CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1.3.2. Tổng quan về hoạt động khai thác than và vấn đề môi trước nước tại vùng mỏ Quảng Ninh
1.3.2.1. Hoạt động khai thác than tại vùng mỏ Quảng Ninh
Thống kê hiện nay cho thấy, trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh có 41 đơn vị khai thác than và 7 đơn vị sàng tuyển than, chế biến than thuộc TKV. Ngoài ra, còn 2 đơn vị là Công ty liên doanh PT Vietmindo Energitama và Công ty Xi măng và Xây dựng Quảng Ninh khai thác trong ranh giới mỏ của TKV. Quảng Ninh tập trung 67% trữ lượng than toàn quốc, chủ yếu là than antraxít, sản lượng than mỡ rất thấp - khoảng 200 ngàn tấn/năm. Quảng Ninh có 7 mỏ than hầm lò sản xuất với công suất trên dưới 2 triệu tấn than nguyên khai/năm, chiếm hơn 45% tổng sản lượng khai thác than của TKV và có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn than nguyên khai/năm là Cọc Sáu, Cao Sơn, Hà Tu, Đèo Nai, Núi Béo, cung cấp đến 40% sản lượng cho TKV[3].
Bảng 1.1. Trữ lƣợng các mỏ than Quảng Ninh
(ĐVT: Ngàn tấn) Tổng trữ
lƣợng
Trữ lƣợng khai thác
lộ thiên
Trữ lƣợng khai thác
lò bằng
Trữ lƣợng khai thác giếng đứng Trữ lượng đã thăm dò 3.523.640 215.476 470.356 2.837.808 Trữ lượng mỏ đang
khai thác 1.422.362 192.442 150.793 1.079.127 Trữ lượng các mỏ
chuẩn bị khai thác 333.563 12.410 113.746 207.407 Nguồn: Sở TN&MT tỉnh Quảng Ninh, 2019 Chủ yếu ở tỉnh Quảng Ninh là than axit
Trữ lượng than antraxit Quảng Ninh được thể hiện qua bảng 2 Bảng 1.2 Trữ lƣợng than antraxit Quảng Ninh Cấp Trữ lƣợng (triệu tấn) Tỉ lệ (%)
A+B 466 14,0 466 14,0
C1 1.813 54,5 1.813 54,5
C2 1.046 31,3 1.046 31,3
(Nguồn: Sở Công thương Quảng Ninh, 2010) Qua đó, cấp A+B/A+B+C1 chỉ chiếm 20,4%, chưa đạt 50%, thể hiện mức độ tin cậy chưa cao, nhiều khoáng sản cần phải thăm dò bổ sung trước khi đầu tư hoặc khai thác. Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây gần 100 năm dưới thời thuộc Pháp. Hiện nay và có thể trong tương lai, sản lượng than khai thác từ các mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm khoảng 90% sản lượng than toàn quốc. Trong địa tầng chứa than của bể than Quảng Ninh gồm rất nhiều vỉa than.
Tính chất đặc trưng của than antraxit tại mỏ than Quảng Ninh là kiến tạo rất phức tạp, tầng chứa than là những dải hẹp, đứt quãng dọc theo phương của vỉa.
1.3.2.2. Tổng quan về môi trước nước tại vùng mỏ Quảng Ninh
Hoạt động khai thác mỏ tác động rất mạnh đến nguồn nước. Khai mỏ lộ thiên cần một lượng lớn nước để rửa sạch than cũng như khắc phục bụi. Để thỏa mãn nhu cầu này, mỏ đã "chiếm" nguồn nước mặt và nước ngấm cần thiết cho nông nghiệp và sinh hoạt của người dân vùng lân cận. Khai mỏ ngầm dưới đất cũng có những đặc điểm tương tự nhưng ít tác động tiêu cực hơn do không cần nhiều nước để kiểm soát bụi nhưng vẫn cần nhiều nước để rửa than. Bên cạnh đó, việc cung cấp nước ngầm có thể bị ảnh hưởng do khai mỏ lộ thiên. Những tác động này bao gồm rút nước có thể sử dụng được từ những túi nước ngầm nông; hạ thấp mực nước ngầm của những vùng lân cận và thay đổi hướng chảy trong túi nước ngầm, ô nhiễm túi nước ngầm có thể sử dụng được nằm dưới vùng khai mỏ do lọc và thẩm nước chất lượng kém của nước mỏ, tăng hoạt động lọc và ngưng đọng của những đống đất từ khai mỏ.
Than có hàm lượng lưu huỳnh lớn nên việc gây ô nhiễm nước không tránh khỏi. Ở một số nơi, nước thải chứa axit và các kim loại nặng như chì, kẽm, mangan, thủy ngân... cũng sẽ bị hòa tan trong nước, ngấm vào đất, ăn vào nguồn nước. Độ pH của nước thải mỏ luôn dao động: 3.1-6.5. Hàm lượng cặn lơ lửng thường vượt tiêu chuẩn cho phép: từ 1,7 đến 2,4 lần, có nơi lên hơn 8 lần.
Kết quả quan trắc quí I, II năm 2009 tại Quảng Ninh cho thấy độ pH của nước thải mỏ than dao động từ 3,1 - 6,5, hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,7 - 2,4 lần, cá biệt có nơi vượt hơn 8 lần… Nước thải mỏ phần lớn chưa qua xử lý (trước năm 2009 các công ty than của TKV ở Quảng Ninh mới chỉ có 1 đơn vị có hệ thống xử lý nước thải mỏ) và thải trực tiếp ra hệ thống sông suối gây ô nhiễm nguồn nước, bồi lấp sông suối [13].
