4.1.4.1. Sự phát tán của các chất ô nhiễm và hiệntrạng môi trườngnước
Sự tạo thành dòng thải mỏ, tại các khu bãi thải KT&CB khoáng sản kim loại thường có đặc điểm chung là chứa các khoáng vật sulfur như pyrit, chalcopyrit,
galenit, sphalerit, v.v… Các khoáng vật sulfur bị oxy hóa khi gặp nước và
không khí tạo ra dòng thải mỏ axit (Acid Mine Drainage – AMD) là môi trường hòa tan các KLN trong thành phần khoáng vật quặng ở bãi thải. Từ đó, các KLN này phát tán và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới HST và sức khỏe con người.
Quá trình oxy hóa sulfur tạo axit có thể minh họa qua ví dụ oxy hóa pyrit, một trong những khoáng vật phổ biến nhất trong các quặng kim loại. Quá trình oxy hóa pyrit là một chuỗi các phản ứng phức tạp (Nordstrom và Alpers, 1999), thường được mô tả như sau:
2FeS2 + 7O2 + 2H₂O→ 2Fe²⁺ + 4SO₄²⁻ + 4H+ 4Fe²⁺ + O2 + 4H+→ 4Fe³⁺ + 2H₂O 4Fe³⁺ + 12H₂O→ 4Fe(OH)3 + 12H+
FeS2 + 14Fe³⁺ +8H₂O→ 15Fe²⁺ + 2SO₄²⁻ + 16H+
Một trong những sản phẩm của quá trình này là axit sulfuric, một axit mạnh có khả năng hòa tan KLN và các chất độc hại có thể gây ô nhiễm khi xâm nhập vào môi trường.
Mỏ antimon MậuDuệ (Hà Giang): Dòng thải mỏ axit chỉ thường tập trung tại
khu vực khai thác. Giá trị pH thấp nhất đạt 3,78 và luôn thấp hơn 5,0 trong phạm vi 1.500 m từ khu mỏ trong mùa mưa. Về cuối dòng thải càng trở nên
trung tính hơn. Tại nơi giao nhau với Sông Nhiệm thì dòng thải mỏ có độ pH là 6,32.
Mỏ đồng Sinh Quyền: Phương thức khai thác lộ thiên ở mỏ Sinh Quyền có
tác động đến môi trường khu vực, mở moong khai thác cả 2 khu Đông và khu
Tây. Hầu hết các bãi thải khai thác đều nằm ở phía Bắc các moong khai thác,
một số bãi thải nằm ở phía Nam khai trường khu Đông. Các bãi thải chiếm diện
tích hàng chục ha, gần đường giao thông trong mỏ và đường liên huyện, bồi
lấp một số khe suối nhỏ ở thôn Mường Đơ, xã Bản Vược. Công suất xưởng tuyển 1 – 1,2 triệu tấn/năm (hàm lượng Cu ~ 0,9%), khối lượng thải chiếm từ 75 – 90% khối lượng đầu vào, xấp xỉ 1 triệu tấn/năm. Vị trí các hồ thải sau tuyển
cách nhà máy tuyển khoảng 550 m, có diện tích 12 ha, với dung tích hồ chứa
17.990.000 m³, thời gian phục vụ mỏ là 18 năm, song thực tế hiện nay hồ thải có dung tích nhỏ hơn nhiều, cần có phương án mở rộng hồ thải. Mẫu nước thải từ các khai trường có độ pH tương đối lớn, tương đương nước trung tính bazơ vào mùa mưa và trung tính vào mùa khô. Trong khi đó, mẫu nước thải qua các bãi thải khai thác lại có trị số pH rất thấp, đặc biệt vào mùa khô pH chỉ dao động trong khoảng 3,5 – 4, các trị số Eh khá cao có khả năng oxy hóa mạnh (Bảng 4.1) (Trần Tuấn Anh, 2010).
Bảng 4.1.Hàm lượng kim loại nặng trung bình trong mẫu nước mặt tại các mỏ
Thông số Đồng
Sinh Quyền KỳThiếc Lâm
Antimon
MậuDuệ QCVN 08:2008/BTNMT (cột A1)
pH 3,5 – 4 4,0 – 8,1 3,8 – 5 As 0,004 0,01 0,0002 0,01 Zn 0,64 0,03 3,75 0,5 Pb 0,002 0,003 0,01 0,02 Cd 0,006 0,0002 0,04 0,005 Cu 0,14 0,02 0,13 0,1 Ni 0,48 0,01 1,24 0,1 Nguồn: Phạm Tích Xuân, 2010
Mỏthiếc Kỳ Lâm (SơnDương, Tuyên Quang): Môi trường nước ngầm và môi
trường nước mặt ở khu vực mỏ chưa có biểu hiện ô nhiễm KLN. Hàm lượng
của các KLN đều không vượt quá giới hạn cho phép. Mỏ Kỳ Lâm có thành phần khoáng vật quặng chủ yếu là: arsenopyrit, pyrit, casiterit, chalcopyrit. Hiện nay Công ty Khoáng sản Bắc Lũng đang thăm dò và khai thác quặng. Như vậy, có thể thấy ngoài Sn ra, trong quặng thải có các nguyên tố As và Cu.
