4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
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.
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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 - Nhật Bản, Model:WQC-22A.
- Các kim loại nặng bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS-320, hãng PERkin ELMER (USA).
- Các Ion trong nước NH4+, NO2-, NO3-…: Máy quang phổ khả kiến DR/2000, hãng HACH (USA) máy sắc ký khí GC USA.
- Nhu cầu sinh hóa - BOD: tủ phân tích BOD5, hãng WTW, Germany.
- Nhu cầu oxy hóa hóa học - COD: Thiết bị phân tích COD Model HE307, hãng CKC, Japan và COD Reactor, HACH USA.
- Dầu CH: Máy quang phổ khả kiến BR/2000, HACH, USA.
- Các chỉ tiêu hóa học: Palin Test - Eng. Sắc ký khí HP-6890, HP-US.
- Coliform và các chỉ tiêu vi sinh vật khác: máy đếm coliform SUNTEX, Model 560 Colo. Tủ cấy vi sinh Telstar, Model PV-100, Espan. Thiết bị phân tích Total coliform, HACH US.
2.3.2. Cơ sở dữ liệu phục vụ cho nghiên cứu
Để thực hiện nội dung nghiên cứu của đề tài luận văn, tất cả các nguồn thông tin, số liệu thu thập và phân tích bao gồm:
- Các thông tin về điều kiện kinh tế xã hội khu vực thực hiện dự án bao gồm hiện trạng dân sinh, kinh tế và các chỉ tiêu phát triển kinh tế, xã hội của địa phương.
- Các thông tin, số liệu về điều kiện tự nhiên như điều kiện địa chất khu vực mỏ, sử dụng đất đai, sinh thái,... điều kiện chế độ thủy văn khu vực, các thông số vật lý hóa học về hiện trạng môi trường nước, không khí khu vực thực hiện dự án.
- Các thông số về đặc tính kỹ thuật khai thác của mỏ, nguyên nhiên liệu sử dụng trong hoạt động khai thác mỏ.
- Thông số về đặc tính cây trồng lựa chọn để trồng tại khu vực cần cải tạo phục hồi môi trường.
- Các số liệu về đơn giá xây dựng, đơn giá vật liệu xây dựng đến chân công trình, định mức kinh tế kỹ thuật trồng cây khoanh nuôi xúc tiến tái sinh cây và bảo vệ cây.
2.4. NHỮNG KẾT LUẬN
Tình trạng khai thác hiện tại là không bền vững, sự tuỳ tiện sử dụng tài nguyên của xã hội đang đứng trước khủng hoảng và càng ngày càng có nhiều rào cản. Qua cơ sở lý thuyết phát sinh từ thực tế dự án và từ đó tính toán khảo sát đưa ra được các dữ liệu kỹ thuật của dự án như đặc điểm địa chất khu vực, chất lượng đá, công
nghệ khai thác,...từ đó áp dụng các công thức để đánh giá đúng hiện trạng môi trường, nguồn gây ô nhiễm môi trường khu vực mỏ, từ đó nghiên cứu đưa ra các giải pháp khôi phục môi trường và hệ thống giám sát nhằm bảo vệ và cải thiện điều kiện môi trường khu vực mỏ đá, có những vấn đề:
- Mỏ có tuổi đời hoạt động lâu khiến cho hình thành những cộng đồng dân cư mới và tự phát triển của cộng đồng tại đây. Đây là những đối tượng chịu nhiều áp lực kinh tế khi đóng cửa các mỏ.
- Do đặc thù khai thác mỏ đá tạo ra các sườn dốc với góc nghiêng sườn tầng từ 75 - 80 độ vì thế độ dốc cao, việc thoát nước tốt nhưng sẽ gây sói mòn mạnh khi đổ đất trồng cây. Vì thế việc cải tạo phục hồi phải kết hợp ngay từ giai đoạn đang khai thác, trồng cây bụi xen kẽ với cây bậc cao.
- Khai thác đá vôi phát thải khí độc vào khí quyển không bằng một số ngành công nghiệp sử dụng nguyên liệu hóa thạch nhưng phát thải lượng bụi silic lớn, ngoài ra khai thác đá vôi lại tạo rủi ro đáng kể làm biến dạng bề mặt trái đất và ảnh hưởng đến nước mặt và nước ngầm.
