của bụi mỏ tới chất lượng môi trường không khắ.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp
- Thu thập các tài liệu, số liệu, các công trình đã được nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến các vấn đề nghiên cứu: Đặc điểm của khu mỏ khai thác than Khánh Hòa Ờ Thái Nguyên.
- Kế thừa và tham khảo các kết quả đã đạt được của các báo cáo, đề tài có liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
3.4.2. Phương pháp xác định vị trắ và tiến hành quan trắc.
- Khảo sát thực địa, định vịđiểm đo và thực hiện quan trắc môi trường. - Sử dụng máy GPS cầm tay-trimble để định vịđiểm quan trắc.
- Sử dụng máy đo bụi tổng số (DustTRAK Ờ MODEL8520) để đo đạc và xác
định hàm lượng bụi có trong môi trường không khắ tại thời điểm đo.
Cách tiến hành xác định vị trắ và tiếng hành quan trắc: Tiến hành tại công trường trong thời điểm đang hoạt động, thực hiện quan trắc tại 13 điểm, phân bố điều trong khu vực mỏ than Khánh Hòa, tại mỗi điểm tiến hành định vị điểm 1 lần, và quan trắc nồng độ bụi thải 3 lần rồi lấy giá trị trung bình.
Tiến hành định vịđiểm quan trắc theo phương pháp đo tĩnh nhanh bằng máy GPS cầm tay-Trimble:
Tiến hành quan trắc nồng độ bụi thải bằng máy đo bụi tổng số:
+ Bước 1: Lắp cổng lấy mẫu lên máy (Lưu ý có 2 loại cổng lấy mẫu tùy thuộc vào kắch thước bụi là 2.5um và 1.0um, với cổng 1.0 um cần lắp thêm tấm nêm)
+ Bước 2: Bật máy, lắp bộ chuẩn zero vào cổng lấy mẫu để chuẩn giá trị của máy về 0 phục vụ việc đo đạt
+ Bước 3: Lắp bộđo lưu lượng vào cổng lấy mẫu sau khi đã chuẩn xong, sử
dụng vắt điều chỉnh lưu lượng đểđưa về lưu lượng cho phù hợp với nhu cầu đo + Bước 4: Tiến hành đo (nếu sử dụng cổng lấy mẫu loại 2.5um thì cần lắp thêm cyclone nối với cổng), nhấn giữ nút Statistic để hiển thị giá trị trung bình, min và max
3.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ
- Sử dụng bản đồ trong điều tra thực địa, định vị và thiết lập sơ đồ các điểm quan trắc.
- Tắch hợp giữa cơ sở dữ liệu không gian (bản đồ nền), và cơ sở dữ liệu thuộc tắnh (số liệu quan trắc, thu thập, phân tắch về môi trường), thành lập bản đồ ô nhiễm mô phỏng ô nhiễm bụi thải tại khu vực nghiên cứu.
3.4.4. Phương pháp chuyên gia
- Tham khảo ý kiến của những người am hiểu về vấn đề nghiên cứu, làm sáng tỏ những vấn đề chưa hiểu trong nghiên cứu.
3.4.5. Phương pháp GIS
- Dùng các chức năng của GIS để nhập dữ liệu, truy xuất, biên tập, xuất vẽ
tạo ra những bản đồ chứa các dữ liệu thuộc tắnh.
- Ứng dụng phần mềm ArcGIS thực hiện xử lý, truyền trút dữ liệu từ bản đồ
hiện trạng sử dụng đất trên phần mềm Microstation, tạo ra bản đồ nền, kết hợp với xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tắnh từ số liệu đã được quan trắc, thu thập, xử lý. Kết thúc quá trình này ta sẽ thu được sản phẩm là bản đồ chuyên đề mô phỏng quá trình ô nhiễm bụi thải tại khu vực vùng mỏ.
3.4.6. Phương pháp so sánh
- So sánh những dữ liệu môi trường với những quy chuẩn và tiêu chuẩn môi trường đểđưa ra kết luận và biện pháp.
