lỏng phát sinh trên địa bàn. - Giải quyết các vấn đề xã hội khu vực.
- Khắc phục ô nhiễm môi trƣờng trong khai thác kẽm chì.
3. Trên cơ sở đó Luận văn đã đƣa ra những yêu cầu phục hồi, quy hoạch và cải tạo môi trƣờng mỏ kẽm chì Làng Hích nhằm giảm thiểu tác động có hại, nâng cao chất lƣợng môi trƣờng xung quanh mỏ.
II. KIẾN NGHỊ VỀ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC MỎ KẼM CHÌ LÀNG HÍCH HÍCH
1. Công ty TNHH MTV kim loại màu Thái Nguyên cần có sự gắn kết chặt chẽ từ khâu thiết kế quy hoạch khai thác sử dụng đến khâu bảo vệ môi trƣờng.
- Mỏ kẽm chì Làng Hích cần đầu tƣ đổi mới và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong khai thác, chế biến.
- Mỏ cần thƣờng xuyên tổ chức giám sát, quan trắc môi trƣờng hàng năm tại