4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
2.1.3Phương pháp tính dự toán chi phí cải tạo, phục hồi môi trường
Tổng dự toán cải tạo, phục hồi môi trường được tính toán bằng tổng các chi phí thực hiện các hạng mục dưới đây:
- Chi phí lưu giữ đất mặt, bao gồm chi phí xây đựng khu lưu giữ riêng bên cạnh hoặc trong bãi thải của mỏ. Nếu mỏ chỉ có đất mặt mà không có đất đá thải thì không cần khoản chi phí này.
- Chi phí san gạt mặt bằng sau khi kết thúc khai thác ở những địa điểm cần tái tạo mặt bằng như: sân công nghiệp, đáy mỏ khai thác, bãi thải và các công trình khác của mỏ.
- Chi phí củng cố bờ mỏ sau khi kết thúc khai thác, bao gồm chi phí tạo độ dốc bờ mỏ theo quy phạm khai thác lộ thiên, chi phí trồng các loại cây giữ ổn định bờ mỏ tại các vùng đất yếu.
- Chi phí tháo dỡ những công trình hiện có trên mặt bằng không còn nhu cầu sử dụng nữa khi đóng cửa mỏ.
- Chi phí đưa đất mặt tới những địa điểm phục hồi môi trường bằng cách phủ xanh, kể cả san gạt tạo mặt bằng khu trồng cây.
- Chi phí trồng, chăm sóc cây bao gồm chi phí mua cây giống, đào hố trồng cây, bón lót chăm sóc trong thời kỳ 2 - 5 năm đầu, trồng dặm cây chết.
2.2. CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT TRONG ĐỀ TÀI 2.2.1. Công thức tính toán các tác động môi trường
2.2.1.1. Tính nồng độ ô nhiễm do hoạt động vận chuyển
Để tính nồng độ chất ô nhiễm trung bình ở khoảng cách x bất kỳ cuối hướng gió trong không khí do nguồn đường phát thải liên tục có thể dùng biểu thức:[3]
C(x) = 2E/(2II)1/2.úzU (2.1a)
Hoặc theo công thức mô hình cải biên của Sutton:
C(x) = 0,8E{exp[-(z+h)2/2úz2]+ exp[-(z-h)2/2úz2]}/(úzU) (2.1b) Trong đó :
C(x)- Nồng độ chất ô nhiễm trong không khí ở khoảng cách x, mg/m3 ; E- Nguồn thải, mg/(m/s); z- Độ cao của điểm tính, m;
úz- Hệ số khuếch tán theo phương Z, là hàm số của khoảng cách x theo phương gió thổi: úz = cxd + f. Trong trường hợp nguồn đường giao thông với độ ổn định khí quyển loại B, úz có thể được xác định theo công thức đơn giản của Sade
(1968): úz = 0,53 x0,73; U- Tốc độ gió trung bình, m/s; h- Độ cao của mặt đường so với mặt đất xung quanh, m.
Để đo nồng độ bụi trong quá trình lập dự án, có thể tiến hành trực tiếp tại hiện trường bằng các thiết bị đo chuyên dụng, hoặc bằng phương pháp đánh giá nhanh theo các mô hình sau đây:
Để xác định lượng bụi do xe tải chạy trên đường phát sinh ta sử dụng công thức tính Theo Air Chief, cục Môi trường Mỹ – 1995:
365 365 * 4 * 7 , 2 * 48 * 12 * * 7 , 1 5 , 0 7 , 0 p w W S s k E − = (2.2)
Trong đó: E- Lượng phát thải bụi (kg/xe.km),
s- Hệ số để kể đến loại mặt đường (theo bảng 2.1), k- Hệ số để kể đến kích thước bụi (theo bảng 2.2),
S-Tốc độ trung bình của xe tải, W- Tải trọng của xe (tấn),
w- Số lốp xe của ôtô,
p- Số ngày mưa trung bình trong năm. Hệ số kể đến loại măt đường “s”
Bảng 2.1: Hệ số loại mặt đường
Loại đường Trong khoảng Trung bình
Đường dân dụng (đất bẩn) 1,6 ÷ 68 12
Đường đô thị 0,4 ÷ 13 5,7
Nguồn:Theo Air Chief, chương 13, Fugitive Dust Sources Hệ số để kể đến kích thước bụi “k”
Bảng 2.2: Hệ số theo kích thước bụi
Kích thước bụi, micron <30 30÷15 15÷10 10÷5 5÷2,5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hệ số k 0,8 0,5 0,36 0,2 0,095
Nguồn:Theo Air Chief, chương 13, Fugitive Dust Sources Thải lượng bụi do gió cuốn từ mặt đường phụ thuộc vào độ bẩn của mặt
đường, tốc độ luồng xe chạy, mật độ dòng xe, điều kiện thời tiết khí hậu,…Theo kết quả thực nghiệm của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ, lượng bụi phát sinh từ mặt đường tuân theo quy luật sau (kg/km.ngày):
K = 0,81.C.(V/50).[(365-n)/365].L (2.3) Trong đó :
C- Lượng bụi mịn trên mặt đường (kg/km); V- Tốc độ trung bình luồng xe (km/h);
n- Số ngày mưa trong năm có lượng mưa ít hơn 254 mm/ngày;
L- Mật độ xe trung bình -lưu lượng xe (xe/h) chia cho tốc độ luồng xe trung bình (km/h) thành xe/km.
2.2.1.2. Tính toán phát thải do sử dụng các nguồn nhiên liệu hóa thạch
Căn cứ trên lượng nhiên liệu tiêu thụ, dùng phương pháp đánh giá nhanh dựa trên hệ số ô nhiễm khi đốt cháy các loại nhiên liệu. Tải lượng ô nhiễm được xác định dựa theo công thức 2.4.[15]
Q = B * K (2.4)
Trong đó: Q: Tải lượng ô nhiễm (kg);
B: Lượng nhiên liệu sử dụng (tấn);
K: Hệ số ô nhiễm (kg/tấn).
Dựa vào hệ số thải lượng bụi sinh ra do các công đoạn theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), lượng phát thải được áp dụng trong khai thác và chế biến đá:
- Nổ mìn khai thác 0,40 kg bụi/tấn đá - Xúc bốc 0,17 kg bụi/tấn đá - Nghiền đập 0,14 kg bụi/tấn đá - Vận chuyển 0,134 kg bụi/tấn đá
2.2.1.3. Tính toán phát thải do hoạt động nổ mìn
Lượng khí thải sinh ra do nổ mìn, thực chất là quá trình ôxy hoá các chất cháy trong thành phần của thuốc nổ. Giả thiết quá trình cháy nổ là một dãy phản ứng ôxy hoá hoàn toàn thì khí thải từ quá trình cháy nổ bao gồm khí CO2 và khí NO, tuy nhiên các tài liệu khoa học hiện nay mới đề cập tới định mức phát thải của CO2 vì thế trong phạm vi
của đề tài chỉ đề cập đánh giá mức phát thải khí CO2. Theo quản lý môi trường ở ngành công nghiệp Khai khoáng và Năng lượng tại Úc: "Nguyên lý và thực hành" thì lượng CO2 sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ là 0,075 kg tương ứng với 75 kg CO2/tấn thuốc nổ.
Theo hướng dẫn chi tiết lập cam kết bảo vệ môi trường của dự án khai thác và chế biến khoáng sản rắn của Bộ Tài nguyên và Môi trường, khi nổ 1kg thuốc nổ amônit sẽ tạo ra khoảng 13,9 - 40,1 lít CO và 0,8 – 7,8 lít NO. Với đặc trưng ở khu vực, nhiệt độ trung bình khoảng 230
C, thì khối lượng khí độc phát sinh khi đốt cháy 01kg thuốc nổ là: khoảng 0,023kg CO và 0,0056kg NO.
2.2.1.4. Tính toán phạm vi ảnh hưởng của bụi, khí thải ra môi trường xung quanh
Để đơn giản hoá ta xét nồng độ chất ô nhiễm trên một diện tích bằng cách sử dụng hình hộp khí điển hình, thừa nhận khối không khí ở trên vùng ô nhiễm bất kỳ được hình dung là hình hộp có một cạnh đáy song song với hướng gió (hình 2.1).
Để tính toán với với một quần thể ô nhiễm trong hộp, số lượng chất ô nhiễm trong hộp là tích số của lưu lượng không khí nhân với nồng độ chất ô nhiễm. Mức độ tăng trưởng chất ô nhiễm trong hộp là hiệu số của lượng ô nhiễm đi ra khỏi hộp và đi vào hộp theo định luật cân bằng vật chất:
Mức độ thay đổi ô nhiễm trong hộp = Tổng mức độ ô nhiễm trong hộp - Mức độ ô nhiễm ra khỏi hộp Nguồn mặt Es Tốc độ gió C vào W L
Hình 2.1. Mô hình phát tán không khí nguồn
Ta thừa nhận luồng gió thổi vào hộp là không ô nhiễm và nồng độ ô nhiễm không khí trong hộp (khu vực xác định) ở thời điểm ban đầu là C(0)= 0, có thể xác định nồng độ chất ô nhiễm nguồn mặt dạng đơn giản (công thức 2.5).
C= (103.Es.L)/u.H (2.5)
(Nguồn:Phạm Ngọc Đăng (2003), Môi trường không khí, Nhà xuất bản Khoa
học Kỹ thuật, Hà Nội)
Trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C- Nồng độ chất ô nhiễm trong hộp không khí (µg/m3),
Es- Lượng phát thải ô nhiễm tính trên đơn vị diện tích (mg/m2.s),
H - Chiều cao xáo trộn (m), phụ thuộc vào điều kiện ổn định của khí quyển (thay đổi theo thời gian trong ngày) thể hiện tại bảng 2.3.
Bảng 2.3: Chiều cao xáo trộn
STT Thời điểm Hiện tượng xấu Chiều cao xáo trộn (m)
1 Buổi sáng đến trưa Nghịch nhiệt 50-500
2 Buổi chiều (13h-18h) Bình thường 600-2000
Nguồn:Phạm Ngọc Đăng (2003), Môi trường không khí, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội
L- Chiều dài hộp khí cùng chiều với hướng gió (m); u- Tốc độ gió trung bình thổi vuông góc với hộp.
Dựa trên tải lượng ô nhiễm bụi, khí độc của dự án, và để tính cho mức độ ảnh hưởng lớn nhất ta tính tổng bụi, khí độc phát thải phát sinh trên diện tích khu vực thi công, lượng phát thải Esđược tính như sau:
t S ô × = t ng s T E (2.6) Trong đó:
Ttổng: Tổng lượng bụi, khí độc phát sinh; S: Diện tích khu vực dự án; t: Thời gian sản xuất trong năm.
2.2.1.5. Công thức tính lan truyền tiếng ồn tại các điểm phát thải
Tiếng ồn từ hoạt động nổ mìn, máy đào và thiết bị nghiền được lấy từ nguồn gây tiếng ồn cao nhất và riêng nổ mìn tiếng ồn có thể truyền tới vài kilômet.Theo hướng dẫn chi tiết lập cam kết bảo vệ môi trường của dự án khai thác và chế biến khoáng sản rắn của Bộ Tài nguyên và Môi trường công thức toán học (2.7) làm cơ sở cho mô hình là công thức xác định độ ồn tại một điểm có khoảng cách d (m) so với nguồn phát ra tiếng ồn:
Li = Lp - ΔLd - ΔLc - ΔLcx ; dB (2.7) Trong đó:
Li: Mức ồn tại điểm tính toán cách nguồn gây ồn khoảng cách d (m). Lp: Mức ồn đo được tại nguồn gây ồn (cách 1,5m).
ΔLd: Mức ồn giảm theo khoảng cách d ở tần số i.
ΔLd = 20lg[(r2/r1)1+a] ; dB (2.8)
r1: Khoảng cách tới nguồn gây ồn ứng với Lp, m.
r2: Khoảng cách tính toán độ giảm mức ồn theo khoảng cách ứng với Li; m a: Hệ số kể đến ảnh hưởng hấp thu tiếng ồn của địa hình mặt đất.
ΔLc: Độ giảm mức ồn qua vật cản.
ΔLcx: Độ giảm mức ồn sau các dải cây xanh.
ΔLcx = ΔLd + 1,5Z + β∑ Bi ; dB (2.9) ΔLd: Độ giảm mức ồn do khoảng cách; dB
1,5Z: Độ giảm mức ồn do tác dụng phản xạ của các dải cây xanh. Z: Số lượng các dải cây xanh.
βΣBi: Mức ồn hạ thấp do âm thanh bị hút và khuếch tán trong các dải cây xanh.
β: Trị số hạ thấp trung bình theo tần số (β=0,10÷0,20 dB/m).
2.2.1.6. Tính toán lượng nước mưa chảy tràn
Lưu lượng nước mưa lớn nhất chảy tràn trên toàn bộ khu vực thực hiện dự án được xác định theo công thức thực nghiệm thể hiện tại công thức 2.10.
Trong đó: Trong đó:
F – Diện tích thu nước mưa tính bằng m2 . W – Tổng lượng mưa trung bình năm, mm. K1- Hệ số thấm (theo kết quả báo cáo địa chất) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
K2 - Hệ số dòng chảy mặt (theo kết quả báo cáo địa chất)
Lượng chất bẩn (chất không hoà tan) tích tụ tại khu vực được xác định theo công thức 2.11.
M = Mmax (1-e-Kz. t).F (2.11)
Trong đó:
Mmax: Lượng chất bẩn có thể tích tụ lớn nhất tại khu vực dự án (kg/ha), Kz: Hệ số động học tích luỹ chất bẩn,
t: Thời gian tích luỹ chất bẩn, 15 ngày, F: Diện tích khu vực dự án (ha).
2.2.1.7. Tính toán lượng nước thải sinh hoạt (m3/ngày)
Q = N * B*10-3 (2.12)
Trong đó: 10-3hệ số chuyển đối đơn vị;
Q: lượng nước thải sinh hoạt phát sinh (m3/ngày); N: số người phát thải (người);
B: lượng phát thải của một người trong ngày lít/ngày.
Tính tải tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt (mg/l) tính theo (công thức 2.13).
M = Q*K*N*10-6 (2.13)
Trong đó: 10-6hệ số quy đổi đơn vị,
Q: lượng nước thải sinh hoạt phát sinh (m3/ngày), N: số người phát thải nước (người),
Bảng 2.4: Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt STT Chất ô nhiễm Khối lượng (g/người/ca)
1 BOD5 45 - 54 2 COD 72 - 102 3 TSS 70 - 145 4 Tổng N 6 - 12 5 Amoni 2,4 - 4,8 6 Tổng P 0,4 - 0,8 7 Coliform 106 - 109 MPN/100ml
Nguồn: Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ - Trần Đức Hạ NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội – 2002.
2.2.2. Công thức tính toán cải tạo phục hồi môi trường
Đối với các mỏ khai thác lộ thiên không có nguy cơ tạo thành dòng thải axit.
2.2.2.1.Tính toán “chỉ số phục hồi đất”[17]
Ip = (Gm – Gp)/Gc (2.14)
Trong đó: Gm: Giá trị đất đai sau khi phục hồi, dự báo theo giá cả thị trường tại thời điểm tính toán;
Gp: Tổng chi phí phục hồi đất để đạt được mục đích sử dụng;
Gc: Giá trị nguyên thuỷ của đất đai trước khi mở mỏ ở thời điểm tính toán (theo đơn giá của Nhà nước).
Trên cơ sở đánh giá và so sánh các thông số nêu trên, lựa chọn phương án cải tạo, phục hồi môi trường tối ưu.
2.2.2.2.Chi phí cải tạo phục hồi môi trường đối với các mỏ khai thác lộ thiên:
Mcp = Ckt + Ctd + Cbs (2.15)
Trong đó:
McpTổng chi phí cải tạo phục hồi môi trường. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ckt: chi phí cải tạo, phục hồi môi trường khu vực đáy mỏ khai thác.
Ctd: chi phí cải tạo, phục hồi môi trường tháo dỡ các công trình công nghiệp và dân dụng.
Cbs: chi phí cải tạo, phục hồi môi trường bổ sung (là chi phí phát sinh để thực hiện đạt kết quả và mục tiêu dự án. Chi phí này do tổ chức, cá nhân khai thác khoáng sản tính trên cơ sở khối lượng các công trình bổ sung).
2.2.2.3. Xác định thể tích điều hòa của hồ W (m3) bằng lưu lượng nước mưa chảy vào, xả ra khỏi hồ theo mức nước trung bình và mức nước lớn nhất
Đối với những công trình nhỏ, không yêu cầu độ chính xác cao, khi áp dụng phương pháp cường độ giới hạn có thể tính toán thể tích điều hòa (công thức 2.18).
W = K. Qn. T (2.18)
Trong đó:
Qn: là lưu lượng tính toán nước mưa chảy tới hồ (m3/s);
T: là thời gian mưa tính toán của toàn bộ các lưu vực thuộc tuyến cống tới miệng xả vào hồ (căn cứ theo bảng tính thủy lực mạng lưới thoát nước mưa);
K: là hệ số, phụ thuộc đại lượng α, lấy theo bảng 2.5.
Bảng 2.5: Giá trị hệ số K α K α K α K 0,1 0,5 0,40 0,42 0,70 0,13 0,15 1,1 0,45 0,36 0,75 0,1 0,20 0,85 0,50 0,3 0,80 0,07 0,25 0,69 0,55 0,25 0,85 0,04 0,30 0,58 0,60 0,21 0,90 0,02 0,35 0,5 0,65 0,16
Nguồn:mục 4.2.15, TCVN 7957:2008. Thoát nước – Mạng lưới và Công trình
bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế.
Chú thích: α là tỷ lệ giữa lưu lượng nước mưa đã được điều tiết chảy vào tuyến cống sau hồ Qx và lưu lượng nước mưa tính toán chảy vào hồ Qn: α = Qx/Qn
2.3. CƠ SỞ QUAN TRẮC, PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU
2.3.1. Các thiết bị, số liệu quan trắc phân tích trong phòng thí nghiệm
2.3.1.1. Các thông số đo đạc tại hiện trường bao gồm
- Điều kiện vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm
- Bụi và các khí độc: bụi lơ lửng (TSP), khí CO, SO2 và NO2 - Tiếng ồn tương đương (dBA)
- Chỉ tiêu đo kiểm môi trường nước mặt: pH, ôxy hòa tan (DO), nhu cầu ôxy hóa học (COD), Nhu cầu ô xy sinh hoá (BOD5), Phôtphat (PO43-), Chất rắn lơ lửng (TSS ), Nitrit tính theo N ( NO2-N), Nitrat tính theo N ( NO3-), Dầu mỡ.
2.3.1.2. Các thiết bị sử dụng để đo đạc và phân tích gồm
Phương pháp đo đạc các thông số môi trường không khí là đo tại hiện trường và lấy mẫu về phân tích tại phòng thí nghiệm. Các thiết bị đo đạc và phân tích chất lượng không khí gồm:
- Xác định nồng độ bụi bằng máy SIBATA-Nhật Bản, Model: LD-1L.
- Thiết bị đo nhanh khí (CO, CO2, NO, NO2, SO2, CH4): Máy QUEST-Mỹ, Model: MULTILOG 2000.
- Thiết bị quan trắc các thông số vi khí hậu bằng máy COLE PARMER- Mỹ, Cat.No.E99800-30.
- Thiết bị đo tiếng ồn bằng máy CONTROL-Anh.
- Thiết bị đo độ chấn động bằng máy QUEST-Mỹ, Model: VI-100.
Phương pháp khảo sát và lấy mẫu, đo đạc tuân theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2008/BTNMT và một số Tiêu chuẩn Quốc tế ISO 14000. Các chỉ tiêu đo đạc phân tích gồm:
- Các chỉ tiêu DO; pH; Độ dẫn; Nhiệt độ; Độ đục; Độ muối đo bằng máy TOA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});