Theo quy hoạch phát triển, đến năm 2010 tổng sản lượng than khai thác sẽ đạt 48 50 triệu tấn, đến năm 2015 đạt 60 65 triệu tấn và đến năm 2020 sẽ đạt 7075 triệu tấn. Xu thế sau năm 2015 là các mỏ lộ thiên công suất nh ỏ sẽ đi dần vào kết thúc, các mỏ lộ thiên lớn vùng Cẩm Phả được mở rộng và xuống sâu trong một không gian khai thác chung; các mỏ hầm lò cũng ngày càng xuống sâu với phần trữ lượng than dưới mức – 300m của bể than Quảng Ninh, bể than đồng bằng sông Hồng.
Như vậy, từ nay đến năm 2020 việc ô nhiễm bụi, khí thải, đất do sản xuất than sẽ giảm dần do lượng bụi và khí thải đa phần do hoạt động khai thác lộ thiên sinh ra. Ô nhiễm nước ngầm do hoạt động khai thác lộ thiên giảm đi rõ rệt. Tương lai sẽ chỉ còn nguồn gây ô nhiễm từ nước thải của các mỏ hầm lò và các cơ sở sàng tuyển than.
Với sản lượng than dự báo trong bảng 2.1, lượng nước thải hầm lò tính theo một số công trình nghiên cứu bình quân 3 10 m3/1tấn than [2], ta đưa ra
được dự báo về quy mô của nước thả i trong những năm tới cho toàn ngành than như ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. Lượng nước thải mỏ hầm lò theo kế hoạch khai thác than, triệu m3
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí
N¨m Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax
2008 58.5 195 24.9 83 8.85 29.5 24.6 82
2009 64.5 216.5 27.9 93 9.15 30.5 27.9 93
2010 72.6 242.5 32.1 107 9.45 31.5 31.2 104
2011 79.5 265.05 34.8 116 10.8 36 33.9 113
2012 84.9 283 36.3 121 12.9 43 35.7 119
2013 93.6 312 38.7 129 16.5 55 38.4 128
2014 98.7 329 41.7 139 18 60 39 130
2015 103.5 345 45 150 19.2 64 39.3 131
2016 110 356.65 45.8 152.5 21.6 72 39.6 132.15
2017 106.2 353.75 46.2 153.8 21.6 72 38.4 128
2018 106.6 355.3 46 152.3 22.5 75 38.4 128
2019 107 357 46.2 154 22.5 75 38.4 128
2020 110 367 47.7 159 22.5 75 39.9 133
0 50 100 150 200 250 300 350 400
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Qmin Qmax
Hình 2.1. Lượng nước thải mỏ hầm lò trong toàn ngành (đơn vị: triệu m3)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Qmin Qmax
Hình 2.2. Lượng nước thải mỏ hầm lò vùng Cẩm Phả (đơn vị: triệu m3)
0 10 20 30 40 50 60 70 80
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Qmin Qmax
Hình 2.3. Lượng nước thải mỏ hầm lò vùng Hòn Gai (đơn vị: triệu m3)
0 20 40 60 80 100 120 140
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Qmin Qmax
Hình 2.4. Lượng nước thải mỏ hầm lò vùng Uông Bí (đơn vị: triệu m3)
2.2.2. Dự báo về chất lượng nước thải
Trong tương lai các mỏ khai thác than hầm lò ngày càng xuống sâu , với tính chất của than nên độ pH trong nước thải mỏ giảm, độ axít càng tăng cao theo chiều sâu khai thác và càng cách xa TCCP.
Dựa vào kết quả quan trắc trong bảng 1.2, ta tính được hàm lượng TSS trung bình là 219.84 mg/l. Từ dự báo lượng nước thải mỏ trong bảng 2.2, ta
đưa ra dự báo về hàm lượng TSS trong những năm tới như ở bảng 2.3.
