cho mục đích tƣới tiêu và các mục đích tƣơng đƣơng khác.
3.5. Đánh giá ảnh hƣởng của hoạt động khai thác than Mông Dƣơng đối với chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng
Suối H10 và sơng Mơng Dƣơng là nơi tiếp nhận tồn bộ nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải sản xuất từ hoạt động khai thác than tại mỏ than Trung tâm Mơng Dƣơng do đó nguồn nƣớc tiếp nhận có thể sẽ bị ô nhiễm nghiêm trọng nếu nguồn thải không đƣợc xử lý triệt để.
Từ kết quả quan trắc có thể nhận thấy tại thời điểm lấy mẫu trong cả hai đợt (mặc dù một số chỉ tiêu có hàm lƣợng tƣơng đối lớn nhƣ Cu, Mn, Fe), nhìn chung, nƣớc thải sản xuất của khu Trung tâm mỏ than Mông Dƣơng đều dƣới ngƣỡng cho phép khi so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT, cột B). Tuy nhiên, kết quả quan trắc một số điểm trên suối H10 và sơng Mơng Dƣơng thì hàm lƣợng một số chỉ tiêu nhƣ amoni (NH4+), đồng (Cu),
mangan (Mn) lại vƣợt giá trị cho phép quy định trong QCVN 08 – MT:2015/BTNMT (cột B2).
Khi đánh giá tổng thể chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng, nhận thấy chất lƣợng nƣớc tại cả hai đợt quan trắc chỉ phù hợp cho mục đích giao thơng thủy cũng nhƣ các mục đích có u cầu chất lƣợng nƣớc thấp; nếu dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi chỉ đạt chất lƣợng trung bình đến xấu. Sở dĩ nƣớc thải từ hoạt động khai thác than hầm lị của mỏ than Mơng Dƣơng đã làm cho chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng đoạn chảy qua khu vực mỏ có chất lƣợng thấp nhƣ trên là vì các khống sulfua có trong than (mà nhiều nhất là FeS2 - pyrite sắt) bị phong hóa khi đƣợc tiếp xúc với ôxy và nƣớc sẽ làm cho nƣớc thải mỏ có tính axit, hàm lƣợng sắt cao theo các phƣơng trình:
FeS2 + 7/2 O2 + H2O = FeSO4 + H2SO4 2FeSO4 + ½ O2 + H2SO4 = Fe (SO4)3 + H2O
FeS2 + Fe2(SO4)3 = 3 FeSO4 + 2S S + H2O + 3/2 O2 = H2SO4
Fe2(SO4)3 + 2H2O = 2Fe(OH)SO4 + H2SO4
Quá trình đào bới và khoan nổ mìn làm phá vỡ cấu trúc của đất đá, thúc đẩy các q trình hồ tan, rửa trơi các thành phần chứa trong quặng và đất đá vào dòng thải (TSS, Fe, Mn, kim loại nặng….). Khi đi vào nguồn nƣớc, sẽ làm thay đổi tính chất vật lý, hóa học của nguồn nƣớc, tác động không nhỏ tới quá trình sinh trƣờng và phát triển của nhiều lồi thủy sinh sống trong đó. Kết quả tại thời điểm nghiên cứu cho thấy, hàm lƣợng các nguyên tố kim loại nhƣ đồng (Cu), Sắt (Fe), Mangan (Mn) trong nƣớc suối H10 xấp xỉ, thậm chí là vƣợt ngƣỡng cho phép đối với chất lƣợng nƣớc mặt dùng cho mục đích giao thơng thủy hoặc các mục đích u cầu chất lƣợng nƣớc thấp, nếu so sánh với tiêu chuẩn dành cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi thì giá trị này còn lớn hơn giới hạn nhiều lần. Chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng thấp ảnh hƣởng rất lớn tới khả năng cung cấp nƣớc.