Theo nghiên cứu của tác giả Đặng Xuân Thường và cộng sự (2015) về chất lượng nước thải của một số mỏ than thuộc tổng công ty Đông Bắc cho thấy các mẫu nước thải chưa qua xử lý được lấy tại cửa lò của 05 đơn vị hầm lò trong đó có 03 đơn vị thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc, Công ty than Uông Bí và Công ty Cổ phần than Hà Lầm trong giai đoạn từ tháng 11/2019 đến tháng 8/2020 cho thấy pH thấp hơn giới hạn cho phép từ 1,61 ÷ 1,69 lần, tùy thuộc vào
từng mỏ và từng thời điểm lấy mẫu; TSS vượt giới hạn cho phép từ 4,9 ÷ 8,45 lần; Hầu hết các mẫu đều có hàm lượng Fe và Mn cao, xấp xỉ hoặc vượt giới hạn cho phép, trong đó hàm lượng Fe vượt giới hạn cho phép tối đa là 2,54 lần; Mn vượt giới hạn cho phép từ 1,08 ÷ 6,3 lần. Hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của cả 5 mỏ được khảo sát đều nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép.
Các kim loại nặng có độc tính cao như As, Cd, Hg không phát hiện thấy trong quá trình phân tích mẫu nước thải tại cả 4 lần lấy mẫu. Điều đó cho thấy nước thải của các mỏ được khảo sát chưa bị ô nhiễm kim loại nặng. Dầu mỡ khoáng vượt giới hạn cho phép tối đa là 1,51 lần. Các chất hữu cơ ở các mẫu nước thải đều có giá trị BOD5, Amoni và tổng photpho thấp hơn giới hạn cho phép được quy định tại cột B của QCVN 40:2011/BTNMT. Riêng hàm lượng COD trong nước thải của 03 mỏ của Tổng Công ty than Đông Bắc, Công ty than Uông Bí – TKV tại một số thời điểm có giá trị vượt so với giới hạn cho phép từ 1,04 ÷ 1,8 lần. Hàm lượng Colifform trong các mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép được quy định tại cột B của QCVN 40:2011/BTNMT về chất lượng nước thải công nghiệp [21]. Theo báo cáo của Tổng cục môi trường (2012) về ô nhiễm do khai thác mỏ than Na Dương (trên sông Kỳ Cùng) và và trên sông Hiến tại sông Bằng tại Cao Bằng cho thấy nước thái mỏ than Na Dương có nồng độ axít cao, có khả năng gây ô nhiễm trầm trọng tới môi trường nước. Với hoạt động khai khoáng tại khu vực miền Trung và Tây Nguyên nhà máy quặng sắt Kbang nước xả thải (4/7/2011) có 3/7 chỉ tiêu vượt QCCP như độ màu vượt 18 lần, COD vượt 3,6 lần và TSS vượt 39 lần [BC Môi trường QG 2012].
* Một số các công trình nghiên cứu, luận án, luận văn về ảnh hưởng của khai thác than đến môi trường nước:
- Tạp chí của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2022 - Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải của một số mỏ than hầm lò khu vực tỉnh Quảng Ninh. Nội dung của nghiên cứu: Các mỏ của Công ty TNHH MTV 35 (Quang Hanh), mỏ than của Công ty TNHH MTV 618 (Đông Triều) và mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 (Mông Dương) và 02 mỏ thuộc TKV là: Công ty TNNH MTV Than Uông Bí và Công ty Cổ phần Than Hà Lầm (Hạ Long) là các
mỏ hầm lò nằm trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh. Kết quả phân tích các mẫu nước thải chưa qua xử lý được lấy tại cửa lò cho thấy tùy thuộc vào từng thời điểm lấy mẫu: nước thải có giá trị pH thấp, hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS), sắt tổng (Fe), mangan (Mn) và dầu mỡ khoáng cao, hầu hết đều vượt giới hạn cho phép được quy định trong cột B của QCVN 40:2011/BTNMT đối với chất lượng nước thải công nghiệp. Hàm lượng các kim loại nặng và Coliform trong nước thải vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép được quy định ở cột B của QCVN 40:2011/BTNMT về chất lượng nước thải công nghiệp trước khi thải vào môi trường.
Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 51, 7/2015, tr.60-66; năm 2015, Đánh giá chất lượng nước thải của một số mỏ than thuộc Tổng Công ty Đông Bắc.
Các mỏ 35, 68, 91, 618 và 790 là các mỏ hầm lò thuộc Tổng Công ty Đông Bắc nằm trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh. Kết quả phân tích các mẫu nước thải chưa qua xử lý được lấy tại cửa lò cho thấy tùy thuộc vào từng thời điểm lấy mẫu: giá trị pH thấp hơn giới hạn cho phép từ 1,1 ÷ 1,6 lần; hàm lượng TSS vượt giới hạn cho phép từ 4,6 ÷ 8,26 lần; Fe vượt 1,27 ÷ 2,54 lần; Mn vượt từ 1,57 ÷ 6,8 lần;
hàm lượng dầu mỡ khoáng vượt giới hạn cho phép tối đa là 1,63 lần; hàm lượng COD của 4/5 mỏ, đặc biệt là trong các đợt quan trắc vào mùa mưa đã vượt giới hạn cho phép từ 1,03 ÷ 1,83 lần. Hàm lượng các kim loại nặng và Coliform trong nước thải vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép được quy định ở cột B của QCVN 40:2011/BTNMT về chất lượng nước thải công nghiệp trước khi thải vào môi trường.
Luận văn Thạc sỹ Phạm Minh Đức, 2020; nghiên cứu tác động của việc xả nước thải từ hoạt động khai thác than hầm lò vào nguồn nước mặt vùng Hạ Long và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường.