ở khu mỏ Giáp Lai với nước sông Bứa. a - mùa mưa, b - mùa khô
2.2.3.3. Ảnh hưởng tồn dư của khai thác pyrit tới môi trường nước ngầm
Các mẫu nước ngầm chủ yếu được lấy từ giếng nước của nhân dân trong phạm vi khu vực nghiên cứu. Kết quả đo một số chỉ số môi trường nước dưới đất ở khu mỏ pyrit Giáp Lai được trình bày trong bảng 2.8.
Bảng 2.9. Kết quả đo một số chỉ tiêu môi trường mẫu nước giếng
khu vực mỏ pyrit Giáp Lai STT Số hiệu mẫu Vị trí lấy mẫu pH T (0C) Eh (mV) TDS (ppm)
1 GLG1 Giếng nhà bà Ngân khu 7 giáp lai 6.63 28.4 22.9 6850
2 GLG2 Giếng nhà cô Ngọc khu 7 giáp lai 6.53 28.8 28.9 5090
3 GLG3 Giếng nhà bà Nguyệt khu 7 giáp lai 5.78 33.1 75.6 9660
4 GLG4 Giếng nhà bà Cúc khu 7 giáp lai 5.83 27.1 71.7 18200
5 GLG5 Giếng nhà ông Lợi, xóm Chanh 6.29 25 43.4 3260
6 GLG6 Giếng nhà bà Mai, xóm Chanh 5.8 24.4 80 6970
7 GLG7 Giếng nhà ơng Khai, xóm Chanh 5.57 26.1 84.2 5890
8 GLG8 Giếng nhà ơng bà Nam – Nga, xóm Chanh 5.9 25 66 4860
9 GLG9 Giếng nhà anh Tiếp, xóm Chanh 5.88 25 68 2050
10 GLG10 Giếng nhà ơng Núi, xóm Chanh 5.66 24.1 79.5 3580
11 GLG11 Giếng nhà ông Khôi, thôn Đồng Phú 5.75 26.1 75 3390
12 GLG12 Giếng nhà anh Tịnh, thôn Đồng Phú 6.56 27.7 26.5 1540
13 GLG13 Giếng nhà anh Dũng, thôn Đồng Phú 5.65 24.7 82 3260
14 GLG14 Giếng nhà bà Bình, thơn Đồng Phú 6.2 31.7 48.4 6590
15 GLG15 Giếng nhà ơng Chí, thơn Đồng Phú 5.16 28.8 112.3 10200 ( Nguồn [3]) Kết quả cho thấy, chỉ số pH trong các mẫu nước ngầm đã lấy dao động trong khoảng 5,16 đến 6,63. Như vậy phần lớn các mẫu có độ pH nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN.09:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm) đối với nước ngầm (pH = 5,5 - 8,5) chỉ duy nhất có mẫu GLG15 lấy ở giếng nhà ơng Chí thơn Đồng Phú là có chỉ số pH thấp hơn mức cho phép. Tuy nhiên do các nước giếng ở đây được sử dụng cấp nước sinh hoạt mà không qua xử lý nên nếu so sánh với QCVN 02:2009/BYT (Quy chuẩn Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, pH = 6,0 - 8,5) thì có tới 67% số mẫu có chỉ số pH thấp hơn tiêu chuẩn cho phép. Nếu so sánh với QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn Quốc gia về
chất lượng nước ăn uống, pH = 6,5 - 8,5) thì có tới 80% số mẫu có chỉ số pH khơng đạt u cầu. Rõ ràng là, chỉ tính riêng chỉ tiêu độ pH thì phần lớn các mẫu nước giếng ở khu vực mỏ pyrit Giáp Lai không đạt yêu cầu nước ăn uống và sinh hoạt (Hình 2.14).
Biểu đồ tỷ lệ mẫu nước ngầm có chỉ số pH thấp hơn mức cho phép ở khu vực Giáp Lai
7% 67% 80% 0 20 40 60 80 100 QCVN09/2008 QCVN02/2009 QCVN01/2009 Quy chuẩn Tỷ lệ (% )
Hình 2.14. Biểu đồ tỷ lệ mẫu nước ngầm có chỉ số pH
thấp hơn tiêu chuẩn cho phép [3]
Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu nước giếng của khu vực mỏ pyrit Giáp Lai được trình bày trong bảng 2.9.