- Khôi phục lại khu vực khai thác như ban đầu là một thách thức lớn, tốn kém và phải được thực hiện ngay từ khi bắt đầu khai thác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chương 3
HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC MỎ ĐÁ VÔI NÚI ÔNG VOI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA DỰ ÁN KHAI THÁC ĐÁ
3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 3.1.1. Điều kiện về địa lý - địa chất
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Khu vực mỏ khai thác có diện tích 10 ha, thuộc địa phận núi Ông Voi, xã Thanh Thủy, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam, được giới hạn bởi các điểm góc 1, 2, 3, 4 có toạ độ theo hệ toạ độ VN.2000 kinh tuyến trục 1050, múi chiếu 30 theo bảng 3.1 (Sơ đồ vị trí dự án phụ lục 3):
Bảng 3.1: Bảng toạ độ các điểm góc 1, 2, 3, 4 hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến trục 1050 múi chiếu 30 khu khai thác và khu phụ trợ
Điểm góc Hệ toạ độ VN2000 X(m) Y(m) 1 2266419.17 590186.82 2 2266596.15 590636.86 3 2266304.51 590652.70 4 2266271.33 590212.26
Nguồn: Báo cáo ĐTM Dự án khai thác mỏ đávôi làm VLXD thông thường tại núi Ông Voi, xã Thanh Thuỷ, huyện Thanh Liêm, Hà Nam Công ty TNHH Sơn Hữu
Toàn bộ địa hình khu mỏ là dải núi đá vôi điển hình của dạng địa hình karst có đường sống núi kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam. Bề mặt địa hình thường bị phân cắt mạnh mẽ, sườn núi dốc thường tạo thành nhiều vách đá dốc đứng, chiều cao vách đá thường cao từ 5 - 10 m.
Khu vực mỏ xin khai thác có ranh giới như sau: - Phía Bắc và Đông Bắc giáp thung Cổ Chầy;
- Phía Đông giáp núi đá là khu vực cấm khai thác và trạm nghiền sàng; - Phía Nam giáp thung nhỏ và núi Ông là khu vực cấm khai thác; - Phía Tây giáp thung trồng cây của nhân dân địa phương.
Hình 3.1. Vị trí mỏ đá núi Ông Voi Hình 3.2. Di tích lịc sử Đền Thượng gần vị trí dự án
Hình 3.3. Các mỏ khai thác gần dự án Hình 3.4. Khu dân cư gần dự án
3.1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa chất
Thành phần khoáng vật tạo đá, kiến trúc, cấu tạo đá vôi có trong diện tích thăm dò gồm đá vôi dolomit, đá vôi bị dolomit hoá, phân lớp từ mỏng, trung bình đến dày dạng khối, màu xám, xám tro đến xám sáng, bị dập vỡ, có chỗ dạng dăm. Thành phần khoáng vật tạo đá vôi dolomit gồm: dolomit và calcit, trong đó dolomit chiếm 80% đến 95%; calcit từ 1% - 15%; tạo đá vôi bị dolomit hoá gồm dolomit (60% - 65%) và calcit (25% - 30%).
Các khoáng vật khác như tạp chất sét ít hạt thạch anh và ít hạt khoáng vật quặng. Thành phần khoáng vật tạo đá có sự phân bố khá đồng nhất. Đặc tính cơ lý, các chỉ số thí nghiệm mẫu cơ lý đá toàn diện thân đá vôi nguyên liệu khoáng thăm dò như sau:
- Độ ẩm khô gió W: Nhỏ nhất 0,08%, lớn nhất 0,19%, trung bình 0,11%. - Độ hút nước Whn: Nhỏ nhất 0,12%, lớn nhất 0,24%, trung bình 0,16%. - Khối lượng riêng ρ(g/cm3): Nhỏ nhất 2,73 g/cm3, lớn nhất 2,76 g/cm3
, trung bình 2,747 g/cm3. - Khối lượng thể tích γ: - Khô gió γnhỏ nhất 2,68 g/cm3, lớn nhất 2,72 g/cm3 , trung bình 2,70 g/cm3. - Bão hoà γbhnhỏ nhất 2,68 g/cm3, lớn nhất 2,72 g/cm3 , trung bình 2,71 g/cm3. - Khô tuyệt đối γc nhỏ nhất 2,68 g/cm3, lớn nhất 2,72 g/cm3
, trung bình 2,70 g/cm3.
- Cường độ kháng nén ở trạng thái bão hoà σnbh: Nhỏ nhất 718 kG/cm2, lớn nhất 1005 kG/cm2, trung bình 873 kG/ cm2.
- Cường độ kháng nén ở trạng thái khô gió σnk: Nhỏ nhất 767 kG/cm2, lớn nhất 1026 kG/cm2
, trung bình 902.9 kG/cm2.
- Cường độ kháng kéo ở trạng thái bão hoà σkbh: Nhỏ nhất 70 kG/cm2, lớn nhất 99 kG/cm2, trung bình 87 kG/cm2.
- Cường độ kháng kéo ở trạng thái khô gió σk: Nhỏ nhất 76 kG/cm2, lớn nhất 103 kG/cm2, trung bình 90 kG/cm2. - Hệ số kiên cố f : Nhỏ nhất 7,1; lớn nhất 9,9; trung bình 8,58. - Hệ số biến mềm k: Nhỏ nhất 0,94; lớn nhất 0,98; trung bình 0,966. - Góc ma sát trong ϕ: Nhỏ nhất 350, lớn nhất 380, trung bình 36036’. - Lực dính kết C: Nhỏ nhất 140 kG/cm2, lớn nhất 152 kG/cm2, trung bình 145 kG/cm2.
Từ các thông số chỉ tiêu thí nghiệm mẫu cơ lý đá toàn diện nêu trên cho thấy đá vôi nguyên liệu khoáng thăm dò có chất lượng tốt, đảm bảo tiêu chuẩn cơ lý đá để sản xuất vật liệu xây dựng thông thường.
3.1.1.3. Đặc tính hóa học
Kết quả phân tích mẫu hoá đơn đá vôi nguyên liệu khoáng thăm dò có hàm lượng hoá học của CaO, MgO, CKT (cặn không tan), MKN (mất khi nung), nhỏ nhất, lớn nhất, trung bình như sau:
- CaO (%) nhỏ nhất 30.84%, lớn nhất 33.45%, trung bình 32.06%. - MgO (%) nhỏ nhất 18.74%, lớn nhất 21.46%, trung bình 19.88%. - CKT (%) nhỏ nhất 0.40%, lớn nhất 3.62%, trung bình 1.51%. - MKN (%) nhỏ nhất 42.59%, lớn nhất 44.55%, trung bình 43.60%.
Từ các thông số phân tích hoá học nêu trên, đá vôi nguyên liệu khoáng thăm dò có hàm lượng hoá học MgO cao hơn hàm lượng trung bình cho phép của đá vôi nguyên liệu sản xuất xi măng (MgO≤3%). Đá vôi nguyên liệu khoáng thăm dò đáp ứng tiêu chuẩn đá làm vật liệu xây dựng thông thường, không đảm bảo tiêu chuẩn của đá vôi nguyên liệu sản xuất xi măng.
3.1.1.4. Đặc điểm địa chất công trình (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Địa hình khu thăm dò có bề mặt gồm các đỉnh có đường sống núi chạy theo phương Đông Đông Bắc - Tây Tây Nam và các thung lũng. Công tác khảo sát, đo vẽ địa chất thủy văn - địa chất công trình cho thấy lớp đất phủ trên mặt mỏng, thảm thực vật che phủ khoảng 30% đến 50% diện tích bề mặt địa hình, đôi chỗ hoàn toàn lộ đá vôi nguyên liệu nên không có hiện tượng trượt lở đất phủ tự nhiên xảy ra.
Đá vôi ở 2 bên sườn các đỉnh núi lộ thành vách dựng đứng, phần dưới có nhiều khối tảng kích thước từ 0,5 m đến 1 m hoặc lớn hơn, sườn núi dốc, các tảng đá lộ có khả năng trượt lở hoặc gây ra đá đổ, đá lăn khi nổ mìn khai thác.
3.1.2. Điều kiện về khí tượng thủy văn
3.1.2.1. Điều kiện khí tượng
Hà Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ chịu ảnh hưởng sâu sắc của gió mùa đông bắc và gió mùa đông nam, đặc điểm nổi bật nhất là sự tương phản giữa mùa đông và mùa hè.
Về mưa: Hà Nam thuộc khu vực có lượng mưa trung bình. lượng mưa hàng năm khoảng gần 2.000 mm, năm mưa nhiều khoảng 2.400 mm, năm mưa ít khoảng 1.200 mm. Có hai mùa, mùa mưa và mùa khô.
Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm dao động từ 23,5oC đến 24oC. Về mùa
đông, nhiệt độ trung bình là 18,9o C.
Về nắng: Tổng số giờ nắng trung bình trong các năm là 1.276 giờ. Mùa đông
số giờ nắng chiếm trung bình 28% tổng số giờ nắng cả năm.
Về ẩm độ: Độ ẩm trung bình ở Hà Nam khoảng 84%. Độ ẩm trung bình giữa
các tháng chênh lệch không lớn, giữa tháng khô nhất và tháng ẩm nhất chênh lệch khoảng 12%.
Về gió: Hướng gió thay đổi theo mùa. Tốc độ gió trung bình 2 - 2,5 m/s. Mùa
đông có hướng gió thịnh hành là đông bắc, với tần suất 60-70%. Mùa hè có hướng gió thịnh hành là hướng đông nam, vớitần suất 50-70%.
3.1.2.2. Điều kiện thuỷ văn
Tỉnh Hà Nam có tổng lượng mưa trung bình của các năm gần đây khoảng 2.000mm/năm. Dòng chảy nước mặt từ Sông Hồng, Sông Đáy, Sông Nhuệ hàng năm đưa vào tỉnh khoảng 87,6 tỷ m3 nước. Dòng chảy ngầm chuyển qua địa bàn cũng giúp cho Hà Nam luôn luôn được bổ sung nước ngầm từ các vùng khác.
Theo số liệu của trạm thủy văn Phủ Lý, chế độ thủy văn sông Đáy như sau: Mực nước trung bình: Htb = +0,84m ; Mực nước báo động cấp 1: +2,9 m; cấp 2: +3,5 m; và cấp 3: 4,1 m (Theo Quyết định số 632/QĐ-TTg ngày 10 tháng 5 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc quy định mực nước tương ứng với các cấp báo động lũ trên các sông thuộc phạm vi cả nước)