b, Phương pháp trong phòng thí nghiệm
3.1.1. Tình hình khai thác khoáng sản tại mỏ Núi Pháo
Núi Pháo là một mỏ khoáng sản đa kim nằm trên huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên thuộc Công ty Masan Tài nguyên. Mỏ được khai thác theo hình thức lộ thiên, chế biến quặng tinh Vonfram, Florit là những sản phẩm đầu tiên, tiếp đến là quặng tinh Đồng và Vàng là những sản phẩm thứ 2, sản phẩm thứ yếu là quặng tinh Bismut [1]. Trữ lượng quặng ước tính là 52.540 nghìn tấn với thời gian khai thác trong khoảng 16,3 năm [2]. Mỏ khai thác lộ thiên sẽ hoạt động trên 2 khu vực riêng biệt, moong phía đông và moong phía tây. Trong 12 năm đầu (tính từ năm 2012) moong phía đông sẽ được khai thác trước [1].
Quy trình khai thác mỏ Núi Pháo được thực hiện qua 5 công đoạn: khoan, nổ mìn; xúc bốc; vận chuyển; sơ tuyển và chế biến.
Khoan, nổ mìn được sử dụng để phá quặng và đá thải.Năng suất của máy khoan lỗ mìn là 25m/h đối với quặng và đối với đá thải là 20m/h. Lượng thuốc nổ dùng để phá quặng là 516 tấn/năm và phá quặng là 784 tấn/năm. Tổng lượng thuốc nổ dùng hàng năm là 1300 tấn [1].
Việc xúc bốc sẽ sử dụng đến máy đào thủy lực gầu thuận 10m3 và máy xúc gầu lật 11m3. Loại xe tải 100 tấn sẽ được lựa chọn để phục vụ việc vận chuyển các vật liệu từ mỏ. Các loại đất, đá thải không có khả năng tạo axit và đất đá có chứa asen sau khi đã xử lí sẽ được vận chuyển đến bãi thải, loại đất đá có khả năng tạo axit sẽ được vận chuyển đến khu chứa đuôi quặng sunfua cách nhà máy của Dự án khoảng 1km về phía đông nam. Quặng sẽ được vận chuyển đến khu sơ tuyển, tại đây, quặng sẽ được đưa vào máy đập hàm và sàng rung. Kích thước quặng sau khi sơ tuyển là 150- 900mm và được đưa vào chế biến [1].
Tính đến hết tháng 12/2012 mỏ Núi Pháo đã khai thác được 2.275 nghìn tấn quặng, đổ thải 7,4 triệu tấn đá thải trong đó có 1,3 triệu tấn đá thải có khả năng tạo axit và 6,1 triệu tấn đất đá thải không có khả năng tạo axit [3].
Hiện tại, công ty đã gần như hoàn thành công tác đền bù, giải phóng đất đai (98%) phục vụ cho dự án. Việc xây dựng, lắp đặt các hạng mục công trình như: Khu vực moong khai thác, nhà máy, khu chứa đuôi quặng và các khu vực phụ trợ (các khu ăn ở của công nhân và các dịch vụ phục vụ mỏ) về cơ bản đã hoàn thiện. Các công việc hiện tại chủ yếu tập trung vào công tác xây dựng khu điều hành, bóc phủ lớp đất đá bề mặt, lắp đặt các đường ống dẫn nước phục vụ cho nhà máy tuyển. Dự kiến nhà máy tuyển sẽ đi
lưu thượng nguồn của suối Thuỷ Tinh nằm phía Đông Nam của Dự án bao gồm suối Đội Ba chảy đến phía Bắc qua vị trí của khu chứa đá thải dự kiến sau đó nhập vào suối Thung Lũng Thiếc. Về khu phía đông Dự án, hạ nguồn hệ thống suối Thuỷ Tinh được tạo thành từ sự kết hợp của các dòng chảy phía thượng nguồn Thuỷ Tinh, Thung Lũng Thiếc, suối Bát và suối Đội Năm. Bờ kéo dài suốt phía Bắc Dự án, suối đường Bắc chảy theo hướng Đông Bắc vào đầu nguồn suối Cát rồi cuối cùng gặp hạ lưu suối Thuỷ Tinh và ra sông Cầu [2].