Bảng 2.3. Dự báo hàm lượng TSS (kg) trong nước thải mỏ
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí N¨m
min max min max min max min max
2008 12860640 42868800 5474016 18246720 1945584 6485280 5408064 18026880 2009 14179680 47595360 6133536 20445120 2011536 6705120 6133536 20445120 2010 15960384 53311200 7056864 23522880 2077488 6924960 6859008 22863360 2011 17477280 58268592 7650432 25501440 2374272 7914240 7452576 24841920 2012 18664416 62214720 7980192 26600640 2835936 9453120 7848288 26160960 2013 20577024 68590080 8507808 28359360 3627360 12091200 8441856 28139520 2014 21698208 72327360 9167328 30557760 3957120 13190400 8573760 28579200 2015 22753440 75844800 9892800 32976000 4220928 14069760 8639712 28799040 2016 24182400 78405936 10068672 33525600 4748544 15828480 8705664 29051856 2017 23347008 77768400 10156608 33811392 4748544 15828480 8441856 28139520 2018 23434944 78109152 10112640 33481632 4946400 16488000 8441856 28139520 2019 23522880 78482880 10156608 33855360 4946400 16488000 8441856 28139520 2020 24182400 80681280 10486368 34954560 4946400 16488000 8771616 29238720
0 10000000 20000000 30000000 40000000 50000000 60000000 70000000 80000000 90000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 min max
Hình 2.5. Biểu đồ dao động hàm lượng TSS trung bình ( kg) của toàn ngành
0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 35000000 40000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
min max
Hình 2.6. Biểu đồ dao động hàm lượng TSS trung bình ( kg) của vùng Cẩm Phả
0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 14000000 16000000 18000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 min max
Hình 2.7. Biểu đồ dao động hàm lượng TSS trung bình (triệu kg) của vùng Hòn Gai
0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 35000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 min max
Hình 2.8. Biểu đồ dao động hàm lượng TSS trung bình ( kg) của vùng Uông Bí
Dựa vào bảng 1.3 ta tính được hàm lượng sắt trung bình là 10.83 mg/l và mangan trung bình là 2.34 mg/l. Từ kết quả ở bảng 2.2 ta dự báo được hàm lượng sắt và mangan trong nước thải mỏ trong những năm tới như bảng 2.4, bảng 2.5.
Bảng 2.4. Kết quả dự báo hàm lượng sắt trong nước thải mỏ ( kg)
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí
N¨m min max min max min max min max
2008 633555 2111850 269667 898890 95846 319485 266418 888060 2009 698535 2344695 302157 1007190 99095 330315 302157 1007190 2010 786258 2626275 347643 1158810 102344 341145 337896 1126320 2011 860985 2870492 376884 1256280 116964 389880 367137 1223790 2012 919467 3064890 393129 1310430 139707 465690 386631 1288770 2013 1013688 3378960 419121 1397070 178695 595650 415872 1386240 2014 1068921 3563070 451611 1505370 194940 649800 422370 1407900 2015 1120905 3736350 487350 1624500 207936 693120 425619 1418730 2016 1191300 3862520 496014 1651575 233928 779760 428868 1431185 2017 1150146 3831113 500346 1665654 233928 779760 415872 1386240 2018 1154478 3847899 498180 1649409 243675 812250 415872 1386240 2019 1158810 3866310 500346 1667820 243675 812250 415872 1386240 2020 1191300 3974610 516591 1721970 243675 812250 432117 1440390
0 5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 3 5 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4 5 0 0 0 0 0
2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0
m in m a x
Hình 2.9. Biểu đồ dao động hàm lượng Fe trung bình (kg) trong nước thải mỏ của toàn ngành
Bảng 2.5. Kết quả dự báo hàm lượng Mn trong nước thải mỏ (kg)
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí
N¨m min max min max min max min max
2008 136890 456300 58266 194220 20709 69030 57564 191880 2009 150930 506610 65286 217620 21411 71370 65286 217620 2010 169884 567450 75114 250380 22113 73710 73008 243360 2011 186030 620217 81432 271440 25272 84240 79326 264420 2012 198666 662220 84942 283140 30186 100620 83538 278460 2013 219024 730080 90558 301860 38610 128700 89856 299520 2014 230958 769860 97578 325260 42120 140400 91260 304200 2015 242190 807300 105300 351000 44928 149760 91962 306540 2016 257400 834561 107172 356850 50544 168480 92664 309231 2017 248508 827775 108108 359892 50544 168480 89856 299520 2018 249444 831402 107640 356382 52650 175500 89856 299520 2019 250380 835380 108108 360360 52650 175500 89856 299520 2020 257400 858780 111618 372060 52650 175500 93366 311220
