CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Nội dung nghiên cứu
Nguồn thải và khối lượng chất thải rắn, nước thải, khí thải, phát sinh trong q trình sản xuất của mỏ
Tính chất của các loại chất thải trong phạm vi nghiên cứu thơng qua việc lấy mẫu và phân tích các thơng số đặc trung trong phịng thí nghiệm.
Hiện trạng quản lý các nguồn thải: Các biện pháp quản lý, giảm thiểu tác động môi trường hiện đang áp dụng, đánh giá hiệu quả của các phương pháp trên).
Giải pháp quản lý, giảm thiểu tác động môi trường của hoạt động sản xuất có thể đề xuất và áp dụng phù hợp với hiện trạng mỏ than Lộ Trí.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1. Thu thập và tổng hợp tài liệu
Đây là phương pháp thu thập thông tin sơ cấp ngay tại thực địa vùng nghiên cứu. Các số liệu được thu thập và xử lý bằng phương pháp đánh giá nhanh môi trường thông qua ảnh chụp và quan sát bằng mắt, kết hợp phỏng vấn ban quản lý và công nhân mỏ. Các thông tin khảo sát bao gồm điều kiện tự nhiên, các hoạt động kinh tế xã hội và công tác quản lý môi trường của mỏ. Ưu điểm của phương pháp là xác định được hoàn cảnh thực tế của đối tượng nghiên cứu. Phương pháp này cịn giúp kiểm tra tính chính xác của số liệu thu thập được. Những thông tin này hỗ trợ cho quá trình nghiên cứu và đưa kiến nghị nhằm nâng cao chất lượng bảo vệ môi trường của mỏ. Tác giả tiến hành khảo sát địa hình, cảnh quan mặt bằng sân công nghiệp, các khu xử lý chất thải, nguồn tiếp nhận... bằng ảnh chụp và thiết bị định vị GPS sau đó tiến hành sắp xếp, phân loại dữ liệu.
Ngoài ra, tác giả còn tiến hành thu thập thông tin qua các bài báo khoa học, internet. Từ đó chọn lọc những thơng tin cần thiết để đưa vào sử dụng.
Tác giả cũng kế thừa những kết quả từ báo cáo đánh giá tác động môi trường, báo cáo quan trắc môi trường định kỳ của mỏ để có căn cứ đánh giá diễn biến môi trường.
Tác giả thu thập các bản đồ hành chính, địa hình, vị trí khai thác, bản đồ tổng mặt bằng, bản đồ quy hoạch... để có cái nhìn thổng thể về mỏ, bãi thải, hỗ trợ cho việc đánh giá và kiến nghị giải pháp.
2.3.2. Quan trắc mơi trƣờng khu vực mỏ than Lộ Trí
* Lấy mẫu khơng khí và khí thải:
- Các chỉ tiêu phân tích khơng khí bao gồm: Bụi TSP, CO, CO2, NO2 - Các phương pháp lấy mẫu:
+ Phương pháp áp dụng lấy mẫu khơng khí xung quanh tuân thủ theo hướng dẫn tại thông tư số 28/2011/TT-BTNMT quy định kỹ thuật quan trắc mơi trường khơng khí xung quanh
+ Khí CO: TCN (Y tế) 352-89: Tiêu chuẩn ngành của Bộ Y tế + Khí CO2: TCN (Y tế) 353-89: Tiêu chuẩn ngành của Bộ Y tế
+ Khí NO2: TCVN 6137:2009: Khơng khí xung quanh – Xác định nồng độ khối lượng của nitơ đioxit – Phương pháp Griess-Saltzman cải biên
- Thiết bị sử dụng: Thiết bị lấy mẫu khí hiện trường model MP-∑300N II của hãng SIBATA – Nhật Bản
- Tác giả kế thừa vị trí các điểm lấy mẫu theo báo cáo quan trắc định kỳ của mỏ tại khu vực sân công nghiệp, xưởng sản xuất, đường vận chuyển, khu dân cư (K1 đến K15) và bổ sung thêm 3 điểm tại mặt bằng sản xuất (K16, K17, K18) ở các vị trí thường phát sinh nhiều bụi và khí độc.