Mỏ vàng gốc Sa Phìn (Lào Cai): Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt khu
cho thấy: Nước mặt đã có biểu hiện ô nhiễm BOD₅, COD, TSS và Fe. Trong khi đó, nước sinh hoạt tại khu vực vẫn còn tốt chưa bị ô nhiễm bởi KLN.
Mỏ vàng gốc Avao (Quảng Trị): Hầu hết các chỉ tiêu môi trường đều nằm
trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, COD đã
có biểu hiện ô nhiễm khi có hàm lượng vượt giới hạn cho phép. Chất lượng nước sinh hoạt khu vực dân cư nằm trong ranh giới mỏ dự kiến khai thác cho thấy chất lượng nước tốt, các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép ngoại trừ chỉ tiêu coliform.
Mỏquặng titan sa khoáng tại Tây Liêm Bắc và Đông Sen Thủy (LệThủy, Quảng
Bình): Nước mặt tại mỏ có hàm lượng Cd lớn hơn giới hạn theo QCVN 08-
MT:2015/BTNMT (Công ty TNHH Kim Tín Quảng Bình, 2014). Trong nước
ngầm cũng có một vị trí có hàm lượng Cd lớn hơn giới hạn cho phép theo QCVN09:2008/BTNMT. Nhìn chung, môi trường nước tại mỏ vẫn tốt ngoại trừ có biểu hiện ô nhiễm Cd tại cả nước mặt và nước ngầm.
Mỏ quặng titan và sa khoáng khu vực thôn Đồng Luật (Vĩnh Linh, Quảng Trị):
Kết quả phân tích mẫu nước mặt và nước ngầm khu mỏ đều đảm bảo các yêu cầu về môi trường và nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 08- MT:2015/BTNMT.
Mỏquặng sa khoáng titan – zircon khu vực MũiĐá 1 (Phan Thiết, Bình Thuận):
Nhìn chung, chất lượng nước mặt và nước ngầm khá tốt. Tuy nhiên, nước mặt
vùng nghiên cứu đã có một số anion và Fe vượt quá QCVN 08-
MT:2015/BTNMT (Công ty TNHH Khai thác & Chế biến Khoáng sản Cát
Tường, 2014).
Mỏ ilmenit – zircon khu vực Hoàn Lan (Tuy Phong, Bình Thuận): Hàm lượng
các KLN đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Mỏ sa khoáng titan – zircon Nam Suối Nhum (Hàm Thuận Nam, Bình Thuận):
Môi trường nước mặt và nước ngầm tại vùng mỏ vẫn khá tốt. Ngoại trừ anion
Cl⁻ trong nước mặt có biểu hiện ô nhiễm khi vượt quá giới hạn theo QCVN 08-
MT:2015/BTNMT (Viện Khoa học Địa chất & Khoáng sản và Hội Địa hóa Việt
Nam, 2014).
Mỏ sa khoáng titan – zircon khu vực Hồng Thắng 1 (Bình Thuận):Các chỉ tiêu
phân tích của các mẫu nước (nước mặt, nước ngầm) tại khu vực thực hiện dự
án đều thấp hơn giá trị cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT và QCVN
09-MT:2015/BTNMT. Tại thời điểm khảo sát để lập báo cáo đánh giá tác động
môi trường nước mặt, nước ngầm khu vực dự án chưa có dấu hiệu bị ô nhiễm
KLN và các hóa chất độc hại. Hiện tại, chất lượng nước mặt thỏa mãn các yêu cầu về chất lượng nước dùng cho mục đích tưới tiêu hoặc sản xuất công nghiệp,
đảm bảo sự sống cho động, thực vật trong khu vực. Chất lượng nước ngầm có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
4.1.4.2. Sự phát tán của các chất ô nhiễm và hiệntrạng môi trườngđất
Các chất ô nhiễm có trong các mỏ, điểm quặng dưới tác dụng của các điều kiện tự nhiên như hóa học, cơ học sẽ bị phá hủy và phát tán vào môi trường đất
xung quanh. Mức độ phát tán của chúng phụ thuộc nhiều vào các yếu tố địa
hình, địa mạo, vào mức độ bền vững, linh động của bản thân các nguyên tố đó. Địa hình bị phân cắt mạnh thì khả năng phát tán của chúng ra môi trường xung
quanh càng lớn. Do vậy xung quanh các điểm quặng thường có biểu hiện của
vành địa hóa thứ sinh của các nguyên tố độc hại.
