CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG
2.2. TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC, CHẾ BIẾN THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
2.2.1. Hiện trạng môi trường không khí ở một số khu vực hoạt động khai thác than
Bụi đƣợc tạo ra ở hầu khắp các khâu công nghệ khai thác mỏ. Mức độ gây bụi, phạm vi ảnh hưởng tuỳ thuộc các phương pháp khai thác, điều kiện thời tiết, công nghệ và thiết bị sử dụng, các biện pháp ngăn ngừa…Tuy nhiên tác động đến MT bên ngoài chủ yếu là các khâu vận chuyển, sàng tuyển và tiêu thụ than. Trong các khâu công nghệ, vận chuyển than là khâu tạo bụi lớn nhất, phạm vi ảnh hưởng rộng nhất. Tiếp đến là các khâu sàng tuyển và tiêu thụ. Thành phần bụi tại vùng than Quảng Ninh có những đặc điểm riêng biệt so với những nơi khác. Theo nghiên cứu của Liên Xô cũ: khi nổ 1kg thuốc nổ trong đất đá sẽ tạo ra 0,043 0,25kg bụi. Do đó lƣợng bụi phát sinh trong 01 năm khai thác than vùng Hòn Gai là không nhỏ.
1. Đối với khai thác lộ thiên
Hầu hết tất cả các khâu công nghệ đều tạo ra bụi, làm ảnh hưởng chất lượng không khí của vùng. Hàm lƣợng bụi than, bụi đá liên tục phát sinh trong suốt quá trình sản xuất than từ khoan, nổ mìn, xúc bốc, vận chuyển (đƣợc giới thiệu trên hình 2.2, 2.3, 2.4) sàng tuyển, chuyển tải lên tầu, xà lan để tiêu thụ.
8/10/2010 27
• Khí độc hại và bụi do nổ mìn
6/26/2008 28
Đ-ờng khai tr-ờng mỏ Hà Tu
6/26/2008 29
• Khu vực bốc xúc đất đá mỏ hà Tu
Hình 2.2: Khí độc và bụi phát sinh khi nổ mìn
Hình 2.3: Bụi trên tuyến đường vận chuyển trong khai
trường
Hình 2.4: Bụi trong quá trình xúc bốc đất đá trong khai
trường
Nhìn chung hầu hết các khai trường KTLT dưới mức thoát nước tự chảy tạo nên địa hình thung lũng nên bụi, bụi phát sinh từ các khâu khoan, nổ mìn, xúc bốc và vận chuyển ảnh hưởng đến MT làm việc.
Tác động đến MT bên ngoài chủ yếu là các khâu vận chuyển và đổ thải đất đá, vận chuyển và sàng tuyển, chế biến, tiêu thụ than. Bản thân các khai trường lộ thiên cũng là những nguồn gây bụi lớn dưới tác động của điều kiện thời tiết ngay cả khi các hoạt động khai thác đã ngừng nhƣ bãi thải của mỏ Núi Béo. Đối với các khai trường lộ thiên , bãi thải đất đá, kho than mức độ gây bụi phụ thuộc vào quy mô, điều kiện thời tiết và có tính chất tiềm tàng, lâu dài (bảng 2.1).
Bảng 2.1: Mức độ tạo bụi của các hoạt động khai thác than
Dạng hoạt động Các hình thức hoạt động Nồng độ bụi
(mg/m3)
Xúc bốc - Khi máy xúc EKG-5A hoạt động với công suất 175 m3/h.
- Khi máy xúc EKG-5A không làm việc.
205,0 18,5
Nổ mìn
- Với 200 kg thuốc nổ ( đo ở độ xa 30 - 40m) tạo đám mây cao 200m.
- 1 tấn đất đá tạo ra 27 - 170g bụi.
800 5000
Vận tải bằng ôtô - Khi ô tô chạy qua.
- Khi tần suất ôtô lớn nhất
120 2257 Đổ thải - Khi ô tô đổ thải.