- Tại mỗi vị trí, lấy 01 mẫu khí vào buổi sáng 8h – 9h. Mẫu khí được lấy bằng máy hút khơng khí, đồng hồ đo lưu lượng, đồng hồ bấm giây, giấy lọc bụi. Vị trí lấy mẫu cách mặt đất 1,5m tại nơi trống, thống gió. Sau đó mẫu được bảo quản trong bao nilon đã được đánh số.
- Các thơng số khí tượng : nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển, tốc độ gió và hướng gió được ghi lại đầy đủ.
- Vị trí các điểm quan trắc khơng khí thuộc phạm vi nghiên cứu được liệt kê trong bảng dưới đây:
Bảng 4. Vị trí các điểm quan trắc khí giai đoạn 2016 – 2019
Kí hiệu Tên địa điểm quan trắc K1 Đường vận chuyển khu 52
K2 Đường vận chuyển khu Núi Nhện
K3 Điểm rót than băng số 7
K4 Trạm sàng +110
K5 Cụm song sàng +52
K6 Máng rót đá +13
K7 Mặt bằng +41 khu Lộ Trí
K8 Mặt bằng cửa giếng +25 Núi Nhện
K9 MB phía Đơng gầm máng ga +52
K10 Khu dân cư khu phố Lán Ga - Cẩm Đông
K11 Khu dân khu phố Ngô Quyền - Cẩm Đông
K12 Khu vực nhà chung cư
K13 Trên tuyến đường lên mỏ Đèo Nai phía Đơng dự án
K14 Trên tuyến đường Lê Lợi phía Nam Dự án
K15 Khu nhà Cẩm Thành
K16 Mặt bằng +16
K17 Mặt bằng phân xưởng Ơ tơ
K18 Mặt bằng + 13 ( Cửa lị TN) * Lấy mẫu nước thải cơng nghiệp, sản xuất:
- Phương pháp lấy mẫu tuân thủ theo hướng dẫn trong : + Bộ TCVN 6663-2011: Chất lượng nước – Lấy mẫu
+ TCVN 6663-3:2016 Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Bảo quản và xử lý mẫu nước.
- Các thơng số phân tích trong nước thải cơng nghiệp bao gồm: pH, BOD5, COD, TDS, TSS, Photpho tổng, SO42-, Fe, Cu, Mn, Hg, Pb, Cd, As, Dầu mỡ
- Nước thải công nghiệp được lấy thủ công bằng xô hoặc gáo múc. Mỗi vị trí lấy 01 mẫu nước, mỗi mẫu nước lấy 06 chai gồm:
+ 02 chai không thêm chất bảo quản;
+ 02 chai bảo quản bằng HNO3 để phục vụ phân tích kim loại;
+ 02 chai bảo quản bằng H2SO4 để phục vụ phân tích COD, Photpho tổng. - Mẫu được lấy trong thời điểm các hoạt động sản xuất của mỏ đang diễn ra bình thường.
Bảng 5. Vị trí các điểm quan trắc nƣớc thải sản xuất giai đoạn 2016 – 2019
Kí hiệu Tên địa điểm quan trắc NT1 Nước thải hầm lò trước xử lý (Trạm XLNT +41)
NT2 Nước thải hầm lò sau bể lắng (Trạm XLNT +41)
NT3 Nước thải hầm lò trước xử lý (Trạm XLNT +25)
NT4 Nước thải hầm lò sau bể lắng (Trạm XLNT +25) *Lấy mẫu nước mặt:
- Nước mặt được lấy tại 2 nguồn tiếp nhận nước thải mỏ là suối Ngô Quyền và Mương Anpha.
- Phương pháp lấy mẫu tuân thủ theo hướng dẫn trong + Bộ TCVN 6663-2011: Chất lượng nước – Lấy mẫu
+ TCVN 6663-3:2016 Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Bảo quản và xử lý mẫu nước.
