4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.3.1. Hiện trạng môi trường không khắ tại mỏ than Hà Ráng
4.3.1.1Nguồn phát sinh bụi và khắ thải
Các nguồn gây ô nhiễm không khắ chắnh trong toàn bộ quá trình sản xuất của mỏ bao gồm: giai ựoạn xây dựng và quá trình ựi vào hoạt ựộng sản xuất của mỏ. Các tác nhân gây ô nhiễm chắnh là bụi ựất từ hoạt ựộng khoan nổ mìn, vận chuyển than và các loại khắ thải ựộc hại như SO2, NOx, CO, CO2...phát sinh từ các loại máy xây dựng (máy ủi, máy xúc, cần trục...), các loại xe vận tải.
a. Nguồn phát sinh bụi
Bụi lơ lửng là những phần tử có kắch thước rất nhỏ (<10ộm) tồn tại trong không trung trong một thời gian dài và dễ bị khuếch tán ựi xa nhờ gió. Bụi lơ lửng có khả năng hấp thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm ựộ trong suốt của khắ quyển, do ựó làm giảm tầm nhìn. Bụi mỏ trong quá trình sản xuất có ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe con người, là nguyên nhân gây bệnh nghề nghiệp, bệnh phổi...và ảnh hưởng xấu ựến cảnh quan ựô thị, khu dân cư. Bụi ựược phát sinh tại các vị trắ sau:
Trong ựường lò:
- Từ hoạt ựộng khoan nổ mìn.
- Từ hoạt ựộng lấy than, ựá tại các gương lò khai thác. - Từ công tác xúc bốc lên phương tiện vận tải.
- Vận tải than, ựất ựá ra ngoài cửa lò.
Trên mặt bằng:
-Từ hoạt ựộng lấy than, ựá tại khu vực khai thác. - Công tác sàng tuyển than.
- Công tác vận chuyển than ựến Cảng Hà Ráng.
∗ Khoan nổ mìn
Ở các lò chợ thực hiện khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn, kết hợp phá than bằng thủ công như khoan các lỗ mìn ở gương lò chợ bằng máy khoan khắ nén ZY-24, máy khoan cầm tay MZ-12..., nổ mìn bằng máy nổ mìn ựiện. Nồng ựộ bụi phát sinh tại các khâu như khoan nổ mìn trong lò, qua quá trình khoan tạo lỗ khoan chứa thuốc nổ trong hầm lò sinh ra bụi mỏ. Tuy nhiên nồng ựộ bụi trong không khắ do khoan tạo ra phụ thuộc vào phương pháp khoan, khối lượng công tác khoan, tắnh chất cơ lý và trạng thái ựất ựá, khoáng sản.
Tại mỗi gương lò bố trắ 02 công nhân khoan, với số lượng lỗ khoan khoảng 5-10 lỗ tùy theo tắnh chất ựất ựá và diện tắch gương lò; thời gian khoan là 60 phút. Như vậy bụi phát sinh trong quá trình ựào lò sẽ có ảnh hưởng trực tiếp ựến người lao ựộng trong hầm lò.
∗ Công tác ựào lò
Trong quá trình ựào lò khai thông và lò chuẩn bị cũng như công tác khấu than, xắ nghiệp áp dụng bằng phương pháp khoan nổ mìn, kết hợp phá than, ựất ựá bằng thủ công như khoan các lỗ mìn ở gương lò chợ bằng máy khoan khắ nén ZY-24. Nổ mìn bằng máy nổ mìn ựiện. Than, ựất ựá ựược vận chuyển bằng xe goong và theo hệ thống băng tải lên mặt bằng cửa lò +50.
Tại khâu này sẽ phát sinh ra bụi tại vị trắ có hoạt ựộng chất tải và ựỡ tải. Do ựó bụi chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp ựến người lao ựộng tại khâu này.