- Khi đã lan toả bình ổn
1340 38 a.Công ty Cổ phần Than Hà Tu
Biểu đồ 2.1. Hàm lượng bụi lơ lửng tại khu vực sản xuất trực tiếp CT CP Than Hà Tu, năm 2009, 4
Từ kết quả trong biểu đồ 2.1 cho thấy có 01 vị trí tại mặt bằng bến xe của
CTCP than Hà Tu-TKV hàm lƣợng bụi vƣợt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) nhƣ sau:
Quí I/2009 là 0,35 mg/m3 vƣợt TCCP 0,05 mg/m3; Quí II/2009 là 0,32 mg/m3 vƣợt TCCP 0,02 mg/m3;Quí IV/2009 là 0,31 mg/m3 vƣợt TCCP 0,01 mg/m3 do có sự hoạt động của ô tô; Đồng thời các điểm đo khác như xưởng điện, xưởng 2, khu dân cƣ khu vực sàng 10, khu dân cƣ C2 của Công ty có hàm lƣợng bụi trong năm thấp (đạt TCCP) với biên độ dao động từ 0,17 0,29 mg/m3.
b.Công ty Cổ phần Than Núi Béo-TKV
Biểu đồ 2.2. Hàm lượng bụi lơ lửng tại kho trung tâm CT CP Than Núi Béo, năm 2009, 5
Qua đợt khảo sát và quan trắc năm 2009 tại Kho trung tâm của Công ty than Núi Béo cho thấy: Hàm lƣợng bụi lơ lửng tại ở tại các nguồn phát sinh bụi nhƣ máy sàng vƣợt TCCP 1,2 lần. Việc giảm thiểu cần tập trung vào các điểm phát sinh ô nhiễm này. Hàm lƣợng bụi tại các điểm quan trắc khác tại điểm kho trung tâm khác đều đạt TCCP. Kết hợp với số liệu 3 quí đầu năm qua biểu đồ 2.2 cho thấy trong 4 vị trí quan trắc chỉ phát hiện duy nhất điểm đo tại khu vực máy sàng có nồng độ bụi vƣợt TCCP, với biên độ dao động vƣợt trong phạm vi hẹp từ 0,01 0,06 mg/m3 (vƣợt 1,03 1.2 lần).
Các điểm đo khác như: Văn phòng trung tâm xưởng, xưởng SCO và khu dân cư lân cận có nồng độ bụi qua các quí trong năm thấp (đạt TCCP), với biên độ dao động vƣợt từ 0,18 0,25 mg/m3 . Các điểm đo này không có biểu hiện ô nhiễm bụi.
c. Xí nghiệp than 917- Công ty than Hòn Gai-TKV
Tải lƣợng bụi phát sinh trong quá trình KT (bảng 2.2) chủ yếu là bụi sinh ra
do nổ mìn. Số lƣợng thuốc nổ cần dùng trong KT là 1632 tấn/năm. Theo nghiên cứu của Liên Xô cũ: khi nổ 1kg thuốc nổ trong đất đá sẽ tạo ra 0,043 0,25kg bụi. Do đó lƣợng bụi phát sinh trong 01 năm KTT của XN là: 70176 408000 kg/năm.
Bảng 2.2: Thải lượng bụi phát sinh trong các công đoạn KTT, Xí nghiệp 917, 15
TT Các nguồn phát sinh Hệ số tải lƣợng (Kg/Tấn)
Khối lƣợng (Tấn/năm)
Thải lƣợng (Kg/năm)
1 Sàng khô 0,21 1.100.000 231.000
2 Vận chuyển, bốc xúc than 0,17 1.100.000 187.000 3 Vận chuyển, bốc xúc đất đá (max) 0,17 3.796.015 645.322
4 Đổ thải đất đá (max) 0,134 3.796.015 508.666
5 Sử dụng nhiên liệu (xăng, dầu) 0,94 5.670 5103
Tổng thải lƣợng 700.068,32
2.Đối với Khai thác hầm lò
Hầu hết tất cả các khâu công nghệ cũng tạo bụi và làm ảnh hưởng lớn đến MT làm việc của người lao động. Tại các khu vực làm việc thì MT khu vực lò chợ và khu vực gương lò chuẩn bị bị ô nhiễm về bụi rất cao nhất bởi nơi đây tập trung các hoạt động tạo bụi rất lớn nhƣ khoan nổ mìn, bốc dỡ và vận chuyển.
Mức độ, quy mô gây ô nhiễm MT về bụi của các mỏ than hầm lò cho MT xung quanh thấp hơn so với các mỏ than lộ thiên.
Đáng chú ý là số lượng các hạt bụi có đường kính từ 0.5 5 m chiếm tới 90%
tổng số hạt bụi, hàm lƣợng silíc trong bụi cao là nguyên nhân gây nên bệnh bụi phổi cho các công nhân vùng mỏ.
a.Công ty cổ phần than Hà Lầm - TKV
Số liệu đo đạc năm 2009 trong các đường lò của Cồn ty than Hà Lầm cho thấy hàm lƣợng bụi lơ lửng tại các vị trí đo đều có hàm lƣợng đạt TCCP, với biên độ dao động từ 3,26 4,58 mg/m3 (Biểu đồ 2.3). Do năm 2009, các diện KTHL của Công ty luôn có sự thay đổi nên các điểm đo cũng thay đổi theo. Tuy nhiên, các kết quả đo hàm lượng bụi trong các đường lò đều đạt TCCP (TCN 14.06.2006).
Biểu đồ 2.3. Hàm lượng bụi lơ lửng tại vị trí trong đường lò CT CP Than Hà Lầm, năm 2009, 3
b.Xí nghiệp Than Giáp Khẩu.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13
Điểm quan trắc HL bụi lơ lửng
Bụi lơ lửng TC Bộ Y tế 3733/2002 TCVN 5937-2005
Biểu đồ 2.4. Hàm lượng bụi lơ lửng tại
Xí nghiệp Than Giáp Khẩu- CTT Hòn Gai- TKV, 13
Ghi chú: Vị trí các điểm quan trắc:
K1 Mặt bằng cửa lò mức +12 (cách cửa lò chính 20m)
K2 Ngã 3 giữa đường 337 đi vào mặt bằng +12 và đường đi lên phân xưởng vận tải của Xí nghiệp 917.
K3 Bãi thải chung của lộ thiên vỉa 13 Xí nghiệp.
K4 Trên tuyến đường vận chuyển đất đá đi đổ thải từ mặt bằng +12 đến bãi thải chung lộ thiên vỉa 13 của Xí nghiệp.
K5 Ngã 4 giữa đường đi lên bãi thải, đường đi lên mặt bằng +22 và đường đi lên mặt bằng +68.
K6 Trên tuyến đường vận chuyển than đến khu sàng tuyển.
K7 Mặt bằng tiêu thụ và chế biến than +22 - Công ty than Hòn Gai.
K8 Nhà ăn Xí nghiệp than Giáp Khẩu.
K9 Khu tập thể của Xí nghiệp than Giáp Khẩu.
K10 Ngã 3 giữa đường 337 và đường đi vào Xí nghiệp Than Giáp Khẩu K11 Khu văn phòng công trường Xí nghiệp than Giáp Khẩu
K12 Khu văn phòng công trường Xí nghiệp than 917 K13 Phân xưởng ô tô số 1 Xí nghiệp 917
Từ biểu đồ 2.4 ta thấy: Hàm lƣợng bụi lơ lửng tại các vị trí quan trắc của XNT Giáp Khẩu đều đạt TCCP.
Đánh giá chung:
Đối với KTLT dựa trên cơ sở tiêu chuẩn so sánh TCVN 5937-2005 & TCVN 5938- 2005 (TB 1h), hàm lượng bụi cho phép là 0,30 mg/m3. Đối với KTHL dựa trên cơ sở tiêu chuẩn so sánh ngành về qui phạm trong các hầm lò than và diệp thạch (TCN 14.06.2006).
Bảng 2.3. Khả năng phát thải bụi của các hoạt động phụ trợ KTT, 13 Loại hoạt động Đặc điểm hoạt động Mức phát thải
(mg/m3)
Vận tải bằng ôtô + Khi ô tô chạy qua + Khi đã lan toả ổn định
2.257 120 Đổ thải + Khi ôtô đổ thải
+ Khi đã lan toả ổn định
1.340 38
Bảng 2.4. Mức phát thải bụi của các quá trình hoạt động KTT, 13
STT Quá trình hoạt động Đặc điểm Mức phát thải bụi (mg/s) 1 Khoan đá quá cỡ bằng khoan tay -Khô
-Ẩm
<190
<5
2 Máy gạt Đất đá khô <250
3 Xúc bốc than lên ô tô bằng máy xúc
Không hút bụi 424
4 Thu dọn đất đá bằng máy xúc Không hút bụi 800 5 Vun đống đất đá bằng máy xúc Không hút bụi 5.900 6 Chuyển tải than giữa các băng tải Không chống bụi 35
7 Đổ than trong bãi chứa Không chống bụi 1.500
8 Các hoạt động khác Không chống bụi đến 500
2.2.1.2. Khí độc hại
Khí độc hại sinh ra trong quá trình KT mỏ từ hoạt động của các thiết bị sử dụng động cơ đốt trong, từ nổ mìn và thoát ra từ đất đá, than có chứa sẵn các khí độc hại. Các khí thải chủ yếu sản sinh trong quá trình KT than bao gồm: H2S, N2, CO2, SOx, CH4, NOx, CO,...Hàm lượng các khí thải tuỳ thuộc vào phương pháp và quy mô khai thác, điều kiện địa chất từng mỏ, tình trạng hoạt động của động cơ.