Mỏthiếc Kỳ Lâm: Hàm lượng As, Pb và Cd đều vượt quá giới hạn cho phép
đối với đất nông nghiệp (QCVN 03:2008/BTNMT) (Phạm Tích Xuân, 2010) (Bảng 4.2). Các kim loại khác nằm trong giới hạn cho phép.
Mỏ chì kẽm Chợ Đồn: Môi trường đất bị ô nhiễm KLN, đáng chú ý là các nguyên tố As, Pb, Zn và một phần Cd. Hầu hết hàm lượng As, Pb, Zn trong các mẫu đều vượt mọi tiêu chuẩn cho phép ngay cả với đất công nghiệp.
Mỏ antimony Mậu Duệ: Môi trường đất bị ô nhiễm các KLN Cu, Zn và As
(Bảng 4.2) (Phạm Tích Xuân, 2010). Hàm lượng các kim loại này đều vượt quá tiêu chuẩn QCVN 03:2008/BTNMT cho cả đất nông nghiệp và đất công nghiệp. Các KLN khác như Pb, Cd về cơ bản đạt chỉ tiêu đối với đất nông nghiệp.
Mỏ đồng Sinh Quyền: Môi trường đất bị ô nhiễm KLN, đáng lưu ý nhất là
Cu và As (Bảng 4.2), các KLN khác đều đạt tiêu chuẩn cho phép (Phạm Tích
Xuân, 2010). Hàm lượng As trong mẫu đất dao động từ 5 – 45 mg/kg và không đạt tiêu chuẩn đối với mọi loại đất theo QCVN 08:2008/BTNMT. Phần lớn hàm lượng Cu trong môi trường đất đều không đạt chỉ tiêu với mọi loại đất. Hàm lượng Cu cao nhất đạt 2.252,210 mg/kg, cao gấp 200 lần tiêu chuẩn cho phép.
Bảng 4.2. Hàm lượng kim loại nặng trung bình trong mẫu đất (mg/kg) tại các mỏ
Thông số Đồng
Sinh Quyền ThiếcKỳ Lâm
Antimon MậuDuệ QCVN 03:2008/BTNMT As 27,5 479,1 60,6 12 Zn 149,1 183,5 242,3 200 Pb 31,6 71,8 55,8 70 Cd 0,3 0,3 0,9 2 Cu 326,9 234,7 79,7 50 Nguồn: Phạm Tích Xuân, 2010.
Mỏ vàng gốc Sa Phìn (Lào Cai): Đất có độ pH = 6,18 – 6,76. Môi trường đất khu vực dự án chưa bị ô nhiễm KLN như As, Cd, Cu, Pb, Zn theo QCVN 03:2008/BTNMT đối với đất nông nghiệp và đất lâm nghiệp.
Mỏ vàng gốc Avao (Quảng Trị): Đất có độ pH = 6,22 – 6,81. Môi trường đất
khu vực khai thác vàng chưa bị ô nhiễm KLN như As, Cd, Cu, Pb, Zn theo QCVN 03:2008/BTNMT đối với đất nông nghiệp và đất lâm nghiệp.
Mỏquặng titan sa khoáng tại khu vực Tây Liêm Bắc và Đông Sen Thủy(LệThủy,
Quảng Bình): Hàm lượng nitơ (N), phospho (P) của các mẫu đất khu mỏ đều
thấp hơn nhiều so với đất trồng trọt thông thường. Hàm lượng mùn dao động từ tương đối thấp thuộc loại đất rất nghèo. Các nguyên tố As và Cd đều dưới ngưỡng phát hiện trong các phân tích, các nguyên tố Cu, Pb, Zn đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép.
Hàm lượng các KLN trong đất tại các mỏ sau đều nằm trong giới hạn cho phép: Mỏ quặng titan và sa khoáng khu vực thôn Đồng Luật (Vĩnh Linh, Quảng Trị), mỏ quặng sa khoáng titan – zircon khu vực Mũi Đá 1 (Phan Thiết, Bình Thuận), mỏ ilmenit – zircon khu vực Hoàn Lan (Tuy Phong, Bình Thuận), mỏ quặng thô sa khoáng titan – zircon Nam suối Nhum (Hàm Thuận Nam, Bình Thuận), mỏ sa khoáng titan – zircon khu vực Hồng Thắng 1 (Bình Thuận).
4.1.5. Các bất cập trong khai thác và chếbiến khoáng sản Các quy hoạchtổngthể phát triển khoáng sản