chƣa qua xử lý là một trong những tác nhân góp phần làm xấu đi chất lƣợng nƣớc mặt trong khu mỏ, trƣớc hết là suối H10 (nguồn tiếp nhận trực tiếp dòng thải), sau đó là sơng Mơng Dƣơng (nơi tiếp nhận suối H10 đổ ra). Với đặc trƣng giàu thành phần dinh dƣỡng (amoni, BOD), các dòng thải này khi chảy vào nguồn nƣớc mặt làm cho một số vị trí trên sơng, suối bị ơ nhiễm amoni, nhiều vị trí có giá trị BOD xấp xỉ ngƣỡng cho phép. Đặc biệt, vào những thời điểm hoạt động sinh hoạt diễn ra mạnh mẽ (giờ ăn trƣa, giao ca…) thì nƣớc thải thốt ra cịn có mùi hơi làm ảnh hƣởng không nhỏ tới cuộc sống hàng ngày của ngƣời dân cạnh đó.
Hình 3.14. Nƣớc từ suối H10 đổ ra sơng Mơng Dƣơng có màu đen
Nƣớc mƣa chảy tràn trên bề mặt mỏ sẽ kéo theo bụi thải, chất thải rắn… khi đổ xuống sông suối làm bồi lấp lịng sơng/suối quanh khu vực mỏ, hạn chế khả năng tiêu thoát nƣớc, làm thay đổi chất lƣợng nƣớc, ảnh hƣởng lớn đến khả năng cung cấp nƣớc cho tƣới tiêu, thủy lợi; thu hẹp không gian giống của các loài sinh vật thủy sinh. Hàm lƣợng các thành phần lơ lửng cao còn cản trở sự xâm nhập của ánh sáng vào trong nƣớc do đó ảnh hƣởng tới q trình quang hợp của một số lồi thực vật thủy sinh, cản trở q trình hơ hấp của các lồi động vật trong nƣớc.
Hình 3.15. Lịng sơng Mơng Dƣơng bị bồi lấp bởi cặn than 3.6. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu
Quá trình điều tra khảo sát và quan trắc một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc cho thấy hai nguồn tác động chính đến chất lƣợng nƣớc suối H10 và sông Mông Dƣơng đoạn chảy qua khu vực mỏ than Mông Dƣơng là nƣớc thải mỏ và nƣớc thải sinh hoạt của khu dân cƣ. Ngồi tiếp nhận nƣớc thải hầm lị đã qua xử lý tại trạm xử lý nƣớc thải trung tâm thì suối H10 cịn tiếp nhận cả nƣớc thải sinh hoạt từ khu vực nhà điều hành và nhà ăn của cán bộ công nhân viên; nƣớc thải từ các hộ dân cạnh suối không qua xử lý. Mặc dù ở thời điểm lấy mẫu, kết quả phân tích cho thấy nƣớc thải hầm lò đã qua xử lý chƣa có thơng số nào vƣợt chuẩn, nhƣng hàm lƣợng một số thơng số có giá trị xấp xỉ giới hạn cho phép. Thêm vào đó, nƣớc thải sinh hoạt từ khu nhà điều hành và nhà ăn của cán bộ công nhân viên chƣa qua xử lý mà đổ thẳng ra suối H10 nên về lâu dài cũng sẽ gây làm ảnh hƣởng không nhỏ tới chất lƣợng nƣớc suối H10 cũng nhƣ nƣớc sông Mông Dƣơng.
Để giảm thiểu các tác động tiêu cực của hoạt động khai thác than đến chất lƣợng nƣớc mặt khu vực mỏ than Mơng Dƣơng nói chung và chất lƣợng nƣớc sơng Mơng Dƣơng nói riêng cần thực hiện các giải pháp sau:
Hiện tại, nƣớc thải hầm lò đang đƣợc xử lý tại trạm xử lý nƣớc thải trung tâm công suất 470m3/h. Chất lƣợng nƣớc đầu ra của trạm xử lý trong hai đợt lấy mẫu cũng nhƣ trong các quan trắc định kỳ nƣớc thải của công ty than Mông Dƣơng đều cho thấy các thông số nằm dƣới ngƣỡng cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) rất nhiều lần, do đó đối với nƣớc thải sản xuất tại khu vực trung tâm thì khơng cần thêm u cầu kỹ thuật cơng nghệ nào nữa.
b. Nước thải sinh hoạt khu vực nhà điều hành và nhà ăn
Hiện tại, khu vực Trung tâm Mơng Dƣơng chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung cho nƣớc thải từ khu vực văn phòng, nhà ăn. Nƣớc thải vệ sinh, nƣớc thải tắm giặt đƣợc thu gom và dẫn vào bể tự hoại 3 ngăn trƣớc khi thải ra ngồi mơi trƣờng, còn nƣớc thải sinh hoạt từ nhà bếp, nhà ăn… thì chỉ đƣợc thu gom và đổ thải trực tiếp ra suối. Trong khi đó, suối H10 và sơng Mơng Dƣơng đoạn chảy qua khu vực mỏ than Trung tâm Mông Dƣơng tại thời điểm nghiên cứu có dấu hiệu bị ơ nhiễm các thành phần dinh dƣỡng (BOD5, NH4+).
Hoạt động khai thác, chế biến than của công ty Mông Dƣơng đang đƣợc mở rộng, số lƣợng cán bộ, công nhân viên sẽ gia tăng do đó tải lƣợng các chất ơ nhiễm đặc biệt là thành phần dinh dƣỡng trong nƣớc thải sinh hoạt cũng sẽ gia tăng.
Do đó để có thể xử lý triệt để lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh tại khu vực Trung tâm, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải, hạn chế ảnh hƣởng tới nguồn tiếp nhận và có thể tái sử dụng lại cho sản xuất thì Cơng ty cần đầu tƣ xây dựng bổ sung riêng hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại khu vực văn phịng.
Q trình khảo sát, thu thập tài liệu tại Công ty Cổ phần Than Mông Dƣơng cho thấy số lƣợng cán bộ, công nhân viên lớn nhất dự kiến trong thời gian tới là 3671 ngƣời và lƣợng nƣớc cấp tính trên đầu ngƣời cho mỗi nhân viên là 0,16 m3/ngày. Nếu xác định lƣợng nƣớc thải phát sinh bằng 100% lƣợng nƣớc cấp (theo điểm a, Khoản 1, Điều 39 Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 6/8/2014 của Chính phủ) thì lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh sẽ là:
QNTSH = 3671 ngƣời x 0,16m3/ngƣời/ngày = 587,4 m3
Căn cứ vào lƣu lƣợng thải, đặc tính nguồn thải, cũng nhƣ nguồn lực kinh tế, kỹ thuật và cơ sở hạ tầng của Công ty Cổ phần than Mông Dƣơng, tác giả đề xuất quy trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho cơng ty nhƣ sau:
Hình 3.16. Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt
Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Nƣớc thải sinh hoạt từ các nguồn phát sinh theo mạng lƣới thu gom chảy vào hố thu của hệ thống xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đƣờng ống thì song chắn rác thô đƣợc lắp đặt để loại bỏ các tạp chất có kích thƣớc lớn ra khỏi nƣớc thải. Sau đó nƣớc thải sẽ đƣợc bơm lên bể điều hịa.
Tại bể điều hịa, hệ thống sục khí sẽ hòa trộn đều nƣớc thải trên tồn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tƣợng lắng cặn và q trình phân hủy yếm khí sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hịa có chức năng điều hịa lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải đầu vào. Đây là phƣơng pháp đƣợc áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao động của lƣu lƣợng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo. Bể điều hịa giúp cho q trình xử lý sinh học đƣợc nâng cao do khơng bị hoặc giảm đến mức thấp nhất tình trạng “shock” tải trọng, các chất ảnh hƣởng đến quá trình xử lý có thể đƣợc pha lỗng.
