Năm 2011 Năm 2012
Quý IV Quý I Quý II
3,97 5,94 5,78
Độ chua của đất được biểu thị thông qua gi á trị pH của đất:
Bảng 3.4b: Thang đánh giá đất theo độ pH
pH > 6,0 Không chua
pH = 5,06,0 Chua nhẹ
pH = 4,55,0 Chua vừa
pH = 4,04,5 Chua nặng
pH < 4,0 Chua rất nặng
Kết quả xác định giá trị pH của các mẫu đất bãi thải thuộc loại đất chua nhẹ.
- Hàm lượng P2O5:
Bảng 3.5a: Kết quả quan trắc môi trường đất về hàm lượng P2O5(mg/100g)
Năm 2011 Năm 2012
Quý IV Quý I Quý II
3,11 4,71 4,61
Bảng 3.5b: Thang đánh giá đất theo hàm lượng P2O5
P2O5 < 3 mg/100g đất Nghèo
P2O5 = 38 mg/100g đất Trung bình
P2O5 = 815 mg/100g đất Khá
P2O5 > 15 mg/100g đất Giàu
Theo thang đánh giá P2O5, đất có hàm lượng photpho loại trung bình.
Bảng 3.6a: Kết quả quan trắc mơi trường đất về hàm lượng K2O (mg/100g)
Năm 2011 Năm 2012
Quý IV Quý I Quý II
4,32 7,32 7,32
Bảng 3.6b: Thang đánh giá đất theo hàm lượng K2O
K2O < 5 mg/100g đất Nghèo
K2O = 510 mg/100g đất Nghèo vừa K2O = 1015 mg/100g đất Trung bình K2O = 1520 mg/100g đất Khá
K2O = 2025 mg/100g đất Giàu K2O > 25 mg/100g đất Rất giàu Đất phân tích khu vực bãi thải thuộc loại nghèo vừa kali. -Tổng hàm lượng mùn:
Bảng 3.7a: Kết quả quan trắc môi trường đất về tổng hàm lượng mùn (%)
Năm 2011 Năm 2012
Quý IV Quý I Quý II
2,09 1,98 1,87
Bảng 3.7b: Thang đánh giá độ mùn trong đất
Mức độ phân loại Giá trị
Rất nghèo < 1%
Nghèo 1 - 2%
Trung bình 2 - 4%
Giàu 4 - 8%
Kết quả phân tích đất trong bảng 3.7a đối sánh với thang đánh giá độ mùn trong đất trong bảng 3.7b cho thấy, đất khu vực bãi thải thuộc loại nghèo.
Bảng 3.8: Kết quả quan trắc môi trường đất về kim loại nặng
Năm 2011 Năm 2012
Chỉ tiêu
Quý IV Quý I Quý II
QCVN 03:2008/BTNMT
Cu (mg/kg) 22,13 33,1 27,81 70
Pb (mg/kg) 17,32 21,38 20,98 100
As (mg/kg) 7,68 8,77 7,97 12
Đất tại các vị trí quan trắc trong khu vực bãi thải còn được đánh giá qua các chỉ tiêu kim loại nặng như: As, Pb, và Cu. Hàm lượng các chỉ tiêu phân tích trong bảng 3.8 đều thấp hơn giới hạn QCVN 03:2008/BTNMT cho phép trong đất sử dụng cho lâm nghiệp.
Qua kết quả về chất lượng môi trường đất kh u vực các bãi thải vùng than Đơng Bắc và chất lượng đất bãi thải Chính Bắc cho thấy: Đất khu vực bãi thải có tính chua nhẹ, đất nghèo kali và mùn, hàm lượng photpho thuộc loại trung bình. Như vậy, đất đá thải khu vực bãi thải khá nghèo chất dinh dưỡng, khó khăn cho phục hồi thảm thực vật trên bãi thải.
3.2.3. Đánh giá tác động tới môi trường
3.2.3.1. Đánh giá tác động môi trường của việc khai th ác than
Hoạt động khai thác than từ thời thuộc địa cho đến nay trực tiếp và gián tiếp gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên. Khai thác than gây ra những tác động chủ yếu như: ơ nhiễm mơi trường (khơng khí, nước, đất), suy giảm diện tích đất, chiếm dụng và thối hóa đất. Đề tài tập trung đánh giá tác động đến địa hình, hệ sinh thái và mơi trường đất.
a. Tác động đến địa hình và biển đổi cảnh quan
Đặc điểm của khai thác than lộ thiên là chiếm dụng một diện tích đất khá lớn để khai thác, đổ thải và tạo diện tích cho các cơng trình phụ trợ phục vụ cho khai thác mỏ. Đất đá thải phát sinh từ công tác đào bới, nổ mìn để bóc đất tầng phủ, cơng tác sàng tuyển. Để khai thác 01 tấn than thì lượng đất đá thải phát sinh khoảng 3÷5 tấn.