Toàn bộ thủy vực khu vực dự án có thể được phân chia thành 5 hệ thống:
- Suối Đường Bắc phía Tây khu vực moong lộ thiên dự án Núi Pháo (SW13).
- Suối Bát và Suối Thủy Tinh (SW11A, SW2A, SW14A). - Hệ thống phụ lưu của suối Thuỷ Tinh (SW4B và SW14B)
- Hạ lưu suối Thuỷ Tinh nằm dưới các cơ sở dự kiến phục vụ cho Dự án và các dòng chảy từ hệ thống các phụ lưu của suối Thuỷ Tinh (SW14C và SW7C).
- Suối Cát phía hạ lưu (SWC4 và SWC8)
Các thách thức tới môi trường nước mặt tại khu khai thác mỏ Núi Pháo
Nguồn nước mặt của khu vực khai thác mỏ Núi Pháo hiện đang phải chịu ảnh hưởng của rất nhiều các tác động: Do hoạt động sản xuất nông nghiệp của người dân; nước thải, rác thải sinh hoạt của khu dân cư; ảnh hưởng của hoạt động khai thác trái phép trước đây; nước thải của mỏ Kim Sơn, nước thải từ xí nghiệp Thiếc Đại Từ và nước thải của dự án Núi Pháo.
Khu khai thác mỏ Núi Pháo được đặt tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ. Toàn xã hiện có 5124 người, tập trung trong 13 xóm. Hiện tại, xã hầu như chưa xây dựng được hệ thống thoát nước, nước thải sinh hoạt trong các khu dân cư chưa được xử lý, nước thải trong các hộ gia đình thoát chủ yếu ra đồng ruộng sau đó cùng nước mưa thoát chung ra các mương máng thuỷ lợi hiện có [16].
Đa số các hộ dân trên địa bàn chăn nuôi gia súc, gia cầm với quy mô nhỏ, hệ thống xử lý chất thải không đạt yêu cầu, thậm chí nhiều hộ không
có hệ thống xử lý, lượng chất thải và nước thải được thải thẳng ra khe, mương, sông suối làm ô nhiễm nguồn nước. Tình trạng rác thải sinh hoạt đổ tại các khu vực ven suối, chân cầu, vẫn diễn ra thường xuyên; vỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật hiện nay chưa được thu gom, xử lý [16].
Trên địa bàn khu vực có nhiều hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang diễn ra bởi các đơn vị tổ chức khác tiến hành và đã gây ra rất nhiều tác động tới môi trường và xã hội. Thực nghiệm đã chỉ ra rằng hàm lượng cao asen, chì và đồng trong môi trường nước tại khu vực là kết quả của các hoạt động khai thác thủ công [2]. Đây cũng là một vùng mà đất tự nhiên có hàm lượng asen và các kim loại nặng khác cao [11].
Nạn khai thác và chế biến khoáng sản trái phép diễn ra rất phổ biến, đặc biệt nổi cộm vào đầu những năm 1990 và bùng phát cho đến tận cuối năm 2002 và đầu năm 2003 [11]. Trong những năm trở lại đây, do vậy hoạt động khai thác cũng khó khăn hơn. Cùng với đó, sự thắt chặt hơn trong quản lý của địa phương, hoạt động khai thác trái phép trên địa bàn cũng được giảm bớt nhưng những vấn đề môi trường do nó gây ra vẫn còn tồn tại.
Mong khai thác thiếc lộ thiên nằm ở thung lũng thiếc của xã (còn gọi là moong Công ty INTRACO) đã được khai thác trong những năm trước đây bởi dân địa phương. Hoạt động khai thác đã kết thúc từ năm 2004, tuy nhiên cảnh quan môi trường khu vực này bị suy giảm nghiêm trọng do tình trạng ô nhiễm nước, đất đá thải phơi nhiễm tạo axít. Kết quả quan trắc chất lượng nước đầu năm 2006 của Công ty liên doanh Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo tại moong cho thấy nước có tính axit cao với pH =2,8 và hàm lượng các kim loại nặng (Pb2+, Hg2+, Cu2+, Asts, Fe3+) đều lớn hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép TCVN 5945:2005 cột B [2].