∗ Công tác vận chuyển than trong lò
Than sau khi khai thác từ các lò chợ ựược vận tải bằng hệ thống máng cào ở các lò song song, dọc vỉa và xuyên vỉa khu vực sau ựó rót xuống hệ thống máng trượt ở các thượng rót than. Than từ thượng rót than số 1 ựược rót lên goong 3 tấn cỡ ựường 900 mm ở sân ga giếng nghiêng mức -100, qua hệ thống quang lật cấp liệu rót xuống hệ thống băng tải giếng nghiêng chắnh ựể ựưa lên mặt bằng mức +50 [4].
Trong qua trình vận tải thân từ các lò khai thác ra bên ngoài mặt bằng chứa than sẽ phát sinh bụi gây ô nhiễm môi trường không khắ xung quanh.
∗ Công tác vận tải than
Than nguyên khai ựược tiến hành sàng tuyển tại mặt bằng sân công nghiệp mức +50. Các sản phẩm than cục và than cám sau khi ựã sàng tuyển ựều ựược lưu lại bãi và sẽ ựược vận chuyển trên tuyến ựường dài khoảng 2,5 km từ mặt bằng sân công nghiệp mức +50 ựến cảng Hà Rang bằng các loại xe có tải trọng từ 12 Ờ 15 tấn, quá trình vận chuyển sẽ làm phát sinh ựáng kể một lượng bụi và khắ thải vào môi trường xung quanh. Bụi và khắ thải sinh ra trên tuyến ựường vận tải phụ thuộc vào tình trạng ựường xung quanh, loại xe, số lượng xe chạy trên ựường, tốc ựộ gió... Nồng ựộ bụi trong không khắ dọc theo tuyến ựường giao thông ựặc biệt cao vào mùa khô hanh, nồng ựộ bụi khi xe chạy thường lớn hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần vào mùa khô và khi trời nắng khi không ựược làm ẩm ựường. Bụi sinh ra trên ựường vận tải có khả năng lan truyền dọc theo ựường vận chuyển với bán kắnh từ 100-200 m.
Tuy nhiên, ựây là tuyến ựường chuyên dụng của xắ nghiệp ựể vận chuyển than nên không có dân cư và khoảng cách ựến khu dân cư gần nhất là 1.000 m, vì vậy ảnh hưởng trong quá trình vận chuyển than này không ảnh hưởng ựến khu dân cư mà chỉ ảnh hưởng ựến công nhân làm việc trực tiếp tại khai trường.
∗ Công tác sàng tuyển và ựổ thải
Bụi sinh ra trong quá trình ựổ thải phụ thuộc vào khối lượng ựất ựá thải, tắnh chất cơ lý, trạng thái và quãng ựường lăn của ựá thải. Công suất khai thác than tại xắ nghiệp trung bình mỗi năm khoảng 600.000 tấn than nguyên khai. Với lượng ựất ựá lẫn trong than vào sàng, hàng năm công nghệ sàng tuyển tại ựây làm phát sinh 9.769.821 tấn ựá xắt thải gồm ựá của máy lắng, ựá của băng nhặt tay có ựộ tro>75%, xắt thải bã sàng và một phần sản phẩm trung gian có ựộ tro>55%. đá xắt thải này còn bám một lượng nhỏ than cám, là nguồn phát sinh bụi, gây ô nhiếm không khắ khu vực sàng tuyển và khu vực bãi ựổ thải.
b. Nguồn phát sinh khắ thải
Khai thác than không những tạo ra bụi mà còn phát tán vào môi trường khắ quyển trong lò một lượng ựáng kể các loại khắ ựộc hại chủ yếu do việc sử dụng nhiên liệu của các ựộng cơ ựốt trong và nổ mìn:
- Khắ lò: CH4, CO, CO2...vv. - Nổ mìn: SOx, CO, CO2...vv.
- Các ựộng cơ chạy nhiên liệu dầu FO, DO, xăng nhớt...vv.
đặc biệt, thành phần khắ thải thoát ra từ các ựộng cơ chạy dầu còn kéo theo các loại khắ thải ựộc hại khác như: lượng hydrocacbon cháy chưa hết, muội than...
- Khắ CO, CO2: phát sinh từ sự thiêu ựốt các vật liệu tổng hợp có chứa các bon và từ các hoạt ựộng giao thông vận tải. Hai khắ này là một trong những nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kắnh ựồng thời gây hại tới sức khỏe con người khi hắt phải nồng ựộ cao.
- KhắSO2,NO2 cũng là một trong các khắ gây hiệu ứng nhà kắnh. Ngoài ra chúng còn là các chất khắ ựộc với con người và ựộng thực vật.
- Khắ metan là loại khắ gây cháy, nổ ở nồng ựộ cho phép. Ở nồng ựộ cao khắ này gây hôn mê, ngạt thở và tử vong ựối với con người.
Hoạt ựộng khai thác than ựòi hỏi nhiều phương tiện vận tải như máng cào, băng tải, tuy nhiên các thiết bị trong lò ựều sử dụng ựiện do dó ựã giảm phát thải các khắ ựộc trong lò ựến mức tối thiểu.
4.3.1.2Hiện trạng môi trường không khắ tại xắ nghiệp than Hà Ráng
a. Hiện trạng bụi trong môi trường mỏ Hà Ráng
Khi khai thác than thì bụi có nguồn gốc vô cơ là chủ yếu. Bụi phát sinh trong giai ựoạn này chủ yếu do hoạt ựộng nổ mìn, xúc bốc sàng tuyển, vận chuyển và ựổ thải. Theo phương pháp ựánh giá nhanh của WHO:
Bảng 4.3: Tải lượng bụi phát sinh trong các công ựoạn khai thác than của mỏ
Stt Các nguồn phát sinh Hệ số tải lượng (Kg/Tấn) Khối lượng (Tấn/năm) Thải lượng (Tấn/năm) 1 Sàng khô 0,21 692.479 145,42 2 Vận chuyển, bốc xúc 0,17 11.349.784,1 1929,46 3 đổ thải ựất ựá 0,134 7.514.764 1006,98 Tổng tải lượng 3.238,744
Nguồn: Worl Health Organization, Assessment of sources of air, water, and land pollution,1993.
Từ việc thống kê các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khắ trong quá trình thực hiện dự án, từ ựó có thể ước tắnh mức ựộ phát thải bụi do hoạt ựộng khoan nổ mìn và công tác ựào lò như sau:
Bảng 4.4: Mức phát thải bụi của các quá trình hoạt ựộng khai thác than Stt Quá trình hoạt ựộng đặc ựiểm Mức phát thải bụi (mg/s) Số giờ làm việc/ngày Thải lượng (Tấn/năm) 1 Khoan ựá quá cỡ
bằng khoan tay -Khô
190
1 0,2966
2 Máy gạt đất ựá
khô 250 8 2,628
Tổng 2,9246
Nguồn: Viện nghiên cứu KHCN mỏ
Nhận xét: Các hoạt ựộng khai thác than ựã tạo ra một lượng bụi lớn là 3084,79 tấn phát tán vào môi trường. Do khai trường và khu sàng tuyển cách dân cư khoảng 1000m nên bụi này sẽ tác ựộng trực tiếp lên công nhân lao ựộng làm việc trên công trường.