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
min max
Hình 2.10. Biểu đồ dao động hàm lượng Mn trung bình (kg) trong nước thải mỏ của toàn ngành
Từ vào bảng 1.3 ta tính được hàm lượng BOD5 trung bình là 49.35 mg/l và COD trung bình là 88.43 mg/l. Theo bảng 2.2 ta dự báo được hàm lượng BOD5và COD trong nước thải mỏ trong những năm tới như bảng 2.6, bảng 2.7.Bảng 2.6. Kết quả dự báo hàm lượng BOD5 trong nước thải mỏ (kg)
0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 14000000 16000000 18000000 20000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 min max
Hình 2.11. Biểu đồ dao động hàm lượng BOD5 trung bình (kg) trong nước thải mỏ của toàn ngành
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí
N¨m min max min max min max min max
2008 2886975 9623250 1228815 4096050 436748 1455825 1214010 4046700 2009 3183075 10684275 1376865 4589550 451553 1505175 1376865 4589550 2010 3582810 11967375 1584135 5280450 466358 1554525 1539720 5132400 2011 3923325 13080218 1717380 5724600 532980 1776600 1672965 5576550 2012 4189815 13966050 1791405 5971350 636615 2122050 1761795 5872650 2013 4619160 15397200 1909845 6366150 814275 2714250 1895040 6316800 2014 4870845 16236150 2057895 6859650 888300 2961000 1924650 6415500 2015 5107725 17025750 2220750 7402500 947520 3158400 1939455 6464850 2016 5428500 17600678 2260230 7525875 1065960 3553200 1954260 6521603 2017 5240970 17457563 2279970 7590030 1065960 3553200 1895040 6316800 2018 5260710 17534055 2270100 7516005 1110375 3701250 1895040 6316800 2019 5280450 17617950 2279970 7599900 1110375 3701250 1895040 6316800 2020 5428500 18111450 2353995 7846650 1110375 3701250 1969065 6563550
Bảng 2.7. Kết quả dự báo hàm lượng COD trong nước thải mỏ (kg)
Toàn ngành Vùng Cẩm Phả Vùng Hòn Gai Vùng Uông Bí
N¨m min max min max min max min max
2008 5173155 17243850 2201907 7339690 782606 2608685 2175378 7251260 2009 5703735 19145095 2467197 8223990 809135 2697115 2467197 8223990 2010 6420018 21444275 2838603 9462010 835664 2785545 2759016 9196720 2011 7030185 23438372 3077364 10257880 955044 3183480 2997777 9992590 2012 7507707 25025690 3210009 10700030 1140747 3802490 3156951 10523170 2013 8277048 27590160 3422241 11407470 1459095 4863650 3395712 11319040 2014 8728041 29093470 3687531 12291770 1591740 5305800 3448770 11495900 2015 9152505 30508350 3979350 13264500 1697856 5659520 3475299 11584330 2016 9727300 31538560 4050094 13485575 1910088 6366960 3501828 11686025 2017 9391266 31282113 4085466 13600534 1910088 6366960 3395712 11319040 2018 9426638 31419179 4067780 13467889 1989675 6632250 3395712 11319040 2019 9462010 31569510 4085466 13618220 1989675 6632250 3395712 11319040 2020 9727300 32453810 4218111 14060370 1989675 6632250 3528357 11761190
0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 35000000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 min max
Hình 2.12. Biểu đồ dao động hàm lượng COD trung bình (kg) trong nước thải mỏ của toàn ngành
2.2.3. NhËn xÐt
Qua kết quả dự báo về quy mô của nước thải mỏ và từ các biểu đồ hình2.1, hình 2.2, hình2.3, hình 2.4 ta thấy: Sản lượng than của các mỏ hầm lò tăng dần thì lượng nước thải mỏ cũng tăng. Lượng nước thải mỏ lớn nhất theo các biểu đồ có sự thay đổi rõ rệt qua các năm, khi sản lượng đạt cao nhất thì
lượng nước thải cũng là lớn nhất 367 triệu m3 vào năm 2020 (đối với toàn ngành). Lượng nước thải mỏ nhỏ nhất không biến đổi nhiều qua với các năm.
Trong tương lai, các mỏ than hầm lò ngày càng khai thác xuống sâu sẽ làm giảm độ pH trong nước thải mỏ, độ a xít tăng ngày càng cách xa TCCP.
Theo kết quả dự báo, hàm lượng TSS trong nước thải mỏ cũng tăng dần theo sản lượng than khai thác. Năm 2020 sản lượng đạt cao nhất thì hàm lượng TSS cũng đạt giá trị lớn nhất 80 681 280 kg
Từ hình 2.9, hình 2.10 ta thấy hàm lượng sắt và mangan trong nước thải mỏ cũng biến đổi theo sản lượng mỏ.
Hàm lượng BOD và COD trong nước thải mỏ biến đổi theo sản lượng mỏ khai thác.
Chương 3