ô nhiễm nước mặt, đặc biệt là bùn thải và nước thải phát sinh trong quá trình tuyển quặng với thành phần một số kim loại nặng (Pb, As, Cd,...), hóa chất tuyển độc hại có hàm lượng cao thải ra môi trường [14].
Mỏ thiếc Kim Sơn thuộc công ty Cổ Phần Kim Sơn cũng là một đơn vị nằm trong khu vực khai thác mỏ Núi Pháo. Mỏ được đi vào hoạt động từ tháng 6 năm 2011. Hiện tại công ty vẫn chưa thực hiện tuyển quặng, tuy nhiên công tác xây dựng cơ sở hạ tầng cùng với hoạt động khai thác quặng thô đang được thực hiện cũng đã ít nhiều gây tác động đến chất lượng nước mặt trong khu vực này.
Đối với dự án khai thác mỏ Núi Pháo của Công ty TNHH Khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo, những thách thức đối với môi trường nước mặt có thể từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản trước đây tại khu moong khai thác của dự án (trước đây là Moong Ông Thắng) và các hoạt động khai thác hiện tại của dự án như: nước thải của quá trình khai thác, thoát nước ở công trường, nước thải sinh hoạt và dòng thải từ các khu vực đá có khả năng tạo axit.
Với đặc điểm khu vực nằm trong vùng khí hậu Trung du miền núi phía Bắc, mang những nét điển hình của khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa lớn tạo khả năng hoà tách tạo dòng thải axit mỏ, hòa tan các chất ô nhiễm vào nguồn nước.
Sự thoát nước tiềm tàng của các loại nước thải và sự hoà tách tạo dòng thải axit mỏ từ các khu vực moong, khu chứa đá thải và khu chứa chất thải quặng đuôi có thể tạo ra sự tích luỹ sinh học của các kim loại và chất gây ô nhiễm trong hệ sinh thái dưới nước phía hạ lưu gâyảnh hưởng đến việc cấp nước sinh hoạt, nuôi trồng thuỷ sản và nước tưới nông nghiệp ở địa phương [2].
Rác thải, nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công nhân trong khu Lán trại tập trung và trên khai trường mỏ cũng là tác nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt trong khu vực.
Khu nhà ở (Lán trại) cho cán bộ công nhân được công ty xây dựng và đã hoàn thiện từ tháng 4 năm 2012 [4]. Đến nay đã có hơn 300 cán bộ, công
nhân sinh hoạt tại khu lán trại này và dự tính sẽ lên đến khoảng 2000 người khi nhà máy chế biến khoáng sản đi vào hoạt động.
Bảng 3.1: Kết quả đo và phân tích chất lượng nước thải tại khu Lán trại
Núi Pháo (27/4/2013) STT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả phân tích QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B) 1 pH - 7 5- 9 2 BOD5 mg/l 107,3 50 3 TSS mg/l 26,1 100 4 TDS mg/l 417 1000 6 NO3- mg/l 0,95 50 7 NH4+ mg/l 40,7 10 8 PO43- mg/l 4,6 10 9 Dầu mỡ mg/l 1,61 20 10 Coliform MPN/100ml 27000 5000
- Cột B quy định giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Nước thải của khu Lán trại phát sinh từ nước tắm giặt, nhà bếp, vệ sinh và nước thải từ bể phốt, ngoài ra còn phát sinh từ các công trình công cộng. Kết quả phân tích chất lượng nước thải chỉ ra trong bảng 3.1 cho thấy: Nước thải có chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (BOD5 vượt chuẩn hơn 2 lần), chỉ tiêu vi sinh cũng vượt chuẩn cho phép (Coliform vượt chuẩn 5,4 lần). Hiện tại, dự án vẫn chưa đi vào hoạt động, công ty đang tập trung vào hoàn thành các hạng mục công trình kĩ thuật và bóc phủ lớp đất bề mặt. Trong tương lai, khi vận hành nhà máy tuyển sẽ phát sinh thêm nhiều vấn đề môi trường, do vậy công ty cần có biện pháp quản lí để phòng tránh, giảm thiểu ô nhiễm và xử lí kịp thời các sự cố có thể xảy ra.