Ta có kết quả quan trắc hàm lượng bụi trong không khắ của xắ nghiệp than Hà Ráng quý II năm 2011 và tháng 5 năm 2012:
Bảng 4.5: Kết quả ựo hàm lượng bụi trong không khắ của mỏ Hà Ráng quý I /2012 và quý II/2012
Bụi lơ lửng (mg/m3)
Mẫu Vị trắ quan trắc
Quý I năm 2012 Quý II năm 2012
K1 Ngầm chắnh (mặt bằng +50) 0,33 0,36
K2 Cửa lò +50 (mặt bằng +50) 0,30 0,29
K3 Băng tải (mặt bằng +50) 0,39 0,39
K4 Vỉa 16 hào 37 0,34 0,37
K5 Vỉa 16 (trung tâm khai thác lộ thiên) 0,35 0,34
K6 Vỉa 12 (Hà Mọt khu I + II) 0,33 0,35
K7 Vỉa 13 Hà Mọt 0,33 0,36
K8 Vỉa 14 hào 2542 0,32 0,33
K9 Bãi thải khu vực vỉa10 0,35 0,36
K10 Khu văn phòng ựiều hành sản xuất 0,22 0,25
K11 Khu nhà ăn xắ nghiệp 0,24 0,26
K12 Khu văn phòng công trường 0,23 0,27
QCVN 05: 2009/BTNMT (TB 1 h) 0,3
Nguồn: Kết quả ựo ựạc, 2012.
∗ Khu vực khai thác
Nhìn vào bảng ta có thể thấy rằng ựối với khu vực khai thác hầu hết tại các vị trắ hàm lượng bụi vượt quá so với QCVN 05: 2009. đối với tháng 5 năm 2012:
- Cửa lò +50 thuộc khu vực đông núi Khánh có giá trị ựo thấp hơn quy chuẩn.
- Còn lại các ựiểm ựo khác ựều có giá trị vượt quá quy chuẩn cho phép và nằm trong khoảng từ 0,33 mg/m3 ựến 0,39 mg/m3. Một số vị trắ có hàm lượng bụi lơ lửng cao là vị trắ băng tải với hàm lượng bụi lơ lửng là 0,39 mg/m3 vượt so với quy chuẩn 1,3 lần; Vỉa 16 có hàm lương bụi là 0,37 mg/m3
vượt quy chuẩn 1,23 lần; Khu vực ngầm chắnh, Vỉa 13 và khu bãi thải có hàm lượng bụi là 0,36 mg/m3 vượt so với quy chuẩn 1,2 lần.
Từ bảng trên ta có biểu ựồ so sánh hàm lượng bụi giữa quý I/2012 và quý II/2012:
Biểu ựồ 4.1: So sánh hàm lượng bụi giữa quý I và quý II/2012 tại mỏ Hà Ráng
- So với Quý I năm 2012, các cửa lò mức +50 và Vỉa 16 (trung tâm khai thác lộ thiên) có hàm lượng bụi giảm, nhưng không giảm ựáng kể (giảm 0,01 mg/m3). Còn lại các vị trắ khai thác khác giá trị ựo ựều tăng hơn so với năm 2011 từ 0,01-0,03 mg/m3.
Qua tổng hợp kết quả ựo bụi trong khai trường ựang khai thác của xắ nghiệp than Hà Ráng trong năm 2012, nhận thấy hàm lượng bụi tại các vị trắ khai thác lộ thiên, mặt bằng khu vực khai thác lò trong năm không dao ựộng nhiều. Vị trắ có giá trị cao nhất và thường xuyên xuất hiện ô nhiễm bụi là tại vị trắ băng tải và vị trắ bãi ựổ thải. Tại 9 vị trắ ựo trong khu vực sản xuất chỉ có 01 vị trắ là có hàm lượng bụi dưới quy chuẩn (Cửa lò +50 ). Các vị trắ còn lại ựều vượt so với quy chuẩn từ 1,07 lần ựến 1,3 lần. Như vậy môi trường không khắ tại khu vực khai thác mỏ ựang bị ô nhiễm cục bộ bởi bụi lơ lửng, cần phải có các biện pháp ựể khắc phục tình trạng này.