PHẦN 4
KẾT QUẢ VÀ GIẢI PHÁP
4.1. Đặc điểm của khu vực nghiên cứu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.1.1. Vị trắ địa lý
Hình 4.1: Sơđồ vị trắ mỏ than Khánh Hòa
Mỏ than Khánh Hoà thuộc địa phận xã xã Phúc Hà, Thành phố Thái Nguyên. Mỏ cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 4 km về phắa Tây Bắc. Vị trắ
tương đối của khu vực nghiên cứu được thể hiện như sau:
4.1.2. Điều kiện khắ hậu
Khu mỏ nằm trong vùng khắ hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. Lưu lượng mưa trong
mùa thay đổi từ 1.800mm - 2.200 mm, chủ yếu tập trung vào các tháng 7, 8, 9, hướng gió Nam và Đông Nam, nhiệt độ không khắ cao nhất trong năm từ 37o- 38oC (vào tháng 7 và tháng 8).
Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, không khắ khô ráo, lượng mưa nhỏ, hướng gió Bắc, Đông Bắc. Nhiệt độ mùa này thấp, trung bình từ 10 o-
15oC, có những ngày lạnh nhất nhiệt độ giảm xuống đến 3o - 4o (Công ty than Khánh Hòa ,2011)
4.1.3. Điều kiện địa chất
+ Địa tầng
Địa tầng mỏ than Khánh Hoà bao gồm chủ yếu là các trầm tắch Mezozoi (Mz) và Đệ tứ (Q). Địa tầng Mezozoi trong khu thăm dò có mặt các trầm tắch hệ
Trias thống Trung và Thượng, bao gồm các hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) và hệ tầng Văn Lãng (T3n-r vl). Ngoài ra còn có các trầm tắch Jura hệ tầng Hà Cối (J1-2hc)
nhưng phân bố cách xa mỏ về phắa Đông Bắc.
+ Kiến tạo
Nếp uốn: Mỏ than Khánh Hoà nằm trọn trong một nếp lõm hoàn chỉnh, có trục kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam khoảng 4 - 5 km, chiều rộng của nếp lõm khoảng 400m - 600 m, khá hẹp ở phắa Đông Nam và mở rộng dần về phắa Tây Bắc. Nếp lõm này có dạng hình chậu khép kắn, trục nâng cao ở phắa Đông Nam, làm lộ hầu hết các vỉa than từ vỉa 13 và chìm dần về phắa Tây Bắc. Ởđây chỉ còn lộ vỉa 16 .
Đứt gãy: Các trầm tắch chứa than khu Tây Bắc Thái Nguyên, bao gồm các mỏ Khánh Hoà, Ba Sơn, Làng Cẩm, Phấn Mễ... nằm giữa hai đứt gãy bậc I, bậc II, bậc III có phương trùng hoặc cắt với các đứt gãy trên, phân chia trầm tắch Mezozoi thành các khối cấu tạo nhỏ.
4.1.4. Địa chất thuỷ văn
+Nước mặt
Nước mặt phân bố trong các dòng suối, đầm, hồ vốn khá phong phú trong vùng mỏ Khánh Hoà. Toàn vùng có nhiều sông suối chảy qua mỏ hoặc ven khu mỏ, trong đó Suối Huyền và suối Làng Sòng là những suối lớn, nó còn là hợp lưu của các suối nhỏ khác. Đồng thời hai suối này lại hợp thành sông Nam Tiền ở phắa
Đông Bắc khu mỏ. Ngoài ra, còn có nhiều suối nhỏ khác như suối Làng Ngò, Sơn Cẩm, Tân Long... Các suối này thường có lòng rộng từ 1 m đến 5 m, độ dốc lòng suối nghiêng từ 10 - 20o. Suối thường chảy quanh co, ven bờ lộ đá vôi sét, bột kết, sét kết. Lưu lượng nước phụ thuộc theo mùa, mùa mưa lưu lượng dao động từ
cung cấp nước chủ yếu là nước mưa và nước trong các trầm tắch Đệ tứ, phân bố trên các sườn đồi hai bên thũng lũng. Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0.082 đến 2,02.