- Các thơng số phân tích trong nước mặt bao gồm: Nhiệt độ, pH, BOD5 (200C), COD, DO, Độ đục, NO2-, NO3-, SO42-, TSS, Mn, Cd, Clo dư, Fe, As, Hg, Dầu mỡ, Coliform
- Nước mặt được lấy thủ công bằng xô hoặc gáo múc. Mỗi vị trí lấy 01 mẫu nước, mỗi mẫu nước lấy 06 chai gồm:
+ 02 chai không thêm chất bảo quản
+ 02 chai bảo quản bằng HNO3 để phục vụ phân tích kim loại + 02 chai bảo quản bằng H2SO4 để phục vụ phân tích COD.
- Mẫu được lấy trong thời điểm các hoạt động sản xuất của mỏ đang diễn ra bình thường.
Bảng 6. Vị trí các điểm quan trắc nƣớc mặt giai đoạn 2016 – 2019
Kí hiệu Tên địa điểm quan trắc
NM1 Nước suối Ngô Quyền tại điểm tiếp nhận nước thải
NM2 Mương anpha tại điểm tiếp nhận nước thải (TXLNT mặt bằng + 25)
* Lấy mẫu nước thải sinh hoạt:
- Nước thải sinh hoạt được lấy tại đầu ra của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại các khu vực nhà ăn, sân công nghiệp trong khu vực nghiên cứu.
- Phương pháp lấy mẫu tuân thủ theo hướng dẫn trong + Bộ TCVN 6663-2011: Chất lượng nước – Lấy mẫu
+ TCVN 6663-3:2016 Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Bảo quản và xử lý mẫu nước.
- Các thông số phân tích trong nước thải sinh hoạt bao gồm: pH, BOD5 (200C), TSS, PO43-, NO3-, NH4+, Dầu mỡ, Coliform
- Nước thải sinh hoạt được lấy thủ công bằng xô hoặc gáo múc. Mỗi vị trí lấy 01 mẫu nước, mỗi mẫu nước lấy 06 chai gồm:
+ 02 chai không thêm chất bảo quản
+ 02 chai bảo quản bằng HNO3 để phục vụ phân tích kim loại + 02 chai bảo quản bằng H2SO4 để phục vụ phân tích COD.
- Mẫu được lấy trong thời điểm các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của mỏ đang diễn ra bình thường.
Bảng 7. Vị trí các điểm quan trắc nƣớc thải sinh hoạt thuộc phạm vi nghiên cứu giai đoạn 2016 – 2019
Kí hiệu Tên địa điểm quan trắc
NTSH1 Đầu ra nước thải sinh hoạt tại khu MBSCN trung tâm
NTSH2 Đầu ra nước thải sinh hoạt khu văn phòng mỏ
NTSH3 Đầu ra nước thải sinh hoạt đầu ra khu nhà Cẩm Thành
NTSH4 Đầu ra nước thải sinh hoạt khu trại tăng gia
2.3.4. Phân tích trong phịng thí nghiệm
Phân tích định tính thành phần, định lượng các chỉ tiêu hóa học, các chỉ tiêu ơ nhiễm đặc trưng đối với hoạt động sản xuất tại mỏ than Lộ Trí trong mẫu bằng các phương pháp xử lý mẫu với các trang thiết bị cần thiết.
* Phân tích mẫu khí:
- Các thiết bị sử dụng: Cân 5 số, nồi hấp cách thủy, Máy đo quang phổ HACH DR6000.
- Phương pháp phân tích mẫu khí được áp dụng theo các hướng dẫn và tiêu chuẩn được liệt kê trong bảng 10.
Bảng 8. Phƣơng pháp phân tích mẫu khí Thơng số Đơn vị Phƣơng pháp phân tích
NO µg/m3 TCVN 6137: 2009 + ASTM D 3608: 1995
CO2 µg/m3 TCN (Y tế) 353-89: Tiêu chuẩn ngành của Bộ Y tế CO µg/m3 TCN (Y tế) 352-89: Tiêu chuẩn ngành của Bộ Y tế Bụi tổng µg/m3 TCVN 5067:1995
*Phân tích mẫu nước
- Các thông số nước thải cơng nghiệp cần phân tích: Nhiệt độ, pH, Độ đục, DO, BOD5, COD, TDS, TSS, Photpho tổng, SO42-, NO3-, NO2-, Clo dư, Fe, Cu, Mn, Hg, Pb, Cd, As, Dầu mỡ.
- Phương pháp phân tích bao gồm:
+ Đo nhanh: Sử dụng các máy đo nhanh tại hiện trường để xác định giá trị nhiệt độ, pH, DO, Độ đục, TDS;
+ Cân: Sử dụng phương pháp cân để xác định TSS, Dầu mỡ. Cân thường sử dụng là cân 4 số và cân 5 số;
+ Chuẩn độ: Sử dụng phương pháp chuẩn độ để phân tích các thơng số COD và Clo dư;
+ Đo quang bằng máy UV-VIS HACH DR6000: Phân tích Tổng Photpho, Sulfat, Nitrat, Nitrit. Sau khi xử lý mẫu, sử dụng máy đo quang để đo độ hấp thụ dung dịch và so sánh với đường chuẩn;
+ Đo kim loại bằng máy ICP: Phân tích kim loại Fe, Cu, Mn, Hg, Pb, Cd, As + BOD5 : Ủ mẫu ở nhiệt độ 20 °C trong một thời gian xác định, năm ngày hoặc bảy ngày, ở chỗ tối, trong bình đầy và nút kín. Xác định nồng độ oxy hịa tan trước và sau khi ủ. Tính khối lượng oxy tiêu tốn trong một lít mẫu.
- Các ngun tắc, trình tự và lưu ý khi thực hiện phân tích được tuân thủ theo hướng dẫn trong các phương pháp đã được công nhận và thực hiện tại phịng thí nghiệm của trung tâm quan trắc mơi trường Quảng Ninh (VILAS 369) (Bảng 9).
Bảng 9. Phƣơng pháp phân tích mẫu nƣớc
2.3.5. Phƣơng pháp chuyên gia
Phương pháp chuyên gia được áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm tại khu vực mỏ, tham khảo các giải pháp khả thi để giảm thiểu tác động do hoạt động khai thác
Thông số Đơn vị Phƣơng pháp phân tích
Nhiệt độ - Đo nhanh
pH - Đo nhanh
Độ đục NTU Đo nhanh
DO mg/l Đo nhanh BOD5 mg/l TCVN 6001-1:2008 COD mg/l SMEWW 5220B:2005 TDS mg/l Đo nhanh TSS mg/l SMEWW 2540D:2005 P tổng mg/l TCVN 6202:2008 SO42- mg/l SMEWW 4500- SO42---E NO2- mg/l TCVN 6178:1996 NO3- mg/l TCVN 6180:1996 Clo dư mg/l TCVN 6194:1996 Fe mg/l SMEWW 3111B:2012 Cu mg/l SMEWW 3125:2012 Mn mg/l SMEWW 3125:2012 Hg mg/l TCVN 7877:2008 Pb mg/l SMEWW 3125:2012 Cd mg/l SMEWW 3125:2012 As mg/l SMEWW 3125:2012 Dầu mỡ mg/l TCVN 5070-1995 Coliform MPN/100ml TCVN 6187-2:1996
2.3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Số liệu thu thập phiếu điều tra và các số liệu phân tích được nhập và xử lý thống kê trên phần mềm Excel và các phần mềm chuyên dụng khác.
- Đưa ra đánh giá, nhận định về đặc điểm chất thải khu vực mỏ than Lộ Trí - Đưa ra đánh giá về khả năng gây ô nhiễm của chất thải mỏ tới các môi trường thành phần
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1.Tình hình khai thác than tại mỏ than Lộ Trí 3.1.Tình hình khai thác than tại mỏ than Lộ Trí
Dự án khai thác mỏ than Lộ Trí được thiết kế trên cơ sở Báo cáo thăm dị khu Đơng Lộ Trí do Tổng cục Địa chất lập năm 1980.