∗ Khu văn phòng
So sánh kết quả ựo hàm lượng bụi tại thời ựiểm quan trắc quý I/2012 và quý II/ 2012 tại một số ựiểm khu vực văn phòng xắ nghiệp với giá trị giới hạn của QCVN 05:2009/BTNMT (Tb 1h) thể hiện ở biểu ựồ 4.1. Nhận thấy các ựiểm ựều có giá trị ựo thấp hơn quy ựịnh, giá trị dao ựộng trong khoảng 0,25 Ờ 0,27mg/m3. So với cùng thời ựiểm quan trắc quý I/2012, cho thấy hàm lượng bụi tại khu văn phòng có tăng cao hơn nhưng vẫn trong giới hạn cho phép. Như vậy tại khu vực văn phòng môi trường không khắ vẫn chưa bị ô nhiễm nhưng vẫn phải chú ý tiếp tục thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường tại ựây.
b. Hiện trạng khắ thải trong môi trường mỏ Hà Ráng
Theo kết quả ựo ựược tại môi trường không khắ xắ nghiệp than Hà Ráng ta có bảng sau:
Bảng 4.6: Kết quả quan trắc môi trường không khắ tại mỏ Hà Ráng
Mẫu Vị trắ quan trắc SO2 mg/m3 CO mg/m3 NO2 mg/m3 CO2 % K1 Ngầm chắnh (mặt bằng +50) 0,057 2,01 0,034 0,04 K2 Cửa lò +50 (mặt bằng +50) 0,051 1,83 0,032 0,037 K3 Băng tải (mặt bằng +50) 0,053 2,13 0,034 0,04 K4 Vỉa 16 hào 37 0,05 2,26 0,033 0,034
K5 Vỉa 16 (trung tâm khai thác lộ thiên) 0,061 2,02 0,031 0,043
K6 Vỉa 12 (Hà Mọt khu I + II) 0,042 1,89 0,035 0,035
K7 Vỉa 13 Hà Mọt 0,044 1,86 0,032 0,037
K8 Vỉa 14 hào 2542 0,045 1,87 0,034 0,037
K9 Bãi thải khu vực vỉa10 0,043 1,92 0,035 0,033
K10 Khu văn phòng ựiều hành sản xuất 0,039 1,54 0,028 0,028
K11 Khu nhà ăn xắ nghiệp 0,035 1,42 0,025 0,03
K12 Khu văn phòng công trường 0,033 1,45 0,027 0,028
TCVSLđ 3733/2002/BYT-Qđ (TB 8 h) 20
QCVN 05: 2009/BTNMT (TB 1 h) 0,35 30 0,2
QCVN 26: 2010/BTNMT (KV thông
thường)
TCN 14.06.2006 0,5
Từ kết quả trên ta thấy hầu hết các chất khắ ựều ựược phát hiện và nồng ựộ các khắ phát hiện ựều nhỏ hơn giá trị cho phép của quy chuẩn và tiêu chuẩn tương ứng.
Do mặt bằng của khai trường rộng và thoáng nên khắ thải của các phương tiện vận tải và hoạt ựộng khai thác ựược khếch tán nhanh vào môi trường không khắ. Tuy nồng ựộ các khắ ựều nằm trong giới hạn cho phép nhưng trong quá trình hoạt ựộng các máy móc, thiết bị khai thác vẫn thải ra một lượng các khắ như CO2, SO2, NOx...vào môi trường không khắ.
Theo báo cáo quy hoạch bảo vệ môi trường thị xã Uông Bắ ựến năm 2010 có ựịnh hướng ựến năm 2020-GS. TS Nguyễn Cao Huần-Trường ựại học Khoa học tự nhiên, đHQG Hà Nội [17], ựể có ựược 1 tấn than nguyên khai trong khai thác than phải thải ra 5 Ờ 15 m3 khắ CO2. Như vậy, với công suất khai thác hàng năm của xắ nghiệp là 600.000 tấn than thì sẽ thải ra môi trường không khắ khoảng 3 Ờ 9 triệu m3 khắ CO2. Các khắ khác ựược ước tắnh SO2: 168 tấn/năm, CO: 30 tấn/năm [28]. đây là một trong những khắ gây hiệu ứng nhà kắnh làm trái ựất nóng lên- ựiều mà ựến nay các nhà khoa học ựang phải tìm cách giải quyết hậu quả.