Nƣớc thải sau khi qua bể điều hòa sẽ đƣợc tiến hành xử lý bằng phƣơng pháp bùn hoạt tính. Trong bể sinh học hiếu khí Aerotank, các vi khuẩn hiếu khí (bùn hoạt tính) phân hủy các chất hữu cơ (chủ yếu là chác chất hữu cơ hòa tan). Oxy đƣợc cung cấp vào bể nhằm tạo điều kiện cho quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ. Đồng thời làm tăng sinh khối của bùn hoạt tính, giúp cho q trình lắng bùn hiệu quả hơn. Sau khi tiến hành quá trình xử lý sinh học, phần lớn các chất hữu cơ (COD, BOD) có trong nƣớc thải đƣợc loại bỏ. Nƣớc thải rời khỏi bể Aerotank đƣợc dẫn qua bể lắng thứ cấp có lắp đạt tấm lắng lamen để tăng hiệu quả lắng bùn cặn. Vùng lắng đƣợc chia thành nhiều lớp mỏng với khoảng không gian nhỏ hẹp, nhờ các tấm đƣợc đặt nghiêng (600). Tại đây, nƣớc sẽ chuyển động giữa các bản vách nghiêng theo hƣớng từ dƣới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt bản vách ngăn nghiêng sẽ trƣợt xuống theo chiều ngƣợc lại và ở dạng tập hợp lớn tập trung về bể chứa bùn. Bùn ở bể chứa bùn đƣợc lƣu trữ, sau đó đƣợc các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định.
Sau khi qua bể lắng, phần nƣớc trong sẽ đƣợc dẫn qua bể khử trùng. Tại đây, nƣớc thải đƣợc khử trùng bằng cloramin (hoặc Javen...). trƣớc khi xả ra suối H10.
c. Nước chảy tràn bề mặt
Tại khu vực bãi chứa than, sàng tuyển than khi mƣa thì bụi than, than vãi và bụi đất đá thƣờng bị cuốn trơi theo nƣớc mƣa. Do đó, xung quanh khu vực này phải xây tƣờng chắn tránh trôi than và hệ thống rãnh thu nƣớc, hố lắng. Nƣớc mƣa cuốn
để loại bỏ các vật liệu thô, tách bùn cặn sau đó mới cho tiêu thốt vào nguồn tiếp nhận.
3.6.2. Giải pháp quản lý
Để đảm bảo và tăng cƣờng khả năng tiêu thoát nƣớc cho khu mỏ, hạn chế sự tích tụ các thành phần ô nhiễm cần thực hiện một số công việc:
Định kì nạo vét định kỳ suối H10, Mông Dƣơng
Thƣờng xuyên sửa chữa duy trì các tuyến kè chống sạt lở suối H10 đảm bảo thoát nƣớc tốt.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A. Kết luận
1. Suối H10 nằm tại khu vực lân cận khu dân cƣ cũng nhƣ mỏ than trung tâm Mông Dƣơng. Đây là nơi tiếp nhận nƣớc thải sản xuất, nƣớc thải sinh hoạt của mỏ than khu vực Trung tâm, nƣớc thải sinh hoạt của dân cƣ cạnh suối, không tiếp nhận nguồn nƣớc thải nào của nhà máy, xí nghiệp khu vực lân cận.
2. Nguồn nƣớc thải phát sinh của khu Trung tâm mỏ than Mông Dƣơng gồm ba loại: nƣớc thải sản xuất trong quá trình khai thác, nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ cơng nhân viên và nƣớc mƣa chảy tràn. Nhìn chung, giá trị hàm lƣợng một số chỉ tiêu đặc trƣng của ngành khai thác than (Cu, Mn,) trong nƣớc thải sản xuất và nƣớc mƣa chảy tràn đƣợc thu gom trong các hố lắng xấp xỉ với giới hạn cho phép. Hàm lƣợng Mn dao động từ 0,8 ÷ 0,9 mg/L, hàm lƣợng Cu dao động từ 1,66 ÷ 1,95 mg/L (đợt 1) và 0,25 ÷ 1,85 mg/L (đợt 2). Nƣớc thải sinh hoạt từ khu văn phòng và nhà ăn mang đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt nói chung, hàm lƣợng một số thành phần dinh dƣỡng (amoni, BOD) cao. Hàm lƣợng amoni trong hai đợt lấy mẫu lần lƣợt là 11,25 mg/L và 9,58 mg/L. Tƣơng tự, hàm lƣợng BOD5 là 43,5 và 39,8 mg/L. Hàm lƣợng các chỉ tiêu khác thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép.
