CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. Ảnh hưởng của khai thác than tới kinh tế - xã hội và môi trường địa phương
2.3.3. Ảnh hưởng tới môi trường tự nhiên
Trong thời gian trước đây theo nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy nước ngầm cũng như nước mặt ở Quảng Ninh có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt. Nhưng hiện nay, hoạt động khai thác ở các khu mỏ làm ô nhiễm nguồn nước một cách nghiêm trọng, chủ yếu là các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp.
Kết quả kiểm tra 11 Công ty than quý 4/2009 cho thấy nước thải của Công ty than Hà Lầm có hàm lượng BOD vượt 5,7 lần, COD vượt 5,3 lần, TSS vượt 3,9 lần so với TCCP. Nước thải của Công ty than Mông Dương có hàm lượng sunfua vượt 1,9 lần; TSS vượt 2,8 lần... Đặc biệt có đơn vị cho kết quả quan trắc vượt TCCP trên 10 lần như Công ty CP than Dương Huy có hàm lượng TSS trong nước thải vượt 15,6 lần...
Bảng 2.4. Thành phần nước thải các mỏ than tại Quảng Ninh
Thành phần Nồng độ
pH 3,1 – 6,5
SiO2 2 – 4 mg/l
Fe2+, Fe3+ 0,4 – 0,8 mg/l
NH4+ 1,5 mg/l
SO42- 24,5 – 41,9 mg/l
(Nguồn: Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ và môi trường tỉnh Quảng ninh, viện cơ học năm 2008 - 2009) Tình hình ô nhiễm của một số nơi tại Quảng Ninh:
- Khu vực Hòn Gai – Cẩm Phả: Nước ở đây đã thay đổi cơ bản giàu ion sunfat, giảm ion cacbonat, mang tính axit. Ngồn nước bị suy giảm cả về chất lượng và trữ lượng. Theo kết quả điều tra tại 150 giếng khoan, mạch lộ với kết quả 64
mẫu nước cho thấy nguồn nước đã bị ô nhiễm, đặc biệt là nhiễm bẩn Nitơ. Qua đó gây khó khăn cho sản xuất và cuộc sống của nhân dân
- Khu vực Đông Triều – Uông Bí nước có chứa cặn lơ lưởng, BOD ở trong nước suối Lép Mỹ, Khe Tam, Khe Mực vượt quá tiêu chuẩn cho phép, nước bị chua hóa, gây khó khăn lớn cho sản xuất nông nghiệp tại đây.
Bảng 2.5. Kết quả phân tích suối Khe Mực – Uông Bí
STT Thông số Kết quả
1 pH 3 – 4,5
2 Độ đục NTU 14
3 Hàm lượng cặn lơ lửng mg/l 21,3
4 BOD5 mg/l 15,24
5 DO mg/l 3,1
6 COD mg/l 21,7
7 Fe mg/l 0,097
8 Colifrom MPN/100 ml 45
( Nguồn: Viện khoa học công nghệ mỏ năm 2010) Nhận xét:
+ Nước thải ở mỏ có tính axit mạnh (PH từ 3- 4,5) được đổ trực tiếp ra các suối lân cận do đó làm ảnh hưởng đến chất lượng nước của vùng là điều tất yếu.
+ Do tính axit của chất thải mà nồng độ kim loại nặng rất nhỏ vì trong môi trường axit kim loại nặng sẽ phản ứng kết tủa.
+ Nồng độ cặn lơ lửng cao, vượt tiêu chuẩn cho phép 2,5 lần nguyên nhân chính là dưới đáy moong khai thác hiện đang có một lượng bùn lắng gồm đất đá trôi từ bờ moong và bùn than.
- Suối Vàng Danh và sông Mông Dương, gắn với việc phát triển các mỏ than hầm lò nổi tiếng Vàng Danh (Uông Bí) và Mông Dương (Mông Dương - Khe Chàm) cũng đã bị thay đổi vì khai thác than hầm lò, mà chủ yếu vì khai thác than lộ thiên. Trước đây, con suối chảy từ mỏ Vàng Danh ra Uông Bí từng là nguồn cung cấp nước cho cả thành phố Hải Phòng vì nước trong và sạch. Ở vùng than Uông Bí, không ai quên câu ca dao từ thời Pháp “nước Vàng Danh, canh Hải Phòng”. Khi khu mỏ Vàng Danh được mở rộng ra bằng các công nghệ khai thác than lộ thiên, tổng công suất các mỏ than đã lên tới gần 5 triệu tấn/năm, thì nước suối Vàng Danh đã không thể dùng để dẫn về Hải Phòng. Lớn hơn suối Vàng Danh là con sông Mông Dương (hợp lưu của nhiều con suối xuất phát từ khai trường của những mỏ than lộ thiên trong vùng). Trước đây, người Pháp đã dùng con sông này làm đường thủy chở than Mông Dương ra biển để xuất khẩu. Ngày nay, con sông này đã bị loại ra khỏi danh sách các tuyến vận tải thủy.
Bảng 2.6. Lưu lượng nước thải mỏ than Khe Chàm
Nơi thải Lưu lượng thải ( m3/ ngày )
Khu sàng tuyển 2000
Khu khai thác trực tiếp 2760
Khu sinh hoạt của công nhân 500
(Nguồn: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - 2010) - Một số nguồn nước mặt chịu tác động trực tiếp từ các hoạt động khai thác than điển hình như: Hồ Nội Hoàng, suối Lộ Phong, suối Moong Cọc Sáu... Kết quả quan trắc hiện trạng môi trường từ năm 2006-2010 cho thấy khu vực suối Lộ Phong chịu ảnh hưởng từ các hoạt động khai thác than của các mỏ Hà Tu, Núi Béo phía thượng nguồn, là nơi tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xung quanh.
Các đợt quan trắc gần đây cho thấy độ pH của nước suối thấp từ 5,1 đến 5,2 nằm ngoài giới hạn cho phép.
2.3.3.2. Ảnh hưởng tới môi trường không khí a. Ô nhiễm bụi
Bụi mỏ trong quá trình sản xuất có ảnh hưởng không tốt đối với sức khoẻ con người, là nguyên nhân gây bệnh bụi phổi cho công nhân làm việc lâu dài trong không gian chứa bụi. Ngoài ra, bụi còn có thể gây các bệnh viêm mắt, viêm xoang và viêm phế quản mãn tính, còn bụi than sẽ gây bệnh antrcose.
Nguồn phát sinh bụi, khí thải, tiếng ồn lớn nhất là từ các nguồn chính sau:
khoan, nổ mìn, xúc và vận chuyển đất đá tới bãi thải, xúc và vận chuyển than nguyên khai đến bãi sàng tuyển than, sàng và chế biến phân loại than, xúc và vận chuyển than sạch ra cảng tiêu thụ, giao thông mỏ, bãi thải
Ảnh hưởng lớn nhất của hoạt động khai thác than là bụi mỏ. Trong các khai trường lộ thiên, nguồn bụi tạo ra rất lớn và có độ lan truyền khá xa nhờ gió. Nguồn bụi này chủ yếu được sinh ra do các thiết bị máy móc làm việc (khoan, san gạt, xúc bốc…) và nổ mìn.
Bảng 2.7. Cường độ toả bụi trong các quá trình hoạt động khai thác than tại mỏ than Cọc sáu
STT Hoạt động khai thác Đặc tính đối tượng Cường độ toả bụi (mg/s).
1 Vận chuyển đất đá bằng ô tô
Đường khô
Đường ẩm tưới nước
3000 – 5500 300
2 Xúc bốc đất đá bằng máy
Đất đá khô
Đất đá ướt (sau mưa)
Khoảng 500 Khoảng 120
3 Khoan đá quá cỡ bằng khoan tay
Khô
Có làm ướt
Dưới 190 Dưới 5 4 Khoan xoay cầu Dập bụi có tia nước 110 – 120 5 Máy gạt làm sạch diện công tác Đất đá khô Dưới 250
6 Các hoạt động khác 80 - 500
(Nguồn: Viện khoa học Công nghệ mỏ - năm 2010)
Bãi chứa than cũng là nguồn ô nhiễm không khí không nhỏ, ở đây ô nhiễm do bụi là chủ yếu và nguyên nhân là do các hoạt động bốc rót than và do gió.
Bảng 2.8. Tỷ lệ tạo bụi của các hoạt động diễn ra tại các khu vực kho bãi mỏ than Mông Dương
Đơn vị: %
Các hoạt động tạo bụi Tỷ lệ tạo bụi
Bốc xếp hàng 12
Xói mòn của gió 33
Hoạt động của phương tiện vận tải 40
Bốc dỡ hàng 15
Tổng 100
(Nguồn: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - 2010)
Tại thành phố Uông Bí, lượng khí bụi do sản xuất than ở khu vực Vàng Danh là 750 – 800 tấn bụi/năm. Tổng lượng bụi do sản xuất than, hoạt động giao thông vận chuyển than tại thành phố Uông Bí khoảng 1900 – 2200 tấn/năm. Nồng độ bụi trung bình thường vượt tiêu chuẩn cho phép 2 – 3 lần, thậm chí vượt đến 10 lần vào những ngày trời hanh khô.
Bảng 2.9. Tỷ lệ bụi tạo ra do vận tải bằng ôtô tại mỏ Mông Dương
Chất thải Hàm lượng
Pb+ 240 g/km/ngày
HNO3 11*103 kg/km/ngày
Hydrocacbon 11*103kg /km /ngày
Cadimi 7*10-1g /km /ngày
Kẽm bôi 10g /km /ngày
Bào mòn lốp 0,06 – 0,12 g/km/ngày
(Nguồn: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - 2010)
Nhìn chung, hàm lượng bụi tại các khu vực khai thác than, chế biến than đều vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) từ 1,2 - 5,2 lần (trung bình trong 24 giờ); hàm lượng bụi tại các khu dân cư lân cận các khu vực sản xuất, chế biến than tại Quảng Ninh vượt TCCP 3,3 lần (trung bình 24 giờ).
Hiện nay, mặc dù tỉnh Quảng Ninh đã triển khai nhiều giải pháp quản lý BVMT, đặc biệt là việc cấm vận chuyển than trên quốc lộ 18A, các phương tiện vận chuyển theo đường chuyên dụng, quy hoạch, sắp xếp lại các cảng, bến cảng đã hạn chế được ô nhiễm môi trường trong vận chuyển than đến khu dân cư tập trung.
Tuy nhiên, theo kết quả quan trắc môi trường tỉnh Quảng Ninh năm 2009, tình trạng ô nhiễm bụi do hoạt động khai thác, chế biến, vận chuyển than vẫn còn tồn tại.
Chuyện bụi đen đất mỏ, mấy năm gần đây ghi nhận có nhiều chuyển biến như không vận chuyển than trên quốc lộ, không chuyền tải than trên vịnh Hạ Long. Tuy nhiên, có nhiều điểm giao lộ với đường dân sinh làm chưa triệt để, đi qua vùng Mạo Khê, Cẩm Phả bụi than vẫn ngập đường.
b. Ô nhiễm khí độc, khí nổ
Công tác khai thác mỏ và các hoạt động vận tải còn phát tán vào không khí một lượng lớn khí độc hại đối với môi trường và sức khỏe con người: ở khí hầm lò như: CH4, H2S, N2, CO,.. ; ở nơi nổ mìn có: NOx, SOx, CO,.. ; ở các động cơ chạy dầu: FO, DO, mỡ, xăng, nhớt,… . Đặc biệt là các thành phần Hydrocacbon chưa cháy hết, lượng trì thì có trong xăng, muội than, và khí CFC của các hoạt động giao thông có tác động xấu đến khí quyển. Ước tính hợp chất chì phát tán vào không khí do một ôtô có trọng tải 10 tấn là 240g/km đường, lượng hợp chất này phân tán vào không khí một phần và lưu lại trên đường. Còn đối với các xe và máy thi công có động cơ chạy bằng nhiên liệu xăng thì lượng SOx, NOx thải ra môi trường cũng đáng kể, nồng độ Monoxit tăng cao ở những nơi kín và thông gió không tốt.
Trong khai thác hầm lò, các vỉa than và các lớp nham thạch có chứa các loại khí chủ yếu là: CH4, H2, H2S,N2, CO2, CO. Khí CO có thể làm tim ngừng đập nhanh chóng rất nguy hiểm đối với công nhân mỏ, trong đó phổ biến và đáng lo ngại nhất là khí Mêtan, với một tỷ lệ và nồng độ nhất định các khí này rất rế gây cháy nổ..
Bảng 2.10. Nồng độ khí độc trong lòng moong tai mỏ than Cọc Sáu
Đơn vị: mg/m3
Chỉ tiêu SO3 CO NH3 NO2 H2S CH4
1. Moong khai thác mức -55 m
2. Moong khai thác mức -45 m
0,006
0,003
15,6
8,3
0,015
0,01
0,008
0,006
0,008
0,005
2,23
2,05
Tiêu chuẩn cho phép 0,3 5 0,1
(Nguồn: Đề án N.C.K.T – Viện khoa học công nghệ mỏ 2008)
Nhận xét: Có thể thấy rằng các khí thải độc hại chủ yếu do hoạt động khai thác mỏ là: CO, NO2, SO2,CH4…Do các thiết bị cơ giới sử dụng nhiên liệu chính là xăng nên thành phần khí thải chủ yếu là CO. Điều này giải thích tại sao nồng độ CO cao nhấtvượt quá tiêu chuẩn cho phép 2,4 lần. Các số liệu đo khí độc hại tại 1 số moong được thực hiện ở 2 mức –45 m và -55 m và kết quả đo được ở mức –55 m luôn lớn hơn –45 m. Chính là việc khi khai thác càng xuống sâu thì xuất hiện hiện tượng gió quẩn khiến cho các khí độc hại sẽ khó phát tán, càng nên cao khả năng phát và pha loãng càng cao. Điều này khi khai thác mỏ phải lưu tâm khi tiến hành khai thác xuống sâu phải có biện pháp thông gió mỏ, để đảm bảo sức khoẻ công nhân.
c. Ô nhiễm tiếng ồn
Bên cạnh những dạng ô nhiễm kể trên, hoạt động khai thác than còn gây ô nhiễm tiếng ồn nghiêm trọng:
- Tại các mỏ lộ thiên như Hà Tu, Núi Béo, Cọc Sáu, Cao Sơn các máy khoan, bãi nổ mìn, xe vận tải cỡ lớn, các băng tải, búa hơi, máy gò… trong quá trình làm việc là nguồn gây tiếng ồn chủ yếu.
Bảng 2.11. Thời gian tác động của tiếng ồn tại mỏ than Núi Béo STT Thời gian tác động
(Số giờ trong ngày) Mức ồn (dB)
1 8 90
2 6 92
3 4 95
4 3 97
5 2 100
6 1,5 102
7 1 105
8 0,5 110
9 0,25 115
(Nguồn: Viện khoa học công nghệ mỏ – năm 2010) Nhận xét: Theo TCVN 5949 – 1995 quy định mức ồn cho phép ở khu vực sản xuất xen kẽ khu dân cư trong thời gian từ 6h00 đến 18h00 là 75 dB, còn theo TCVN 5949 – 1995 quy định mức ồn cho phép tối đa của xe hạng nặng là 90 dB.
Qua bảng trên ta thấy ảnh hưởng của tiếng ồn tại mỏ than núi béo luôn xấp xỉ hoặc vượt TCCP nhưng lại kéo dài trong suốt cả ngày nên sẽ có những tác động nhất định đối với sức khỏe của bộ phận công nhân tại khu vực máy nghiền, sàng, khoan, máy bơm… Đặc biệt khu vực nghiền vừa có nồng độ bụi cao và mức độ tiếng ồn vào mức lớn nhất sẽ tác động xấu đến sức khỏe người lao động.
- Trong hầm lò như các mỏ Khe Chàm, Mông Dương, Hà Lầm…độ ồn cao do âm thanh từ tiếng xe goòng, máy khoan không thể phát tán trong đường hầm, các công nhân phải chịu tiếng ồn liên tục trong suốt thời gian làm việc do vậy mà người lao động thường mắc các bệnh về tai, họng…
- Các phương tiện chuyển than qua các trục đường quốc lộ bất kể ngày đêm, tiếng còi tàu vận chuyển than tiêu biểu khu vực từ Mông Dương – Cửa Ông (TP Cẩm Phả) với tần xuất hoạt động dày đặc gây ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống người dân…
2.3.3.3. Ảnh hưởng tới địa hình, cảnh quan
Biến đổi địa hình và cảnh quan. Những biến đổi mạnh nhất diễn ra chủ yếu ở những khu vực có khai thác than lộ thiên. Các bãi đổ thải tạo nên những quả đồi ở
Cọc Sáu cao 280m, Nam Đèo Nai có độ cao 200m, Đông Cao Sơn cao 250m, Đông Bắc Bàng Nâu cao 150m và Núi Béo cao 240m... các bãi thải thường có sườn dốc từ 300 – 400. Nhiều moong khai thác lộ thiên tạo nên địa hình âm có độ sâu từ -50 m đến 150m dưới mực nước biển trung bình (các mỏ Cọc Sáu, Hà Tu, Núi Béo...).
Sự biến đổi địa hình và mất đi lớp phủ thực vật do khai thác than đã tạo nên địa hình nhân tạo.
Bảng 2.12. Chỉ tiêu hóa học đất các khu vực bãi thải
Khu vực bãi thải PHKC L
Mùn
(%) N (%)
Dễ tiêu (mg/100g) N P205 K20 1. Bãi thải tồn tại từ 1 - 5 năm
Cọc Sáu 5,24 0,93 0,88 1,44 2,97 4,58
Đèo Nai 5,08 1,58 0,15 2,79 4,2 4,69
2. Bãi thải tồn tại từ 5 - 10 năm
Cọc Sáu 5,44 2,00 0,12 1,8 6,05 5,48
Đèo Nai 6,52 1,55 0,165 2,16 3,55 7,35
Vàng Danh 4,46 2,67 0,179 2,12 3,53 4,3
(Nguồn: Báo cáo tổng kết đề tài “Tuyển chọn một số loài cây và kỹ thuật gây trồng để cố định các bãi thải ở các mỏ than vùng Đông Bắc”) - Thành phần chủ yếu của vật liệu trên các bãi thải mỏ lộ thiên là đất đá do nổ mìn gồm: cát kết, bột kết, sét kết và đất phủ. Trong các thành phần trên, mức độ phong hoá của bột kết chậm hơn so với các đá khác, đá được tạo bởi sét kết bị phong hoá nhanh, dễ nứt nẻ, vỡ vụn, khi gặp nước thì chảy nhão nên dễ gây lụt lội, trượt lở. Do vậy, đất đá bãi thải có sự liên kết kém, dễ bị phong hoá nên độ bền cơ học giảm, dễ chảy nhão trượt lở, khó khăn cho việc ổn định sườn bãi thải.
- Do có đặc điểm là dạng bãi thải cao, góc dốc sườn bãi thải lớn, đất đá thải có cỡ hạt thay đổi từ dạng bụi, dăm sỏi đến các loại đá cục và đá tảng, đổ thải từ trên cao xuống nên đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía trên, cỡ hạt lớn tập trung
dưới chân tầng thải, cỡ hạt lớn khi lăn xuống dưới chân tầng thải thường tách xa chân bãi thải nên tạo cho bề mặt sườn bãi thải dạng lõm.
- Trong quá trình khai thác, lớp đất phủ đệ tứ thường không được thu hồi lại mà đổ lẫn cùng đất đá thải nên bề mặt bãi thải rất nghèo chất dinh dưỡng, ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phủ xanh bề mặt bãi thải. Các chỉ tiêu hóa học đất trên một số khu vực đổ thải có thời gian tồn tại từ 1 - 5 năm và từ 5 - 10 năm
Việc cải tạo mở rộng mỏ với công nghệ khai thác ngày càng xuống sâu sẽ tạo ra sự chênh lệch địa hình giữa địa hình dương và địa hình âm. Những khu vực địa hình dương là khung cảnh đồi trọc và bãi thải, nơi có địa hình âm là khu khai trường và moong khai thác. Trong tương lai, nếu quy hoạch và cải tạo môi trường tốt thì khu vực này sau khi kết thúc khai thác sẽ được cải tạo thành rừng cây ở những nơi địa hình dương và các hồ nước ở nơi địa hình âm, tạo điều kiện cho việc chăn thả gia súc, khai thác gỗ, tái tạo lại thảm thực vật trong vùng.
Nhiều khu vực tập trung dân cư tại Mạo Khê (Đông Triều), Vàng Danh, Quang Trung (Uông Bí), Hà Khẩu, Cao Xanh, Hà Khánh, Hà Lầm, Cao Thắng, Hà Trung, Hà Tu, Hà Phong (Hạ Long) và toàn bộ thành phố Cẩm Phả chịu tác động mạnh do các nguồn gây ô nhiễm từ các hoạt động khoáng sản, trở thành những vấn đề bức xúc, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và đời sống của nhân dân.
Hiện nay trong khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả có trên dưới 30 mỏ than lớn nhỏ đang hoạt động, bình quân khoảng 2.000ha, có 1 mỏ với tổng diện tích là 175km2, chiếm 28,7% tổng diện tích đất tự nhiên của thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả.
Trong giai đoạn 1970 - 1997, các hoạt động khai thác than ở Hòn Gai, Cẩm Phả đã làm mất khoảng 2.900 ha đất rừng các loại (trung bình mỗi năm mất 100 - 110ha), trong đó khoảng 2.000ha bị mất do mở vỉa, đổ đất đá thải. Độ che phủ rừng tự nhiên từ 33,7% năm 1970 giảm xuống 6,7% (1985) và 4,7% (1997).
Bảng 2.13. Biến động độ che phủ rừng khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả
Đơn vị: % Năm
Loại rừng 1970 1985 1997
Rừng tự nhiên 33,7 6,7 4,7
Rừng trồng + rừng tự nhiên 40,6 14,5 14,4
(Nguồn: Trần Yêm, Luận án Tiến sĩ năm 2000 )