Nhìn chung, nước mặt khu mỏ Khánh Hoà khá phong phú. Dựa vào kết quả
phân tắch thành phần hoá học và đặc tắnh kỹ thuật cho thấy nước ở đây thuộc loại Bicacbonat Canxi và Bicacbonat Canxi Ờ Manhe, không có tắnh ăn mòn, có thể sử
dụng trong sản xuất và sinh hoạt. Riêng lưu lượng nước ở các suối có thểảh hưởng
đến khai thác lộ thiên, nhất là vào mùa mưa hàng năm.
+Nước ngầm
Nước trong trầm tắch chứa than có quan hệ mật thiết và phụ thuộc rất nhiều vào nước mặt. Nguồn cung cấp chắnh vẫn là nước mưa và nước trong các dòng suối chảy quanh mỏ. Về thành phần, đặc tắnh hoá lý của nước, qua kết quả phân tắch mẫu nước trong các lỗ khoan bơm và giếng nước ăn cho thấy: Tổng độ khoáng hoá thay
đổi từ 0,1648 - 0,2449 g/l, độ pH thay đổi từ 6 - 7,3, độ cứng tổng quát thay đổi từ
2,64 - 13,95, hệ sốăn mòn thay đổi từ -6,864 đến -1,453, thuộc loại không ăn mòn. Nước trong tầng trầm tắch chứa than thuộc loại Bicacbonat Canxi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước dưới đất tại mỏ Khánh Hoà không giàu, không ảnh hưởng nhiều đến khai thác lộ thiên nhưng sẽảnh hưởng trực tiếp đến khai thác lò giếng.
4.1.5. Đặc điểm dân cư và kinh tế
Khu mỏ Khánh Hoà nằm trong vùng kinh tế khá phát triển, gần thành phố
Thái Nguyên - một trong những trung tâm kinh tế lớn vùng Đông Bắc, gần khu gang thép Thái Nguyên, khu công nghiệp Gò Đầm. Trong vùng còn nhiều nhà máy xi măng, nhà máy giấy, nhà máy cơ khắ và nhiều cơ sở kinh tế, công nghiệp khác.
Đặc biệt, nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn, đây là hộ tiêu thụ than chủ yếu của mỏ
Khánh Hoà.
Khu mỏ có điều kiện giao thông rất thuận lợi. Từ mỏ có đường ô tô dài 2km nối với Quốc lộ 3. Mỏ ở gần đường sắt Hà Nội - Quán Triều và các đường Quốc lộ
nối với các tỉnh và thành phố Hà Nội, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Cao Bằng (Công ty than
Khánh Hòa ,2011. Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường tổng thế cho mỏ than Khánh Hòa Thái Nguyên).
4.2. Đặc điểm, hiện trạng môi trường không khắ của khu vực nghiên cứu dưới sựảnh hưởng của bụi mỏ. sựảnh hưởng của bụi mỏ.
4.2.1. Các nguồn phát sinh.
Đối với mỏ lộ thiên và mỏ hầm lò bụi thải phát sinh chủ yếu ở những công
- Nổ mìn: quá trình nổ mìn (thường hàng trăm tấn thuốc nổ một lúc) có thể tạo ra những đám mây bụi cao 150 Ờ 200m. Ở khoảng cách xa bãi mìn 30 Ờ 40m nồng độ bụi đạt tới 800 Ờ 5000mg/m3. Bình quân phá vỡ 1m3 đất đá sinh ra 0,027 - 0,17kg bụi.
- Bụi do quá trình vận chuyển bằng ô tô: mỏ than thường dùng ô tô trọng tải lớn để vận chuyển than và đất đá. Nồng độ bụi trong không khắ khi ô tô chạy qua là khoảng120mg/m3, nếu lưu lượng ô tô lớn thì có thểđạt tới 2257mg/m3.