Hoạt động khai thác than, đổ đất đá thải và tác động của các thiết bị nặng khi hoạt động làm biến dạng một cách đáng kể đến địa mạo và cảnh quan khu vực: tạo ra khoảng trống khai thác, gây mất ổn định các bờ dốc, xâm phạm tới diện tích thảm thực vật, hạ thấp bề mặt địa hình, biến đổi cấu trúc địa chất mỏ, biến đổi nền móng hoặc gây tổn thương cơ học đến nền móng.
Hình 3.7: Địa hình khu vực khai thác than
b. Tác động đến hệ sinh thái và đa dạng sinh học
Hàng năm cùng với sự gia tăng sản lượng khai thác than, đặc biệt là khai thác than lộ thiên sẽ kéo theo một số diện tích rừng và các lồi động vật hoang dã (ếch, nhái, cơn trùng,…) bị mất đi.
Các chất thải (bụi, khí thải, tiếng ồn, nước thải, đất đá thải, chất thải rắn) từ hoạt động khai thác mỏ sẽ gây suy giảm hệ sinh thái.
c. Tác động đến mơi trường đất
Q trình khai thác sẽ làm chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ nơng lâm nghiệp sang đất cơng nghiệp khai khống. Các hoạt động cày xới, làm tơi, bốc xúc, vận chuyển trên khai trường dẫn đến biến đổi cấu trúc cơ lý của đất, biến đổi địa hình, thúc đẩy q trình xói mịn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất dẫn đến đất bị thối hóa và bị hoang hóa.
Nước thải, chất thải rắn cũng là nguyên nhân gây thay đổi tính chất đất tron g khu vực.
3.2.3.2. Tác động của bãi thải
Tác động của bãi thải đến môi trường xảy ra trên diện rộng và theo chiều sâu:
- Tác động đến địa hình, địa mạo: Phức tạp hố địa hình, tăng độ tương phản, tăng độ chênh cao tương đối giữa các dạng địa hình âm và dư ơng, giảm thể năng địa hình… Cùng với chế độ nhiệt ẩm đặc trưng miền nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng rất tiêu cực tới diện mạo cảnh quan. Đây là một tác động tiềm tàng mà ít được để ý tới.
- Bãi thải thường có chiều cao và độc dốc lớn, trên bề mặt Bãi thải hầu hết chưa có thực vật che phủ nên khả năng phát tán bụi, xói mịn, trượt lở từ bãi thải có nguy cơ cao. Sự trôi lấp của bãi thải cịn ảnh hưởng đến suối thốt nước, gây bồi lắng, tăng độ đục gây ơ nhiễm nước. Ngồi ra, sự trơi lấp của bãi thải còn gây ảnh hưởng tới dân cư xung quanh bãi thải (cơng trình dân dụng, đất đai).
- Các thành phần trên bãi thải có nhiều cấp hạt ở trạng thái tơi rời sau khi nổ mìn và xúc bốc được vận chuyển đổ tại bãi thải, là nguồn cung cấp đất cát trôi lấp và nguồn gây bụi lớn cho khu vực.
- Các tài liệu nghiên cứu về sạt lở, xói mịn do đất đá bãi thải gây bồi lấp sông suối, khu dân cư xung quanh bãi thải chưa được thu thập đầy đủ, tuy nhiên, hàng năm ngân sách chi cho công tác nạo vét đất đá bồi lấp suối.
- Thay đổi cấu trúc cảnh quan tự nhiên về độ phủ xanh, địa hình tự nhiên…; - Bị sụt lún nên hình thành những vùng trũng, nếp lõm, đứt gãy hoặc tổng hợp các dạng trên tại các bề mặt tương ứng với từng mức độ, từng dạng sụt lún ;
- Quá trình đổ thải làm thay đổi đáng kể các đặc tính vật lý, hố học của cả hệ thống tự nhiên. Bãi thải hình thành chưa được ổn định đã thúc đẩy các quá trình ngoại sinh, xuất hiện các vùng bị đe doạ bởi các q trình đó:
+ Vùng bị đe doạ của quá trình xâm thực: thường phát triển dọc theo các q trình đào phá rừng, lấn rừng, bãi thải khơng được che phủ, đã phá huỷ hầu như toàn bộ lớp phủ thực vật, độ che phủ mặt đất giảm đi đã kích thích q trình rửa trơi gia tăng nhanh chóng, kéo theo một số lượng lớn các chất màu mỡ của đất.