Trữ lượng địa chất tầng từ -35 ÷ - 350 là: 57668 ngàn tấn. Trong đó: - Cấp 111: 5137 ngàn tấn
- Cấp 122: 20436 ngàn tấn - Cấp 333: 32095 ngàn tấn
Trữ lượng địa chất huy động tầng từ -35 ÷ - 350 là 48777 ngàn tấn Trữ lượng công nghiệp tầng từ -35 ÷ - 350 là 34804 ngàn tấn
Công suất thiết kế theo thiết kế cơ sở là 2 triệu tấn/ năm than nguyên khai. Tương ứng với công suất thiết kế, tuổi thọ của tầng lị giếng -35 ÷ - 350 là 22 năm [2,7].
Mặt bằng khu mỏ Lộ Trí gồm:
+ Mặt bằng trụ sở văn phòng mỏ: Nằm tại giường Cẩm Tây, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Các nhà và cơng trình trên mặt bằng khu văn phịng đã xây dựng hoàn chỉnh nhà điều hành, nhà làm việc, nhà ăn, gar a ô tô, bể nước sinh hoạt, nhà vệ sinh, cổng và nhà bảo vệ...
+ Mặt bằng sân cơng nghiệp chính (khu trung tâm): Mặt bằng SCN mỏ nằm cạnh tuyến đường ô tơ đi mỏ Đèo Nai, cách mặt bằng văn phịng mỏ khoảng 150m về phía Tây, diện tích chiếm đất là 12,2 ha. Các cơng trình hiện có để phục vụ khai thác tầng lò gồm: Mặt bằng cửa lò mức +13, hệ thống sân ga và bunke rót than, xưởng sàng, kho vật tư.
Hiện nay than nguyên khai được khai thác ra khỏi cửa lò và sàng sơ bộ tại xưởng sàng trên mặt bằng sân công nghiệp trung tâm của mỏ, sau đó được vận chuyển bằng đường sắt về nhà máy tuyển than Cửa Ông.
3.2. Đặc điểm chất thải và hiện trạng các nguồn thải trong khu vực mỏ than 3.2.1. Đặc điểm và hiện trạng ơ nhiễm bụi, khí thải 3.2.1. Đặc điểm và hiện trạng ơ nhiễm bụi, khí thải
Nguồn phát sinh bụi và khí thải do hoạt động khai thác than tại mỏ than Lộ Trí gồm: Bụi khí độc hại do khoan nổ mìn, hoạt động bốc xúc, vận chuyển than và đất đá thải, hoạt động của các phương tiện vận tải trên công trường và tuyến đường ra vào mỏ, hoạt động dây chuyền sàng tuyển than, băng tải vận chuyển than.
Hình 9. Sơ đồ phát thải bụi, khí độc của mỏ than [Nguồn: 3]
Khoan nổ mìn Máy bào 1ANS H Lắp đặt điện, nước, các thiết bị trong lò Than nguyên khai Sàng tuyển than Vận chuyển đi tiêu thụ Lò chợ khấu than San gạt mặt bằng
Đào lị khai thơng lắp đặt thiết bị Đào lò chuẩn bị Xây dựng mặt bằng SCN Khu nhà sinh hoạt, điều hành sản xuất Bụi, ồn, rung phát sinh bụi, ồn, khí độc hại (NOx, CO…) Bụi Bụi, khí độc hại (CH4, CO…) Bụi Phân xưởng phụ trợ Bụi, ồn, rung Cung cấp điện, nước
Khi thực hiện hoạt động của mỏ than thì khu vực xung quanh khoảng 200m sẽ phát sinh lượng bụi rất lớn, nụi sinh ra từ các hoạt động như khoan nổ mìn, vận chuyển đất đá thải bằng ô tô đến bãi thải, thải đất đá tại cá bãi thải, xúc và vận chuyển than nguyên khai đến bãi sàng tuyển than, giao thơng trong mỏ... Ngồi ra trong q trình khai thác than cịn tạo ra các loại khí độc hại, đặc biệt là khi sử dụng mìn nổ.
Qua thực tế khảo sát tại khu vực mỏ và căn cứ vào kết quả phân tích mẫu mơi trường khơng khí định kỳ hàng năm cho thấy mơi trường khơng khí tại khu vực mỏ