- Bụi ở bãi thải: khi ô tô đổ đá thải thì nồng độ bụi trong không khắ đạt 1340mg/m3.
- Bụi do bốc xúc: khi máy xúc công xuất 175m3/giờ làm việc thì nồng độ bụi trong không khắ xung quanh là 205mg/m3.
Theo các tài liệu nghiên cứu, nói chung nguồn tạo bụi trong các khu khai thác than chủ yếu la do khai thác lộ thiên và quá trình vận chuyển. Vì các mỏ lộ
thiên có cường độ tạo bụi lớn và có khả năng lan truyền rất xa nhờ gió tự nhiên. Nguồn tạo bụi trong các mỏ lộ thiên chủ yếu do các thiết bị máy móc làm việc như
khoan, vận chuyển, bốc xúc, đổ thải và đặc biệt là nổ mìn.nhiều quan trắc cho rằng do nổ mìn lớn gây ô nhiễm nặng bầu khắ quyển của công trường khai thác và các khu dân cư phụ cận, những đám mây bụi khi nổ mìn lớn được tung lên đến độ cao 150 Ờ 250m sau đó theo hướng gió lan truyền đến khoảng cách khá xa. Khi nổ mìn thì lượng bụi chia thành nhiều thành phần cỡ hạt được liệt kê dưới đây:
Bảng 4.1: Thành phần các hạt trong khắ bụi với cỡ hạt sau khi nổ mìn. Bán kắnh ảnh hưởng (m) Thành phần các hạt trong khắ bụi (%) với cỡ hạt (mm) sau khi nổ mìn < 1.41 1.4 Ờ 4 4-15 15-50 >50 40 63.9 23.46 9.03 1.12 1.30 60 68.79 23.13 6.76 0.92 0.40 90 65.74 22.69 9.98 1.66 0.02 120 70.21 19.90 8.62 1.24 0.03 200 74.41 17.52 7.33 0.80 0.04 300 75.11 19.50 4.80 0.57 0.02 600 79.87 15.77 3.70 0.50 0.16
Còn quá trình vận chuyển cũng là một nguồn tạo bụi rất lớn do không có giải pháp chống bụi làm ảnh hưởng trực tiếp đến khu dân cư. Một nguồn tạo bụi khác không thể không nói đến là do các hoạt động khoan với lọai máy xoay cầu có công
suất rất lớn mà đa sốđã cũ thiết bị lọc bụi không đủ tiêu chuẩn do đó gây ra lượng bụi rất lớn ở các công trường.
Theo kết quả nghiên cứu bụi tai vùng than được chia làm hai loại:
-Bụi lắng: có kắch thước hạt lớn hơn so với bụi lơ lửng, bụi lắng thường gây lắng đọng trên các công trình công cộngẦ
- Bụi lơ lửng (có đường kắnh hạt bụi <5ộm ) gây ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe con người, thường gây ra các bệnh vềđường hô hấp, các bệnh về phổi.
4.2.2. Kết quả thực hiện quan trắc.
Để nghiên cứu hiện trạng môi trường không khắ của mỏ than Khánh Hòa tỉnh Thái Nguyên nói chung và sự ảnh hưởng của bụi mỏ tới hiện hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường không khắ của mỏ nói riêng, tiến hành quan trắc và thu thập số liệu quan trắc tại 13 điểm. Căn cứ vào thông tư 28/2011/TT-BTNMT - Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường không khắ xung quanh và tiếng ồn được áp dụng với khu dân cư nằm gần khu vực khai thác. Căn cứ vào thông tư /2012/QĐ- BTNMT -Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc khắ thải công nghiệp đối với khu vực khai thác than. Kết hợp cùng việc điều tra thực địa để xác định địa hình và những nguồn thải trọng yếu. Từ cơ sở này ta tiến hành xác định số điểm tiến hành quan trắc và vị trắ các điểm quan trắc nhằm đảm bảo cho số liệu quan trắc có tắnh chắnh xác cao và đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.