+ Vùng bị đe doạ của q trình bóc mịn: q trình bóc diễn ra làm thay đổi địa hình theo thế cân bằng mới, sự bào mịn có thể được xem như q trình tác động của tự nhiên để cân bằng địa hình, chống lại các tác nhân tác động trực t iếp đến bề mặt địa hình trong đó việc hình thành bãi thải là hậu quả nổi bật nhất.
Hình 3.8: Xói lở khu vực bãi thải3.3. Đánh giá khả năng ứng dụng thực vật 3.3. Đánh giá khả năng ứng dụng thực vật
Qua kết quả khảo sát, nghiên cứu về điều kiện tự nhiên (khí hậu, địa chất, thảm thực vật,…) khu vực nghiên cứu và kết quả phân tích các chỉ tiêu lý hóa tính chất của đất đá bãi thải, tiến hành lựa chọn một số loài thực vật để trồng thử nghiệm trên bãi thải.
Yêu cầu đối với các loại thực vật trồng trên bãi thải như sau:
+ Có khả năng nhanh chóng thích nghi với khí hậu và có sức chịu đựng lâu dài với những dao động của các điều kiện về khí hậu (Nhiệt độ cao, thời gian khơ hạn kéo dài) và những đặc tính lý hố không thuận lợi của đất đá thải.
+ Sinh trưởng nhanh và có khả năng cải tạo đất, đặc biệt trong những năm đầu mới trồng, có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng là các chất khó đồng hố.
+ Có hệ rễ phát triển mạnh, nhanh và có thể chịu được những biến động lớn khi bị vùi lấp.
3.3.1. Chọn chủng loại, lựa chọn cây giống
- Tốc độ tăng trưởng và sản sinh sinh khối cao ;
- Có khả năng chịu đựng, phát triển được trên đất nghèo dinh dưỡng; - Xác lá cây dễ phân hủy;
- Chịu đựng khô hạn tốt;
Cây trồng phải đảm bảo tiêu chuẩn sau:
- Tuổi cây: 3 - 5 tháng tuổi, đường kính cổ rễ: 0,35 - 0,4 cm; - Chiều cao: 40 ÷ 50 cm, kích thước bầu cây 10 x15 cm; - Cây xanh tốt, đã rụng hết lá mẹ (ra lá thật 100%) ; - Hệ rễ thứ cấp phát triển;
- Không sâu bệnh, vỡ bầu, cụt ngọn;
- Cây đã qua đảo bầu và tuyển chọn, phân loại ít nhất 2 lần. Cỏ trồng phải đảm bảo tiêu chuẩn sau:
- Cây hom giống được xuất vườn đem trồng khi chồi đạt chiều cao 20-25cm, có 4-5 cặp lá trở lên.
- Cây có độ tuổi 80-100 ngày và rễ dài 5-7cm.
Từ những điều kiện trên, đề tài lựa chọ n một số lồi cây có khả năng thích ứng được với những điều kiện khắc nghiệt của môi trường, khả năng chịu hạn, chống xói mịn,… để đưa vào thử nghệm gồm: Le, Chít (đót), cỏ Vetiver, Ba bét Nam Bộ, Xoan, Keo lá tràm, Keo tai tượng và Thông hai lá.
3.3.2. Kết quả thử nghiệm
Tỷ lệ sống của cây trồng với 04 cơng thức trồng thử nghiệm được trình bày chi tiết dưới đây.
3.3.2.1.Tỷ lệ sống của các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng công thức 1 được trình bày trong bảng 3.9 .
Bảng 3.9: Tỷ lệ sống của các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng
công thức 1
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây
3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng Thông hai lá 81 75 69 68 Keo lá tràm 74 70 64 57 Xoan 62 57 53 50 Ba bét Nam Bộ 70 64 62 61 Chít 87 81 78 71 Cỏ Vetiver 62 50 48 46 Le 89 84 82 77
Biểu đồ 1: Tỷ lệ sống sau khi trồng thử nghiệm CT1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng %
Keo tai tượng Thông hai lá Keo lá tràm Xoan Ba bét Nam Bộ Chít Cỏ Vetiver Le Kết quả thử nghiệm sau 01 năm trồng cây trên bãi thải sử dụng công thức 1 cho thấy:
- Các lồi cây, cỏ có tỷ lệ sống hầu như tỷ lệ sống đạt trên 50%.