Theo nghiên cứu của Liên Xô cũ: khi nổ 1kg thuốc nổ trong đất đá sẽ tạo ra 0,075 kg khí CO2, do đó lƣợng khí phát sinh trong 01 năm tại các mỏ than vùng Hòn Gai là rất lớn.
Tác động của các khí thải trên đối với con người ( bệnh về đường hô hấp, da và các vùng tiếp xúc trên cơ thể)
1. Đối với Khai thác lộ thiên
Nguồn sinh ra khí thải chủ yếu từ các thiết bị có động cơ đốt trong nhƣ ôtô, máy xúc, máy khoan, máy gạt và từ công tác khoan nổ mìn; Các bãi thải đất đá;
Kho than; cụm sàng.Tại moong KT khí thải CO2 2,5 mg/m3; CO từ 16 2mg/m3; Khí thải ảnh hưởng trực tiếp ra MT bên ngoài .
2. Đối với Khai thác hầm lò
Nguồn phát sinh khí thải phát sinh từ hoạt động đào lò, nổ mìn…Hướng phát tán khí thải chủ yếu theo hướng thông gió hầm lò. Như vậy, khí thải trong hầm lò ảnh hưởng chủ yếu đến MT lao động dưới hầm lò và khu vực cửa thoát gió trên mặt
đất. Cá biệt tại một số mỏ có đất đá, than có chứa sẵn các khí độc hại là nguồn phát sinh khí thải độc hại cao có tính chất tiềm tàng gây nguy hiểm cho người lao động.
Theo phương pháp đánh giá nhanh của WHO, có thể ước tính lượng khí thải phát sinh trong quá trình sử dụng nhiên liệu cho động cơ đốt trong của XNT Cao Thắng hàng năm nhƣ sau: (bảng 2.5)
Bảng 2.5. Tải lượng khí thải phát sinh do sử dụng nhiên liệu của động cơ STT Khí thải Hệ số tải lƣợng (kg/T) Tổng thải lƣợng (Tấn)
1 SO2 2,8 4,0
2 NO2 12,3 17,56
3 CO 0,05 0,071
4 VOC 0,94 1,34
Theo Báo cáo quy hoạch bảo vệ môi trường Thành phố Hạ Long đến năm 2010 có định hướng đến 2020 của GS. TS Nguyễn Cao Huần-Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội, để có đƣợc 1 tấn than nguyên khai trong KTTHL phải thải ra MT từ 1 25 m3 khí Mêtan (CH4), 5 15m3 khí CO2. Nhƣ vậy, hàng năm nếu khai thác khoảng 200.000 tấn than hầm lò của dự án khai thác hầm lò dưới mức +20 thì XNT Giáp Khẩu sẽ thải ra môi trường như sau: (bảng 2.6)
Bảng 2.6. Tải lượng khí thải hàng năm của Xí nghiệp Giáp Khẩu, hàng năm, 13 Loại khí
thải CH4 CO2 SO2 NOx CO VOC Chì
Hàng năm (300ngày)
0,2-5 (triệu m3)
1–3 (triệu m3)
21,4 (tấn)
38,39 (tấn)
17,2 9 (tấn)
6,29 (tấn)
0,04 (tấn)
Trong 01 ngày làm việc bình thường
0,6- 16,6 nghìn m3
3,3 - 10 nghìn m3
0,071 ( tấn)
0,12 (tấn)
0,05 (tấn)
0,02 (tấn)
0,000 13 (tấn) (Chì do các phương tiện vận chuyển than và các hoạt động phụ trợ có sử dụng xăng, dầu thải ra).