Hình 4.2: Toàn cảnh khu vực moong khai thác mỏ than Khánh Hòa trên Google-map
Bảng 4.2: Vị trắ quan trắc môi trường không khắ mỏ than Khánh Hòa tỉnh Thái Nguyên năm 2012
STT Điểm Mô tả X Y (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 KK-1.09.1-1 Tại khu vực phắa đông moong khai thác lộ thiên 581780 2389692 2 KK-1.09.1-2 Tại khu vực sàng tuyển than 581421 2389529 3 KK-1.09.1-4 Tại khu vực lòng moong khai thác lộ thiên 581122 2389883 4 KK-1.09.1-5 Tại khu vực cửa lò khai thác hầm lò 580781 2389904 5 KK-1.09.1-6 Tại khu vực phắa tây moong khai thác lộ thiên 580549 2389840 6 KK-1.09.1-7 Tại khu vực phắa bắc moong khai thác lộ thiên 581356 2389612 7 KK-1.09.1-8 Tại KDC xóm Cao Sơn 4, x Sơn Cẩm - huyện Phú Lương 581019 2380432 8 KK-1.09.1-9 Tại nhà bà Trần Thị Nga, xóm 13, An Khánh, Đại Từ, cách
bãi thải phắa tây 50m
580118 2390525
9 KK-1.09.1-10 Tại nhà ông Ngô Văn Hùng, xóm Ngò, An Khánh, Đại Từ 580721 2390916 10 KK-1.09.1-11 Tại khu vực bãi thải phắa tây 580170 2390582 11 KK-1.09.1-13 Tại nhà bà Phan Thị Mai, tổ 10, xã Phúc Hà, cách mỏ 200m
về phắa tây nam
580735 2389003
12 KK-1.09.1-14 Tại trường TH xã Phúc Hà, Phú Lương, cách bãi thải Nam 50m về p.nam
580420 2389036
13 KK-1.09.1-15 Tại NVH xóm 1, xã Phúc Hà, cách mỏ 300m về đông 581820 2389708
Bảng 4.3:Vị trắ quan trắc môi trường không khắ mỏ than Khánh Hòa tỉnh Thái Nguyên năm 2013
STT Điểm Mô tả x y
1 KQ601 Tại khu vực sàng tuyển 4 (phắa Đông Nam moong khai thác) 581414 2389527 2 KQ602 Tại khu vực moong khai thác 581200 2389944 3 KQ603 Tại khu vực bãi thải Tây 579657 2390519 4 KQ604 Tại khu vực Phắa Tây moong khai thác 580350 2389953 5 KQ605 Tại nhà ông Dương Tiến Mạnh, xóm 10, 580629 2388849 6 KQ606 Tại khu vực gần cổng trường tiểu học Phuc Hà, xã Phúc Hà 581260 2389013 7 KQ607 Tại khu vực nhà điều khiển sản xuất của công ty 581371 2390360 8 KQ608 Tại khu vực dân cư xóm Cao Sơn 4, xã Sơn Cẩm 580834 2390548 9 KQ609 Tại nhà ông Ngô Văn Quý, xóm Ngò, xã An Khánh 579800 2390894 10 KQ6010 Tại khu vực dân cư xóm Làng Ngò, xã An Khánh, huyện Đại
Từ
579138 2390448
11 KQ6011 Tại khu vực dân cư xóm 1, xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên. Cách mỏ khoảng 500m, về phắa Đông
582168 2389728
12 KQ599 Tại khu vực trạm cân điện tử, cách moong khai thác khoảng 30m về phắa Đông
581816 2389861
Các thông sốđo được là SO2, NOx, CO, O3, bụi tổng số TSP. Quá trình quan trắc được tiến hành theo đúng tiêu chuẩn TCVN. Đối với các thông số