Nếu so sánh với QCVN 09:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm) thì phần lớn các mẫu đều có hàm lượng As và kim loại nặng nằm trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên cũng có tới 40% số mẫu có hàm lượng Mn vượt tiêu chuẩn cho phép, cá biệt mẫu GLG4 (mẫu lấy ở giếng nhà bà Cúc, khu 7 Giáp Lai) có hàm lượng Mn cao gấp gần 40 lần tiêu chuẩn cho phép đối với nước ngầm. Nếu so sánh với QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn về nước ăn uống) thì có tới 40% số mẫu có hàm lượng Fe và Mn không đạt tiêu chuẩn cho phép, 20% số mẫu có hàm lượng Ni vượt tiêu chuẩn cho phép (Hình 2.15).
Bảng 2.10. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong nước giếng khu vực pyrit Giáp Lai (mg/l) [3] STT Mẫu Mn Fe Ni Cu Zn As Se Cd Hg Pb 1 GLG1 0.01206 0.37185 0.00801 0.00137 0.01559 0.00067 0.0007 0.00006 0.00166 0.00123 2 GLG2 0.14935 0.35956 0.00566 0.00305 0.03356 0.00116 0.00123 0.00008 0.00096 0.00101 3 GLG3 10.48433 0.64166 0.06462 0.01485 0.21593 0.00139 0.00094 0.00211 0.00077 0.00432 4 GLG4 19.79043 1.45425 0.51491 0.03479 0.34558 0.00072 0.00435 0.00475 0.00055 0.00184 5 GLG5 0.09113 0.14139 0.00393 0.0018 0.02422 0.00002 0.00015 0.00007 0.0009 0.00043 6 GLG6 0.64441 0.09902 0.01203 0.00163 0.02026 0.00058 0.00019 0.00026 0.00085 0.00089 7 GLG7 0.03886 0.13909 0.00292 0.15447 0.0268 0.00047 0.00172 0.0001 0.00067 0.00513 8 GLG8 0.21477 0.10576 0.0062 0.00135 0.17835 0.00007 0.00047 0.00015 0.00077 0.00042 9 GLG9 0.02499 0.21812 0.00128 0.00209 0.02172 0.00003 0.00121 0.00006 0.00044 0.00051 10 GLG10 0.08977 0.0741 0.01275 0.0039 0.075 0.00251 0 0.00009 0.00059 0.00047 11 GLG11 0.01438 0.05404 0.00096 0.001 0.02278 0.0005 0.00027 0.00005 0.00043 0.00033 12 GLG12 0.00448 0.12384 0.00288 0.0014 0.01414 0.00016 0.00007 0.00004 0.0004 0.00051 13 GLG13 2.59416 0.09036 0.01733 0.00409 0.74561 0.00026 0.00059 0.00088 0.0005 0.00099 14 GLG14 0.95754 0.52089 0.00936 0.00291 0.03578 0.00686 0.00269 0.0004 0.00032 0.00028 15 GLG15 3.68575 0.39832 0.03213 0.00638 0.10017 0.00182 0.00594 0.00063 0.0003 0.00731 QCVN 9:2008 0.5 5 1 3 0.05 0.01 0.005 0.001 0.01 QCVN02:2009 0.5 0.05 QCVN01:2009 0.3 0.3 0.02 1 3 0.01 0.01 0.003 0.001 0.01
Biểu đồ tỷ lệ mẫu nước ngầm có hàm lượng kim loại vượt tiêu chuẩn cho phép ở khu vực mỏ pyrit Giáp Lai
40% 0% 40% 40% 20% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Mn Fe Ni
Nguyên tố kim loại
Tỷ lệ (% ) QCVN 09:2008 QCVN01:2009
Hình 2.15. Biểu đồ tỷ lệ mẫu nước ngầm có hàm lượng kim loại
vượt tiêu chuẩn cho phép ở khu mỏ pyrit Giáp Lai [3]
Tuy nhiên do số lượng mẫu hạn chế nên chưa thể có kết luận chắc chắn về tình hình ơ nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước ngầm ở đây. Theo phản ánh của nhân dân thì một số giếng trước đây vẫn dùng để sinh hoạt nay không thể dùng được do nước làm thay đổi màu sắc thức ăn sau khi nấu, quần áo bị vàng sau khi giặt hoặc giặt khơng sạch. Điều đó chứng tỏ mơi trường nước ngầm ít nhiều cũng chịu ảnh hưởng từ khai thác pyrit.