- Chít và Le có tỷ lệ sống đạt 71-77%. Hai loại cỏ này phát triển khá tốt. - Keo tai tượng có tỷ lệ sống cao hơn đối với các lồi Thông hai lá, Keo lá tràm, Xoan và Ba bét Nam Bộ.
- Trong các loại cây trồng thỉ Xoan có tỷ lệ sống thấp nhất so với các loài cây thử nghiệm.
- Cỏ Vetiver có tỷ lệ sống thấp nhất so với các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm.
3.3.2.2. Tỷ lệ sống của các loài cây cỏ, trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng cơng thức 2 được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10: Tỷ lệ sống của các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng
công thức 2
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây
3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng
Keo tai tượng 78 72 70 66
Thông hai lá 83 77 72 70 Keo lá tràm 72 68 62 55 Xoan 78 72 66 59 Ba bét Nam Bộ 84 78 75 70 Chít 81 78 74 68 Cỏ Vetiver 55 51 42 40 Le 79 74 71 69
Biểu đồ 2: Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng thử nghiệm CT2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng %
Keo tai tượng Thông hai lá Keo lá tràm Xoan Ba bét Nam Bộ Chít Cỏ Vetiver Le
Kết quả thử nghiệm cơng thức 2 sau 01 năm trồng thử nghiệm như sau: - Các lồi cây, cỏ thử nghiệm đều có tỷ lệ sống đạt > 50% (trừ cỏ Vetiver) - Lồi cây Thơng hai lá và Ba bét Nam Bộ có tỷ lệ sống đạt 70% sau 01 trồng thử nghiệm.
- Le, Chít và Keo tai tượng có tỷ lệ sống đạt 68-70%. - Cỏ Vetiver có tỷ lệ sống thấp <50%.
3.3.2.3. Tỷ lệ sống của các loài cây cỏ, trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng cơng thức 3 được trình bày trong bảng 3.11.
Bảng 3.11: Tỷ lệ sống của các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng
công thức 3
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây
3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng
Keo tai tượng 90 87 83 78
Thông hai lá 87 84 79 73 Keo lá tràm 82 76 68 63 Xoan 86 79 75 66 Ba bét Nam Bộ 91 85 83 77 Chít 96 82 77 74 Cỏ Vetiver 72 62 58 53 Le 92 76 70 68
Biểu đồ 3: Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng thử nghiệm CT30 0 20 40 60 80 100 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng %
Keo tai tượng Thông hai lá Keo lá tràm Xoan Ba bét Nam Bộ Chít Cỏ Vetiver Le
- Sau 01 năm trồng thử nghiệm đối với công thức 3, kết quả đạt được với các loài cây trồng thử nghiệm khá tốt. 08 loài cây thử nghiệm đều có tỷ lệ sống đạt >50%.
- Các loài cây trồng thử nghiệm cho kết quả cao như: Chít, Le, Ba bét Nam Bộ, Keo tai tượng và Thông hai lá.
3.3.2.4. Tỷ lệ sống của các loài cây cỏ, trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng cơng thức 2 được trình bày trong bảng 3.12.
Bảng 3.12: Tỷ lệ sống của các loài cây, cỏ trồng thử nghiệm trên bãi thải sử dụng
công thức 4
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây
3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng
Keo tai tượng 86 84 83 79
Thông hai lá 85 82 80 80
Keo lá tràm 78 71 72 61
Xoan 71 68 65 60
Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng Loài cây 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng Chít 90 80 76 69 Cỏ Vetiver 62 53 50 48 Le 85 73 70 66
- Sau 01 năm trồng thử nghiệm thì lồi cây Thơng hai lá và Keo tai tượng cho tỷ lệ sống tốt nhất so với các cây trồng thử nghiệm còn lại.
- Các lồi cây trồng thử nghiệm như: Chít, Le, Ba bét Nam Bộcó tỷ lệ sống từ 66-69%.
- Xoan và Keo lá tràm có tỷ lệ sống đạt 60-61. - Lồi cỏ Vetiver có tỷ lệ sống thấp hơn 50%.
Biểu đồ 4: Tỷ lệ sống (%) sau khi trồng thử nghiệm CT4
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 3 tháng 6 tháng 9 tháng 12 tháng