3. Suối H10 và đoạn sông Mông Dƣơng khu vực gần mỏ than vào thời điểm lấy mẫu có dấu hiệu bị ơ nhiễm các chất dinh dƣỡng (BOD5, amoni) và các nguyên tố kim loại (Mn, Cu). Hàm lƣợng amoni tại vị trí hạ lƣu suối H10 trƣớc khi đổ ra sông Mông Dƣơng (MD4) và vị trí suối H10 phía dƣới khu nhà sàng Trung tâm (MD5) có hàm lƣợng cao hơn hẳn so với các vị trí khác, vƣợt giới hạn cho phép lần lƣợt là 2,6 và 3,13 lần (đợt 1). Hàm lƣợng đồng (Cu) dao động từ 0,58 ÷ 1,45 mg/L (đợt 1) và 1,25 ÷ 19,93 mg/L (đợt 2), nhiều vị trí vƣợt tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 ÷ 2 lần. Hàm lƣợng các nguyên tố kim loại nặng độc hại nhƣ chì, cadimi, thủy ngân, asen không đáng kể.
Đánh giá chất lƣợng nƣớc bằng chỉ số chất lƣợng nƣớc WQI thì thấy chất lƣợng nƣớc suối H10 tại các điểm lấy mẫu có xu hƣớng kém hơn chất lƣợng nƣớc
sơng Mơng Dƣơng. Nhìn chung chất lƣợng nƣớc sông Mông Dƣơng chỉ phù hợp cho mục đích giao thơng thủy, nếu dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có u cầu chất lƣợng nƣớc thấp hơn thì chỉ đạt chất lƣợng trung bình đến xấu.
4. Nƣớc mƣa rửa trôi đất đá, bụi than ra sông suối, lâu ngày không đƣợc nạo vét làm bồi lấp lịng sơng, lịng suối quanh khu vực mỏ; hạn chế khả năng tiêu thoát nƣớc.
Nƣớc thải sinh hoạt từ khu văn phòng và khu nhà ăn chƣa qua xử lý có đặc trƣng giàu thành phần dinh dƣỡng (amoni, BOD) khi chảy vào nguồn nƣớc mặt làm cho một số vị trí trên sơng, suối bị ơ nhiễm amoni, nhiều vị trí có giá trị BOD xấp xỉ ngƣỡng cho phép. Đặc biệt, vào những thời điểm hoạt động sinh hoạt diễn ra mạnh mẽ (giờ ăn trƣa, giao ca…) thì nƣớc thải thốt ra cịn có mùi hơi làm ảnh hƣởng không nhỏ tới cuộc sống hàng ngày của ngƣời dân cạnh đó.
B. Kiến nghị
Qua trình khảo sát cho thấy, lịng sông Mông Dƣơng bị bồi lấp bởi cặn than, đặc biệt là vào mùa khô khi lƣợng nƣớc sơng ít thì có thể quan sát rất rõ hiện tƣợng này. Sự bồi lắng làm cản trở khả năng tiêu thốt nƣớc của sơng, ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của một số lồi động, thực vật thủy sinh sống trong đó. Vì vậy, Cơng ty cổ phần Than Mông Dƣơng cần phối hợp với Ủy ban nhân dân phƣờng Mông Dƣơng tiến hành nạo vét định kỳ lịng sơng, nhằm tăng cƣờng khả năng tiêu thốt nƣớc cho dịng sơng, tránh tình trạng ngập lụt vào mùa mƣa.
Đối với nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ cơng nhân viên, hiện tại chỉ có nƣớc thải xí tiểu đƣợc xử lý qua bể tự hoại, cịn nƣớc thải từ nhà ăn, tắm giặt khơng qua xử lý sẽ đƣợc dẫn ra ngồi suối H10. Vì vậy, Cơng ty cần nghiên cứu xây dựng hệ thống xử lý toàn bộ nƣớc thải sinh hoạt phát sinh nhằm xử lý triệt để nƣớc thải, hạn