2.2.3.4. Ảnh hưởng tồn dư của khai thác pyrit tới mơi trường đất
Như đã trình bày ở trên, ở những khu vực gần các bãi thải quặng hoặc các khu tập kết quặng, độ pH trong đất thường thấp, có nơi đất có tính axit rõ. Kết quả phân tích hàm lượng As và một số kim loại nặng trong đất ở khu vực Giáp Lai thể hiện trong bảng 2.10.
Số liệu trong bảng 2.10 cho thấy, trong đất có biểu hiện ơ nhiễm As, Cu, Pb và Zn ở một số nơi, đặc biệt là ở khu vực các moong khai thác và các bãi thải cũ.
Bảng 2.11. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong đât khu vực pyrit Giáp Lai (mg/kg) [3]
TT Mẫu Vị trí lấy mẫu Mn Fe Ni Cu Zn As Cd Hg Pb
1 GLD1-1 Đất ở bờ hồ số 2 3046.17 141226.1 59.68 62.23 327.56 370.59 0.51 0.33 33.24
2 GLD1-2 Đất trong khuân viên CT Thanh Nhàn 247.32 130236.4 54.61 59.72 321.41 362.48 0.48 0.3 28.76
3 GLD1-3 Đất tại bãi thải quặng cũ 47.82 157147.6 47.4 45.03 69.72 58.61 0.28 0.38 4.51
4 GLD1-4 Đất ruộng lúa gần bãi quặng cũ 41.23 139672.3 37.45 40.09 60.21 50.36 0.3 0.28 4.2
5 GLD1-5 Đất tại UBND xã 43.15 147357.2 43.02 41.42 63.46 38.73 0.21 0.3 4.35
6 GLD1-6 Đất ruộng lúa dọc suối Đồng Đạo 45.64 134341.7 42.13 39.46 58.74 16.16 0.2 0.3 4.2
7 GLD1-7 Đất ruộng lúa dọc suối Đồng Đạo 42.17 128530.8 39.07 37.52 58.61 7.44 0.2 0.31 3.94
8 GLD1-8 Đất ruộng lúa dọc suối Đồng Đạo, xóm Chanh 51.43 78432.56 37.61 36.58 57.43 6.63 0.21 0.37 4.02
9 GLD1-9 nt 49.89 68456.32 34.61 36.58 57.43 6.63 0.21 0.37 4.02
10 GLD1-10 nt 47.76 65024.72 35.47 36.35 56.89 6.34 0.2 0.36 4.1
11 GLD2-1 Đất ở bờ hồ số 2 3309.29 123610.9 94.67 86.16 420.61 104.57 0.75 0.37 146.92
12 GLD2-2 Đất thải trên đường vào hồ 344.11 141126.5 59.71 62.24 327.68 370.63 0.5 0.33 33.22
13 GLD2-3 Đất tại bãi thải quặng cũ 47.82 157147.6 47.4 45.03 69.72 58.61 0.28 0.38 4.51
14 GLD2-4 Đất ruộng Đồng Hóp – khu 5 giáp Lai 329.76 40936.3 48.47 65.65 68.06 6.34 0.23 0.34 142.64
15 GLD2-5 Đất ruộng lúa gần bãi quặng cũ 42.38 146461.4 32.54 43.27 59.67 37.35 0.21 0.32 4.41
16 GLD2-6 Đất ruộng lúa bên cạng lạch nước gần bãi
quặng cũ 46.47 154326.1 45.13 41.3 62.43 25.42 0.25 0.34 4.05
17 GLD2-7 Đất ruộng lúa dọc suối Đồng Đạo 43.05 149425.7 42.01 40.58 64.52 11.03 0.24 0.33 4.36
18 GLD2-8 Đất ruộng lúa dọc suối Đồng Đạo, xóm Chanh 52.34 78432.6 36.24 37.52 58.61 7.44 0.2 0.36 3.94
19 GLD2-9 nt 51.43 65024.7 34.61 36.58 57.43 6.63 0.21 0.37 4.02
20 GLD2-10 nt 49.36 68463.2 35.47 36.35 56.89 6.34 0.2 0.36 4.1
QCVN 03:2008 50 200 12 2 70
a. Arsenic:
Cả hai mùa khô và mùa mưa trong nhiều mẫu có hàm lượng As vượt tiêu chuẩn cho phép đối với đất nông nghiệp. Đáng chú ý, đất ở quanh các moong khai thác cũ (nay là các hồ) có hàm lượng As rất cao, vượt tiêu chuẩn cho phép tới hơn 30 lần. Một số mẫu đất lấy ở trụ sở UBND xã Giáp Lai và ở ruộng lúa gần các bãi thải cũng có hàm lượng As vượt tiêu chuẩn cho phép (Hình 2.16).
Hình 2.16. Biểu đồ hàm lượng Astrong đất ở khu vực Giáp Lai
so với QCVN03:2008/BTNMT [3]
b. Kim loại nặng:
Về mùa mưa, trong các mẫu đã phân tích có một số mẫu bị ơ nhiễm Cu, Zn và Pb, trong đó có mẫu có hàm lượng Pb cao gấp hơn 2 lần tiêu chuẩn cho phép. Về mùa khơ, trong các mẫu đã phân tích chỉ có biểu hiện ô nhiễm Cu, Zn trong một số mẫu và nhìn chung hàm lượng kim loại nặng cũng thấp hơn so với mùa mưa (Hình 2.17; 2.18). Các mẫu bị ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu tập trung ở các khu vực moong khai thác và các bãi thải cũ và các vùng lân cận với chúng. Kim loại nặng và As có trong thành phần quặng, bãi thải đã phát tán vào môi trường gây ô nhiễm As và một số kim loại nặng trong đất ruộng lân cận với chúng. Con đường phát tán kim loại nặng vào mơi trường chủ yếu thơng qua nước rị rỉ từ các bãi thải.
Hình 2.17. Biểu đồ hàm lượng một số kim loại nặng trong đất ở khu vực Giáp Lai so với QCVN03:2008/BTNMT (mùa mưa) [3]
Hình 2.18. Biểu đồ hàm lượng một số kim loại nặng trong đất
ở khu vực Giáp Lai so với QCVN03:2008 (mùa khô) [3]
Trong các nguyên tố độc hại, As có tỷ lệ ơ nhiễm cao nhất (60%) đối với cả hai mùa. Các nguyên tố khác (Cu, Zn) tỷ lệ mẫu ô nhiễm tương đương nhau theo cả hai mùa và dao động trong khoảng 20 - 30% (Hình 2.19).
Biểu đồ tỷ lệ mẫu đất có hàm lượng As và kim loại nặng vượt tiêu chuẩn cho phép ở khu mỏ pyrit Giáp Lai
30% 20% 20% 60% 20% 20% 0% 60% 0 10 20 30 40 50 60 70 Cu Zn Pb As Nguyên tố Tỷ lệ (% ) Mùa mưa Mùa khơ
Hình 2.19. Tỷlệ mẫu đất có hàm lượng As và kim loại nặng
vượt QCVN 03:2008/BTNMT [3]
Đối với nguyên tố Ni, trong QCVN 03:2008/BTNMT khơng có tiêu chuẩn quy định đối với nguyên tố này. Nhưng nếu so sánh với tiêu chuẩn tham khảo của Canada (CEQG, 1999) (Ni = 50mg/kg) thì cũng có tới 20% số mẫu có hàm lượng Ni vượt tiêu chuẩn cho phép.
Mặc dù số lượng mẫu đất đã được lấy và phân tích cịn hạn chế, nhưng có thể thấy khá rõ những biểu hiện ô nhiễm As và một số kim loại nặng. Điều này hoàn toàn phù hợp với các phân tích thí nghiệm độ pH trong đất và sự rò rỉ dòng axit từ các bãi thải như đã phân tích ở trên. Chính các kim loại có trong thành phần của các bãi thải đã được dòng axit hịa tan và phát tán vào mơi trường. Hàm lượng một số kim loại trong bãi thải ở khu mỏ pyrit Giáp Lai được trình bày trong bảng 2.11.
Bảng 2.12. Hàm lượng một số kim loại trong đất đá thải và bãi quặng đuôi ở Giáp Lai [3]
Đối tượng Hàm lượng (%) mg/kg Fe Cu Ni Pb Zn Đất đá thải 16,7 76 92 26 88 Bãi thải 1 23,9 97 55 19 22.3 Bãi thải 2 4,9 125 58 22 69
2.2.3.5. Điều tra đa dạng sinh học
Các tác động sinh học đã được điều tra bằng: Khảo sát sự đa dạng sinh học của các loài không xương sống nước trong các con suối và các khai trường lộ thiên; phân tích hàm lượng kim loại có trong cá ở khai trường lộ thiên 1.
Các điều tra về động vật không xương sống nước cho thấy sự đa dạng sinh học của chúng ở khu vực này khá thấp. Chỉ có 16 loại được tìm thấy ở các địa điểm được xác định là vị trí nền. Mặc dù cũng biết rằng đa dạng sinh học của sinh vật thủy sinh trong sông suối nhiệt đối đơi khi có thể thấp, nhưng con số này thấp hơn mong đợi (25 - 30 lồi thì là bình thường). Ngun nhân này khơng được biết rõ nhưng có thể do hàm lượng kim loại cao trong khu vực có thể gây ảnh hưởng tới sự phát triển của động vật thủy sinh.
Tuy nhiên, các tác động do các hoạt động khai thác ở các mỏ đã đóng cửa có thể thấy rõ thơng qua số lồi tìm thấy trong sơng suối bị ảnh hưởng bởi dịng thải từ bãi thải quặng đuôi hay bãi thải đất đá và trong các khai trường lộ thiên thấp hơn đáng kể. Tại hạ nguồn hồ thải quặng đuôi, số lồi tìm thấy thất nhất (2-4 lồi), phu hợp với các kết quả nghiên cứu về chất lượng nước trong suối ở đây, thấp nhất trong số các suối được khảo sát trong khu vực. Trên thực tế, các kết quả của công tác điều tra sinh học này chủ yếu để củng cố các kết quả về các tác động tới chất lượng nước.
Qua phân tích, hàm lượng kim loại trong cá ở khai trường 3 rất thấp, phần lớn dưới giá trị phát hiện được. So với các hướng dẫn của FAO/WHO về lượng hấp thụ hàng ngày có thể chấp nhận được cực đại tạm thời (PMTDI) thì các giá trị về hàm lượng kim loại trong cá này không đe dọa đến sức khỏe con người [4].
2.2.4. Đánh giá nguyên nhân ô nhiễm kim loại nặng tại mỏ Pyrit Giáp Lai
Hiện trạng trường hiện tại cho thấy sự ô nhiễm kim loại là mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe con người và với các hệ sinh thái khu vực. Loại hình ơ nhiễm này có liên quan chặc chẽ đến sự sinh dịng thải axit trong các bãi thải quặng đuôi và bãi đất đá thải. Dịng thải axít sinh ra đáng kể nhất ở 5 khu vực chính: Trong hồ thải quặng đi mới; trong bãi thải quặng đuôi cũ; trong các khu vực chứa quặng,
tinh quặng trong thời kỳ đang khai thác và ở nơi các loại quặng này chưa được chuyển đi; trong và xung quanh khai trường 2; trong các bãi đất đá thải chính.
Trong số 5 khu vực đó đáng quan tâm nhất là hồ thải quặng đuôi: Cho thấy đây là khu vực tích trữ nhiều kim loại nhất trong khu vực và oxy hóa diễn ra tại đây đang đe dọa chất lượng nước ở hạ lưu. Do vậy, hồ thải quặng đi mới này có ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến môi trường khu vực và cần giải quyết khẩn cấp.
Nước ở khai trường 2 bị xuống cấp trong một vài năm trở lại đây và nước của khai trường hiện đang bị axit với hàm lượng kim loại cao. Do vậy, sẽ cần thiết để bảo bảo nước trong khai trường này khơng thốt nra ngồi và khơng sử dụng nước này các mục đích khác như tưới tiêu hoặc nuôi trồng thủy sản. hai bãi đất đá thải chính cũng là nguồn gây dịng thải axít mặc dù dịng thải axít ở đây ít hơn so với ở hồ thải quặng đuôi và khai trường lộ thiên 2.
Tóm lại, các vấn đề mơi trường chính tại khu vực Giáp Lai, theo thứ tự ưu tiên là: 2 bãi thải quặng đuôi (i); khai trường 2 (ii); các khu vực lưu trữ quặng và